Ilmalämpöpumpun toimintaperiaate

Kuva:

MAINOS - 

Ilmalämpöpumppu on säästävä lämmitystapa ja käytännöllinen ratkaisu tilojen lämmitykseen tai jäähdytykseen. Uusiutuvaan energiaan perustuva järjestelmä tekee siitä ympäristötehokkaan ja kustannukset alhaisena pitävän ratkaisun.Ilmalämpöpumppu toimii järjestelmällä, joka imee ulkoilmaa, muuttaa sen lämpötilaa ja puhaltaa ilman haluttuun ympäristöön. Prosessissa ovat mukana monet osat, jotka käsittelevät ja siirtävät ilmaa. Jäljempänä luomme yksityiskohtaisen katsauksen ilmalämpöpumpun toimintaperiaatteesta, osista, lämpökertoimesta ja eduista.

 

Järjestelmä ja sen osat

 

Yksinkertaistettuna voi sanoa, että lämpöpumppu kuljettaa ilman ympäristöstä toiseen muuttaen sen lämpötilaa. Prosessin toimimista varten ilmalämpöpumppu tarvitsee kompressorin, lämmönsiirtimet, paisuntaventtiilin ja kylmäaineen. Ulkoilmaa syötetään kompressoriin ja lämpöä siirretään lämmönsiirtimillä ja paisuntaventtiilillä.

 

Yksityiskohtainen katsaus lämpöpumpun toiminnasta ja osista on seuraava. Ilmalämpöpumppu siirtää lämpöenergian ulkoilmasta sisätilaan. Sitä varten lämpöpumppu höyrystää suljetussa piirissä kiertävän kylmäaineen. Sitten kompressori puristaa muodostuneet höyryt. Höyryjen puristus saa lämpötilan nousemaan. Höyryt johdetaan lauhduttimeen, jossa ne kondensoituvat, ja lämpö vapautuu. Lämpö siirtyy lämmönsiirtimien kautta asuntoon. Lauhduttimesta poistuva paineinen neste virtaa paisuntaventtiiliin. Paisuntaventtiili pudottaa nesteen paineen normaalitasolle, mikä saa aikaan kylmäaineen osittaisen höyrystymisen. Lämpö otetaan kylmäaineelta, minkä vuoksi sen lämpötila laskee alhaisimmalle tasolle. Sitten tapahtuu taas kylmäaineen höyrystyminen höyrystimessä.

 

Kompressoreita luokitellaan rakenteen (avoin, hermeettinen, puolihermeettinen tyyppi) ja toimintaperiaatteen (tilavuus- ja turbokompressorit) mukaan. Kompressorista riippuu lämpöpumpun melutaso ja lämpökerroin.

 

Lämpökerroin

 

Lämpökerroin eli COP on ilmalämpöpumpun tehokkuutta ilmaiseva luku.  Lämpökerroin riippuu lämmönlähteen ja tuloilman lämpötilaerosta. Mitä alhaisempi on lämmönlähteen lämpötila, siitä suurempi on lämpökerroin. Mitä suurempi on lämpökerroin, sitä tehokkaampi on lämpöpumppu. Suuretta laskettaessa otetaan huomioon kuluttajalle annettu lämpö, lämmönlähteestä kylmäaineelle luovutettu lämpömäärä ja lämpömäärän luovuttamiseksi kulutettu työ.

 

Esimerkiksi jos lämpöpumpun kerroin on 3, niin kullakin kulutetulla 1 kW sähköllä voi tuottaa 3 kWh lämpöä. Ilmalämpöpumppua käytettäessä sähkön kulutus on sen verran pienempi kuin perinteisellä sähkölämmityksellä. Edellä mainitussa esimerkissä lämpöpumppu antaa sähköenergiaan nähden 3 kertaa enemmän lämpöenergiaa. Mitä suurempi on asuintalon energiatarve, sitä enemmän lämpöpumppu säästää kuukausittaisista kustannuksista.

 

Tehokkuuden ilmaisimena käytetään myös vuosittaista lämpökerrointa (SPF). Tämä luku osoittaa vuoden aikana tuotetun lämpöenergian ja kulutetun sähköenergian suhdetta. Näin saa aavistuksen ilmalämpöpumpun tehokkuudesta pidemmällä ajanjaksolla. Ilmalämpöpumppu sopii apulämmitykseksi esimerkiksi lattialämmitysjärjestelmän tai alhaisemman patterilämmityksen rinnalle.

 

Ilmalämpöpumpun edut ja höydyllisyys

 

Ilmalämpöpumpun etuina ovat sen uusiutuvasta energiasta johtuva ympäristötehokas järjestelmä, alhaisemmat lämmityskustannukset ja kulutetusta suuremman energiamäärän tuottaminen. Pumppu on hyödyllinen sekä kuumalla että kylmällä kaudella talon lämmitykseen tai jäähdytykseen. Vain yksi laite riittää pitämään yllä halutun huoneenlämpötilan. Myös kovalla pakkasella pumppu toimii tehokkaasti ja lämmittää tilat haluttuun lämpötilaan asti. Sellaisessa tilanteessa pumppu pystyy tuottamaan kaksi kertaa enemmän lämpöenergiaa kuin suora sähkölämmitys. Ilmalämpöpumpun asennus on investointi, joka maksaa pitkällä aikavälillä itsensä takaisin. Pumpun mahdollinen käyttöikä ulottuu 20 vuoteen, ja laitteen takuuaika on yleensä 5 vuotta.