Ilmavesilämpöpumppu lämmitys ja käyttövesi

Vesi-ilmalämpöpumppu vanhan järjestelmän tilalle

Mikäli vanha lämmöntuottaja on tiensä päässä, sitä ei kannata vaihtaa enää uuteen samanlaiseen, vaan tilalle asennetaan lämpöpumppu tekemään käyttöveden ja lämmitysveden. Lämpöpumpun hankinta on aina järkevää, koska investoinnille on laskettavissa kuoletusaika. Esim. uusi öljykattila ei maksa itseään ikinä takaisin.

Hyödynä erilaisia tukimuotoja

Lämmityksen saneeraukseen on mahdollisuus seuraaviin tukimuotoihin tällä hetkellä.

• Kotitalousvähennys öljylämmityksestä luopumiseen 60%
• Kotitalousvähennys kaasu- ja sähkölämmityksen tilalle 40%
• ARA energia-avustus energiatehokkuuden parantamiseen
• ELY energia-avustus öljylämmityksestä luopumiseen

Öljylämmittäjälle paras tukimuoto tällä hetkellä on kotitalousvähennys, sillä sen saa käyttöönsä välittömästi. Muissa tukimuodoissa käsittelyaika voi olla 1-2 vuotta ruuhkasta johtuen.

Alempana lisää asiasta:

Hinta - Mitoitus - Vertailu - Sisäyksiköt - Ulkoyksiköt - Puskurivaraajat

Vesi-ilmalämpöpumpun lämmityksen mitoitus

Vesi-ilmalämpöpumpun mitoituksen oleellinen ongelma on laitevalmistajien tietojen monitahoisuus ja myyjän tiedon läpinäkyvyys. Jos kotiin kahvia juomaan tullut myyjä sanoo, että tämä laite on hyvä juuri teille, mistä tiedät että se on totta? Läpinäkyvä mitoitus on mielestämme mahdollista saavuttaa jos oikeaa informaatiota on tarjolla. Olemme laskeneet oikealla oleviin kuvaajiin tärkeimmistä Daikin Altherman laitteista suoritusarvoja, joita voidaan käyttää sopivan valinnan löytymiseen alla olevalla menetelmällä.

1. Ensimmäisessä vaiheessa mitoitusta on huomioitava rakennuksen energian tarve lämmityksessä, esimerkiksi talon aiempi öljynkulutus vuositasolla. Kulutuksessa on yleensä mukana käyttöveden osuus ja yleensä lämpöpumpulla halutaan tehdä myös käyttövesi. Lämpöpumpun tehosta nakertuu osa käyttöveden lämmitykseen, joten olemme ottaneet sen myös laskelmissamme huomioon. Jos et tiedä paljonko asuntosi kuluttaa energiaa, se melko varmasti ei ole ainakaan kovin suuri kulutukseltaan eli korkeintaan 3000L tai 28000kwh lämmitysenergiaa.

2.Mitoituksen seuraavassa vaiheessa voidaan tarkastella laitteen tehon kattavuutta vuositason kulutusta vastaan, laitteella halutaan säästää. Sen hevosvoimat eivät ole niin itseisarvoisia kriteereitä kuin autoa ostaessa. Jos valinnassa tyytyy ainoastaan 100% mitoitukseen, valinta menee väistämättä kalleimpaan laitaan tai maalämpöpumppuun. Jos rahaa löytyy niin asiaa ei kannata miettiä pidemmälle vaan ottaa puhelin kouraan ja pyytää parasta pöytään.

3.Lähes kaikkien budjetille löytyy vaihtoehtoisia käyttökohteita, joten mitoituksen kolmannessa vaiheessa on otettava kohtuus mietintään päästäksemme katselemaan muitakin, kuin äärimmäistä laitevalintaa. Kohtuuden määrittäminen on kuitenkin monivivahteista.

Mikä on kohtuullinen säästötavoite vesi-ilmalämpöpumpulle?

Meidän näkemyksen mukaan VILP laite on mitoitettu kohtuullisen hyvin, jos sen suoritusarvojen kasvattaminen ei tuo kouriintuntuvaa lisäsäästöä sähkönkulutukseen. Kompressori voi siis takoa 100 tuntia lisää lämmityksen tuotannossa, mutta huomaatko sen vaikutuksen 8760 vuosittaisen tunnin seassa? Tuntien määrä ei näet muutu vuodessa jos olette huomanneet, joku asia säilyy vakiona sentään.

Kun koko vuoden energiankulutuksesta tehdään vastuksilla alle 15% vuositasolla, eli kompressorin voimin 85% ollaan jo aika hyvässä tilanteessa. 15% säästön leikkaaminen yhä pienemmäksi on hyvin pienten summien kanssa touhuamista ja toisaalta sen tappamiseen vaaditaan melkoisia teknisiä panostuksia, sillä sen syntyminen kohdistuu ankaraan pakkaseen. VILP teho on ulkolämpötilasta riippuva, kovan pakkasen suorituskyky tulee kalliilla.

Tässä on heti hyvä muistaa lisäksi se, että tuon 15% nitistäminen ei vähennä 15% sähkönkulutusta, sillä kompressori kuluttaa sähköä lämmitykseen. 15% alue koostuu aina kovan pakkasen tilanteista, jolloin lämpöpumpun hyötysuhde on vain noin 2 paikkeilla, eli tuon koko 15% vastuskäytön vaihtaminen kompressorikäyttöön vähentää sähkönkulutusta ehkä 7.5%.

Mitoitusperiaatteen lopputulos

Sovellettaessa tätä mitoitusperiaatetta, voidaan oikealla olevasta graafista tulostaa seuraavanlainen listaus soveltuvuuden maksimeista.

Patteritaloudet (matalalämpöiset C30+ patterit lasketaan lattialämmöksi)

• Altherma R06 = 3400L öljyä tai 32000kwh energiaa
• Altherma R08 = 3700L öljyä tai 35000kwh energiaa
• Altherma R11 = 3700L öljyä tai 35000kwh energiaa
• Altherma R16 = 5200L öljyä tai 48000kwh energiaa
• Altherma H HT08 = 4000L öljyä tai 37000kwh energiaa
• Altherma H HT12 = 5500L öljyä tai 51000kwh energiaa
• Altherma H HT18 = 6000L öljyä tai 55000kwh energiaa

Lattialämmitystaloudet

• Altherma R06 = 3200L öljyä tai 30000kwh energiaa
• Altherma R08 = 3500L öljyä tai 32000kwh energiaa
• Altherma R11 = 4700L öljyä tai 44000kwh energiaa
• Altherma R16 = 5800L öljyä tai 54000kwh energiaa
• Altherma H HT08 = 4000L öljyä tai 37000kwh energiaa
• Altherma H HT12 = 5100L öljyä tai 48000kwh energiaa
• Altherma H HT18 = 6000L öljyä tai 55000kwh energiaa

Tässä vaiheessa 95% suomalaisista kotitalouksista voi sanoa, että "kaikki laitteet sopii!". Nimittäin lähes kaikki kotitaloudet etelä-suomessa pärjäävät alle 3200L vuosikulutuksella! Tämän vuoksi myyjä voi tulla kotiinne, ottaa rahat lähes satunnaisesti valittua laitetta vastaan ja saatat olla varsin tyytyväinen lopputulokseen.

Onko järkevää ottaa tehokkaampi laite säästön lisäämiseksi?

Todella yleinen väite on se, että ottamalla myyjän ehdottaman tehokkaamman (ja kalliimman) koneen, kompressori kestää pidempään tai tuottaa enemmän ja säästät enemmän. Tämä ei pidä paikkaansa, vaan teknologian on muututtava hyötysuhteen parantamiseksi jos kulutustilannetta ei muuteta. Pitämällä ovia auki talvella voit lisätä säästön suhteellista määrää tehokkaammalla laitteella, mutta sitä ei ehkä olla hakemassa kuitenkaan.

Inverterikoneissa teholuokkia voidaan tehdä "tyhjästä", jossa toista konetta voidaan ajaa kovemmilla kierroksilla kuin toista pelkästään pienen parametrin muutoksella. Varsinaisen teknologian parantuminen ei tapahdu jokaisen teholuokan välillä, sillä kierrosnopeuden kasvattaminen ei muuta hyötysuhdetta. Esim. Altherma 3R kohdalla tekninen ero tapahtuu vain 08 ja 11 teholuokkien välissä. 06 ja 08, sekä 11 ja 16 ovat oleellisesti täysin identtisiä kylmätekniikaltaan. Tiesiköhän myyjä laitteiden eroista mitään?

Teknisesti edistynyt laiteperhe on energiatehokkaampi ja säästeliäämpi. Jos otamme esimerkin, että asunnossa kuluu 2500L ja pohditaan halutaanko valita teknisesti paras laite HT08 vai normaali pienitehoisin R06. Hyötysuhde-eroa 2500L kulutuksen kohdalla patteritaloudessa laitteilla tuli vuodessa 2.8 vs 3.3. Säästöksi muutettuna 2500L / 2.8 = 892L ja 2500L / 3.3 = 757L. Säästöeroa oli siis 892 - 757 = 135L vuodessa.

Säästön muuttaminen euroiksi ei ole 1+1 laskelma, koska öljy ja sähkö eivät ole samanarvoisia, mutta jos yksinkertaistettuna lasketaan 1.5€ per litra energian hinnaksi, jää ääripään laitteiden säästöeroksi 200€ per vuosi.

10 vuoden aikanakaan hinta ei riitä kuromaan näiden laitteiden keskinäistä hankintakustannusta tässä kuormitustilanteessa. Hyvä vaihtoehtoinen peruste muutokselle voi olla esimerkiksi ekoteko tai naapurikateus, mutta myös oheistarvikkeita ja muita vaatimuksia saattaa olla tarve katsastella kokonaisuutena.

4. Neljäntenä mitoitusperiaatteena on siis pidettävä kulutuksen mittakaavaa. Pienellä kulutuksella erot ovat merkitykseltään pieniä, prosenteilla ei voi ostaa ruokaa kaupasta. Kuvaajista voi hyvin nähdä, että teholuokan korotus vaikkapa R06 -> R08 ei joka paikassa lisää säästöä (hyötysuhdetta). Hyötysuhteen korotus on tehtävä teknologisella parannuksella.

Muita asioita joita voi ottaa huomioon

Asunnon koolla on merkitystä laitteen valinnassa, koska huonetilavuus ja mahdollisen lattialämmityksen massa muodostavat hidasteen tuotettavan lämpötehon aikaansaamalle vaikutukselle asunnossa. Isossa asunnossa jonka lämpöeristys on tehty hyvin, voi pelkän energiakulutuksen perusteella tehty matala mitoitus aiheuttaa epämiellyttävää huonelämpötilan vaihtelua ulkolämpötilan laskiessa nopeasti. Mitä vähemmän reserviä laitteessa on, sitä pidempään laite joutuu lataamaan muutosta vastustavaa massaa. Jos siis asunto on iso, esimerkiksi 200m2 niin on syytä ottaa teholuokan yläpään tuotteet.

Laitteet voivat aiheuttaa vaatimuksia oheistarvikkeille. Esimerkiksi Altherma R08 virtausvaatimus vedelle on 12L/min kun HT08 vaatimus on 20L/min vaikka nimellisesti laitteet ovat saman tehoisia. HT08 voi tästä syystä tarvita puskurivaraajan (joka lisää hintaa entisestään), kun R08 ei tarvitse sitä juuri koskaan.

Vesi-ilmalämpöpumpun käyttöveden mitoitus

Käyttövedelle on olemassa laskukaavoja henkilömäärän mitoitukseen. Koska laitevalmistajien vaihtoehdot sillä saralla ovat varsin rajatut, asiaa voidaan suoraviivaistaa varaajan esitteessä (yleensä) olevaa enegiatehokkuuden mitoitusmerkintää. Merkintä L on tarkoitettu 3-4 henkilön käyttöön ja XL 4-5 henkilön. Alla olevassa kuvassa on esimerkki miltä luokitus vaikuttaa esitteessä.

Laitteiden keskinäinen vertailu

Tärkein ja eniten hintaan vaikuttava tekijä on laitteen kompressorin suorituskyky. Asiassa kimurantin puolen muodostaa se, että teho on riippuvainen ulkolämpötilasta, veden lämpötilasta ja laitteen kokoonpanosta. Tärkein oppi ostopäätöstä miettivälle on se, että valmistajan numerosarja mallikoodissa EI ole lämmityksen mitoitusteho ja se on korkeintaan mallisarjan sisäiseen tehovertailuun tarkoitettu. Valmistajien välinen vertailu on suorastaan mahdotonta esitteen numerosarjan perusteella.

Vertailuun on olemassa standardoitu arvo joka löytyy kaikista laitteista. Se on energialuokitukseen käytetty rakenteellinen teho ("pRated"), jonka valmistaja joutuu antamaan laitteelle ja sen perusteella laitteistolle tehdään energiatehokkuus mittaukset. Jos pienitehoiselle laitteelle antaa valmistaja ison luokituksen, sen SCOP arvo tulee olemaan heikko, eli energialuokitus voi pudota A+++ -> A+. Tästä syystä näkemyksemme mukaan "pRated" lukema on varsin pätevä todellisen ympärivuotisen suorituskyvyn vertailuun laitteiden kesken, sillä sen viilaamista on vaikea peitellä. Joudut kuitenkin pyytämään tuon lukeman laitteen edustajalta, sitä ei normaalisti ilmoiteta esitteissä sen ollessa melko usein ristiriidassa kuvitteellisen suoritusarvon kanssa.

Laitteilla on myös olemassa suorituskyvystä kuvaajia eri ulkolämpötiloissa, minkä avulla pystyt päättelemään onko 10kw vain kesäyöllä mitattu arvo.Kun tutustut sivuillamme Althermaan, löydät sieltä välittömästi kaiken tämän tiedon.

Alla olevassa videossa on esimerkki, mitä eri laitteen konepellin alta löytyy.

Ulkoyksiköiden esittely

Ilmavesilämpöpumppujen ulkoyksikköjen erot

Järjestelmiä valmistetaan moneen erilaiseen käyttöön ja monella erilaisella periaatteella toimivana.

Laitteiden pääasiallinen tekninen jaottelu kolmeen eri kategoriaan:

• Kylmäainekiertoiset kaksiosaiset (refrigerant split). Järjestelmä on jaettu kahteen osaan, jossa lämmönluovutus veteen tapahtuu sisäyksikössä. Ulko- ja sisäyksikön välillä kiertää kylmäaine. Järjestelmässä etuja ovat mm. jäätymättömyys, pitkät putkitukset sallittuja ulkonakin ja putkien lämpöhäviöt olemattomat.
• Vesikiertoiset kaksiosaiset (hydro split). Järjestelmä on jaettu kahteen osaan, jossa lämmönluovutus veteen tapahtuu ulkoyksikössä. Ulko- ja sisäyksikön välillä kiertää lämmitysvesi. Hydrospliteissä on ainoastaan lämmönvaihdin ulkona jäätymisalttiina, joka on yleensä suojattu hyvin sitä vastaan.
• Yksiosaiset (monobloc). Järjestelmässä on ainoastaan ulkoyksikkö, joka ei tarvitse erillistä sisäyksikköä. Ulkoyksikössä kiertää lämmitysvesi. Näissä ratkaisuissa ulkoyksikössä on enemmän vesiputken osia koneen sisällä ja jäätymisarkuus on otettava ehdottomasti huomioon.

Järjestelmien kesken ei ole välttämättä suurta eroa käytännön tasolla, mutta veden kierrättäminen ulkoyksikössä Suomen olosuhteissa muodostaa todellisen jäätymisriskin jota vastaan on suojauduttava erilaisin menetelmin. Monobloc malleissa lisäksi hyötysuhteet on mitattu ilman putkitusten tai sisälaitteiden häviöitä, joten ne saattavat olla hieman korkeampia ilman todellista toteutuvaa eroavaisuutta.

Hydrosplit ja monobloc ratkaisuissa lisäksi ylimääräinen lämpöhäviön aiheuttaja on jatkuvasti kiertävä patterivesi ulkoputkissa. Kylmäputket lämpenevät vain laitteen käydessä, mutta vesikiertoisissa se kiertää tavallisesti koko ajan kesät talvet, kävi kompressori tai ei. Tässä tilanteessa myös repaleinen lämpöeristys voi lämmittää mukavasti harakan varpaita.

Suojaustapoja veden jäätymiselle putkissa hydrospliteissä ja monoblokeissa:

• Lyhyt putkimatka ulkosalla on tärkeä ja se rajoittaa sijoitteluvaihtoehtoja. Jos veden kierto esimerkiksi katkeaa vian seurauksena, pitkä ulkoputkitus jäätyy nopeasti umpeen ja estää samalla kierron uudelleenkäynnistymisen korjauksenkin jälkeen.
• Putkien lämpöeriste ja sen ylläpitäminen ehjänä. Eriste vaatii usein vuotuista korjaamista mm. lintujen rikkoessa niitä. Kylmäputkituksissa taasen paljastuva kupari ei aiheuta muuta kuin lisääntyvää lämpöhäviötä (joka on paljon pienempi putken halkaisijan ollessa pienempi).
• Sähkölämmitys ulkoyksikössä vikatilanteissa, esim. Althermassa lämmönvaihtimeen on kiinnitetty vastus kytkeytyy päälle
• Jäätymissuojat ulkoputkissa, jotka tyhjentävät niissäolevan veden jos niiden lämpötila laskee lähelle nollaa. Althermassa pakollinen lisävaruste.

Näiden huomioiden laiminlyönti on todella tavanomaista oman kokemuksemme perusteella, koska se alentaa laitteen ostohintaa ja työn määrää selvästi.

Teknisen suorituskyvyn erot

Kylmätekniikka muodostaa kokonaisuuden, jonka ytimessä on kompressori. Suorituskyky muodostuu lähes yksistään ulkoyksikön erojen avulla. Kompressorien pääasiallinen eroavaisuus keskenään on niiden tehokkuus, eli kuinka monta kilowattituntia lämpöä ne kykenevät puristamaan käyttöösi. Isompi kompressoriteho kasvattaa kaikkia muitakin komponentteja laitteessa, joten siitä muodostuu myös olennaisin hinnanero laitteiden valmistuskuluissa. Huom. laitevalmistajien kesken on hintaero ei välttämättä kerro tehokkuuseroista, mutta valmistajan sisäisessä listauksessa se pätee.

Muita yleisiä kylmäteknisiä peruseroja:

• Kompressorin nesteinjektio. Parantaa pakkasella kompressorin suorituskykyä huomattavasti.
• Välijäähdytys kylmäaineelle. Talteenottaa osan hukkalämmöstä kylmään kaasuun.
• Pohjan sulanapito kylmäaineen avulla, poistaa lämmitysvastuksen tarpeen ja säästää noin 70W sähkötehoa, kestää koko laitteen elinkaaren

Ilmavesilämpöpumppujen sisäyksiköiden erot

Sisäyksikön näkyvin ero on siinä, onko varaaja integroitu lämpöpumpun sisäyksikköön vai erillinen. Integroidussa ratkaisussa yksikkö on tyypillisesti jääkaapin näköinen ja sen alaosa muodostuu käyttövesisäiliöstä ja yläosassa on valtaosa lämmitystekniikasta näyttöpaneeleineen.

Erillisvaraajassa lämpöpumpun sisäyksikkö kiinnitetään seinälle ja siitä kytketään putket erilliseen säiliöön. Säiliön voi valita silloin kuinka suureksi tahansa ja muissakin teknisissä toteutuksissa löytyy valtavasti variaatiota. Varaajan on sovelluttava hybridikäyttöön, eli tavallinen rivitalon "jäspi" ei ole kytkettävissä lämpöpumppuun.

Varaajien valmistusmateriaalit:

• Ruostumaton teräs (RST). Yleensä kaikkein pitkäikäisin ja turvallisin vaihtoehto. Niissä ei tarvita suoja-anodia, mutta yksi heikkous niillä on. Ruostumaton teräs ja kloori muodostaa syöpymisriskin ja jos käytössäsi on klooriin perustuva vedenpuhdistin tai talousalueella vettä kloorataan voimakkaasti on harkittava muita vaihtoehtoja.
• Emaloitu teräs. Musta pelti emaloidaan kuin perinteinen rautakattila, jonka pinnoite kestää käytännössä mitä tahansa. Kovassa pinnoitteessa esiintyy aina mikroskooppisia halkeamia, joita vastaan säiliöön on asennettu suoja-anodi. Anodi siirtää halkeamakohtiin kohdistuvan korroosion itseensä ja kuluu hiljalleen pois. Teknisesti tämä ratkaisu on lähes ikuinen, mutta valitettavasti anodi pitäisi tarkastaa noin vuoden välein joka lopulta unohtuu ja anodi pääsee kulumaan loppuun salaa.
• Musta teräs. Pinnoittamaton teräslevystä hitsattu säiliö on suojaamattomana ja siinä säilötään ainoastaan hapetonta lämmitysvettä. Korroosiota ei tapahdu, koska reaktio tarvitsee happea. Käyttövesi lämmitetään säiliön sisällä kuparisessa kierukassa, jolloin säiliön vesi ei koskaan pääse tekemisiin hapellisen veden kanssa. Tämä ratkaisu on käytännössä ikuinen ja ainut tapa pilata säiliö on ulkoisen vuodon korroosiossa, esimerkiksi huonosti tiivistetty kierreosa tihkuu vettä eristeen sisään kymmeniä vuosia ruostuttaen sen lopulta.

Käyttöveden lämmityksen kaksi eri periaatetta:

• Säiliössä on lämmin käyttövesi, käyttövesi tulee suoraan säiliöstä hanalle
• Säiliössä on lämmitysvesi, käyttövesi tulee säiliössä kiertävän kierukan kautta hanalle

Kun säiliössä on käyttövesi sellaisenaan, hanalle tuleva vesi tulee suoraan säiliöstä ja säiliön tilavuus on suoraan vertailukelpoinen käytettävissä olevalle veden määrälle. Jos 230L säiliö asetetaan esimerkiksi 56 asteeseen, tulee hanasta korkeintaan 230L 56 asteista vettä ja 40 asteiseksi sekoitettuna (vesihanaa kääntämällä siis) sitä saadaan noin 330L.

Jos säiliössä on lämmitysvettä, hanalle tuleva vesi johdetaan sen läpi kulkevan kierukan kautta. Vesi siis lämmitetään välillisesti säiliössä kylmästä kuumaan veden kiertäessä kymmeniä metrejä pitkän kierukan läpi. Tässä ratkaisussa hanasta tulevan veden lämpötila ei ole yhtä korkea kuin varaajassa oleva ja kun varaajan säiliön lämpötila laskee 40 asteeseen, alkaa hanasta tuleva vesi olemaan jo selvästi alle sen lämpötilan.

Tästä syystä kierukkamallisessa toteutuksessa vesisäiliön tilavuus on oltava selvästi suurempi kuin toisessa ratkaisutavassa, jotta epäsuoran lämmitystavan tappio saadan kompensoitua. Toinen vaihtoehto on nostaa säiliön lämpötilaa, joka nostaa kapasiteettia samalla tavalla, mutta heikentää sen lämmityksen hyötysuhdetta.

Daikin varaajissa käyttövesi on säiliössä ilman kierukkaa.

Puskurivaraaja ja työsäiliö

Puskurivaraaja (englanniksi buffer tank) on toiselta nimeltään työsäiliö. Tämä kapistus voidaan asentaa lämmityspiiriin ilmalämpöpumpun jatkeeksi ja niiden tilavuudet vaihtelevat yleisesti 20-200L väliltä. Varaaja on monitahoinen tarkoitusperiltään, mutta sen alkuperäinen tarkoitus ennen inverterien kehitystä on ollut ladata varaajaan lämmintä vettä sykleissä, josta sitä puretaan lämmityskiertoon hitaammin. Tämä käyttötarkoitus on poistunut tosiasiassa inverterien (eli säätyvätehoisten) myötä, joskin vielä kummittelee asentajien ajatuksissa ja maalämpöpumppujen asennuksissa.

Puskuri voidaan kytkeä lukuisalla eri tavalla, jolloin sen käyttötarkoitus, hyödyt ja haitat vaihtelevat. Väärin kytketty puskurivaraaja melko varmasti "toimii", mutta meidän tavoitteenamme on aina taata laitteen hyvä toimivuus, joka ei ole samalla tavalla itsestään selvää.

Yksi tyypillisiä vastaantulevia väitteitä on, että vesi-ilmalämpöpumppu tarvitsee puskurivaraajan. Tämä ei pidä kategorisesti laisinkaan paikkaansa, vaan liittyy joidenkin valmistajien vaatimukseen sellaisen asentamisesta. Myöskin perehtymättömyys voi olla syynä, monet urakoitsijat ovat alkaneet asentamaan vesi-ilmalämpöpumppuja vasta 1-2 vuotta sitten uuden tukijärjestelmän innoittaman kysynnän myötä.

Valmistajan vaatimus voi johtua esimerkiksi vanhanaikaisesta ohjaustekniikasta, mutta hyvin yleisesti myös naapurin takuuvarma fakta omasta parhaasta itseasennuksesta on syynä tai väärin käännetty/käsitetty asennusohje.

Meidän toimituksessa puskurivaraaja laitetaan ainoastaan sellaisiin paketteihin, joissa se on tosiaan tarpeellinen ja hyödyksi (tai asiakas erikseen vaatii). Muista se jätetään pois mm. sen aiheuttaman kustannuslisän ja sivuvaikutusten vuoksi.

Puskurivaraajien eri kytkentätavat

Säiliö voidaan kytkeä lukuisalla eri tavalla, mutta vaikutukset ovat niille erilaiset. Oikealla olevasta kuvasta näkyy kytkennät selventävästi. Jokainen puskurivaraaja vaatii lisäksi riittävän suuren paisunta-astian kompensoimaan kasvanutta vesitilavuutta.

• Ilman puskuria asennettaessa Daikin suosittelee asentamaan ylipaineventiilin meno- ja paluuputken väliin. Venttiili on säädettävä ja se aukeaa vain mikäli verkostosta laitetaan kierto kokonaan poikki (kaikki termostaatit kiinni). Venttiili mahdollistaa käyttötiloja, joissa normaalisti olisi asennettava puskurivaraaja. Asennamme kaikkiin Daikin Altherma toimituksiimme ko. venttiilin, jos puskurivaraajaa ei ole toimituksessa.
• 2-putkikytkentä, "pullistuma putkessa", halvalla hyvä myyntipuhe. Tämä on varsin edullinen verrattuna muihin, joskin melko hyödytön toteutus. Patterivesi virtaa suoraan ja aina varaajan läpi kuin se olisi putken osa. Virtaus on tälläisessä kytkennässä tosiasiassa nk. laminaarista ja käytännössä vesi ei varaajan sisällä juurikaan sekoitu vaan menee suorinta reittiä putken suuaukosta toiseen, jolloin lämpökapasiteetiltaan saattaa vastata vain hyvin pientä varaajaa.
• 2/4-putkikytkentä on harvinainen ja erityistarkoituksiin. Esimerkiksi on pakko asentaa puskurivaraaja, mutta tilaa on hyvin vähän vain pienelle 20L varaajalle. Kytkennässä lämpöpumpulle palaavan veden lämpötila voi vaihdella nopeasti riippuen siitä, millä nopeudella kahden eri kiertopumpun virtaama toteutuu ja sillä tavoin aiheuttaa katkokäyntiä. Esimerkiksi patteriventtiilin sulkeutuminen voi muuttaa virtausta hetkessä tai lämpöpumpun energiansäästötoiminnot.
• 3-putkikytkennässä tavoitteena on ollut normaalisti varmistaa, ettei patterilta palaava vesi sekoittuisi lämpöpumpulta tulevaan kuumaan veteen varaajassa, vaan se ohjautuu suoraan lämpöpumpun paluuputkeen. Tämä on kuitenkin virheellinen ajatus, sillä kytkennässä on potentiaalisesti samat haitat kuin 2/4 kytkennässä palaavan veden lämpötilamuutoksille. Virtausten epäsuhdanteessa (joka on yleinen tilanne) puskurivaraaja täyttyy kokonaan kuumalla vedellä ja se sekoittuu sattumanvaraisella suhteella paluuveteen T-haarassa virtausten vaihdellessa.
• 4-putkikytkentä on aito ja kallein puskurivaraajakytkentä (eniten osia ja töitä). Lämpöpumpun vesi kiertää lämpöpumpusta puskurille ja takaisin omilla yhteillään. Pohjalle asti ulottuvat sisäiset putkilinjat estävät kylmän ja kuuman veden sekoittumisen normaaliolosuhteissa, mutta vaihtelevassa virtaustilanteessa lämpöpumpulle palaavan veden lämpötila muuttuu hyvin hitaasti sekoittuen varajaassa ennen päätymistä paluulinjaan. Hidas sekoittuminen hidastaa katkokäynnin edellytyksien muodostumista.

Puskurivaraajan vaikutukset käyttöön

Haettavat (positiiviset) vaikutukset

• Lämpöpumpun virtausnopeus ei ole sidonnainen lämmitysverkoston veden virtausnopeudelle, eli virtaukset erotetaan piirien kesken
• Sisälämpötila voidaan säätää pelkästään termostaattiventtiileillä kuten ennen, ei rajoituksia termostaattien määrälle (kaikissa piireissä voi olla termostaatti)
• Laitteen säädöt voidaan jättää "sinne päin", eli helpottaa käyttöä
• Lisää lämmityskierron vesitilavuutta, tämä on vaatimuksena joillekin laitemerkeille (ei 3 sukupolven Althermassa)
• Kesäaikainen pesutilojen lattialämmitys, kun piirejä on auki vain 1-2kpl
• Patterien tai patteriputkien lämpötilavaihtelun aiheuttama naksunta poistuu.
• Mahdollistaa epäsuhdan mitoituksessa, eli huomattavasti ylitehoisen laitteen kytkentä verkostoon
• Jossain tapauksissa käyttövesi voidaan esilämmittää, jos puskurivaraajassa on käyttöveden kierukka (lisää kapasiteettia ja hieman säästöä)

Oheisvaikutukset (negatiiviset vaikutukset)

• Kätkee termostaattiventtiilien toimintavikoja, johtaa energiatehokkuuden vähenemiseen (veden lämpötilaa on nostettava)
• Katkaisee lämpöpumpun lämpötilasäädön välittömän vaikutuksen sisälämpötilaan ja siten mahdollistaa epätaloudellisen välinpitämättömän käytön asetukset maksimilla pitäen ("Minä vain asun täällä"-käyttötila).
• Lisää vesitilavuutta, hidastaen säädön tarkkuutta
• Vaatii lisätilaa pannuhuoneesta huomattavasti
• Varaajan ja sille erikseen rakennetun putkiston energialuokitus on matala. Lisää runsaasti hyödytöntä lämpöhäviöitä ympäröivään tilaan.
• Lisää ylimääräisen kiertovesipumpun (ei koske kaikkia kytkentätapoja). Yksi vikaantuva osa ja sähkönkulutuspiste lisää.
• Alle 100L työsäiliöt voivat väärin kytkettynä johtaa merkittävään hyötysuhteen heikkenemiseen katkokäynnin vuoksi, koska lämpöpumppu lämmittää sen liian nopeasti
• Kustannusvaikutus 100L säiliöllä oheistarpeineen ja töineen noin 1000€-1500€

Hakemalla siis yhden positiivisen vaikutuksen saa kaikki negatiiviset kylkiäisinä. Lisäksi positiivisia vaikutuksia voidaan saavuttaa yksinkertaisemmilla kohdennetuilla menetelmillä tai siihen tarkoitukseen vielä paremmilla ratkaisuilla.

Esimerkiksi termostaattien käytön sijaan voidaan asentaa lämpöpumpun huonetermostaatti, joka korvaa termostaattiventtiilit energiatehokkaasti. Jos asunnossa ilmenee ongelmapatteri napsumisena, voidaan se patteri uusia energiatehokkaampaan pienemmällä kustannuksella jne.

Säiliön tilavuus

Puskurivaraaja tulisi mitoittaa siten, että lämpöpumppu voi lämmittää sitä pelkästään eli vesi ei juurikaan kierrä verkostoon. Kuitenkin ilman tiheää katkokäyntiä. 10 minuuttia on hyvä tavoiteaika, 1/3 nimellistehosta lämmitettynä, 4 asteen lämpötilavaihteluvälillä (nk. hystereesi). Esim. 11kw nimellistehon laitteessa alhaisella kierrosnopeudella 3.7kw, 100L veden lämmitys 4 asteen verran tapahtuu 8 minuutissa. Taasen 16kw (alhaisella nopeudella 5.3kw) kanssa käytetty 200L tarkoittaa 10 minuutin minimikäyntiaikaa huolimatta siitä, että verkostoon ei kulkeudu laisinkaan vettä.

Jos lämmönjako tapahtuu lattialämmityksellä, silloin puskurivaraajaa voi perustella ainoastaan kesäkäytön lattialämmityksellä. Silloinkin Altherma 7-8 järjestelmien hyvin alhainen virtausnopeuden tavoite voidaan saavuttaa ilman lisävaraajaa.

Verkoston vesitilavuus

Yleinen harhakäsitys on, että lämmitysverkoston vesitilavuus on hyödyksi. Asia on lämpöpumpun käytössä päinvastoin, vettä halutaan lämmittää mahdollisimman vähän ja mahdollisimman paljon ilmatilavuutta. Jokainen litra veden lämmitystä hidastaa lämmön päätymistä huoneeseen ja hankaloittaa säädettävyyttä hitaalla vasteajallaan.