Ilmainen energia on ilmalämpöpumpun erinomaisen energiatehokkuuden ansiosta säästettyä lämmitysenergiaa. Tässä artikkelissa kerromme, mitä olisi hyvä tietää ilmaisesta energiasta.
Artikkelin pääkohdat lyhyesti:
- Ilmalämpöpumppujen suorituskyvyn vertailu ei onnistu pelkän SCOP-arvon perusteella.
- Ilmainen energia on ilmalämpöpumpun loistavan energiatehokkuuden ansiosta säästettyä lämmitysenergiaa.
- Ilmainen energia voidaan laskea pientaloluokan ilmalämpöpumpuille pakollisesta energiamerkinnästä löytyvien lukemien avulla.
Loistava energiatehokkuus mahdollistaa ilmaisen energian
Ilmalämpöpumpulla talon lämmittäminen on todella energiatehokasta. Energiatehokkuus on niin huippuunsa hiottua, että virallisissa materiaaleissa puhutaan hyötysuhteen sijasta lämpökertoimesta. Laitteiden kuluttama sähköenergia saadaan siis hyötykäyttöön moninkertaisena lämpöenergian muodossa. Kulutetun energian ylittävä lämpöenergian osuus ei maksa mitään, joten sen osalta voidaan käyttää ilmaisua ilmainen energia.
Valtaosa suomalaisista lämmittää jo nyt ilmaisella energialla
Laadukkaan ilmalämpöpumpun omistavat suomalaiset lämmittävät jo nyt ilmaisella energialla. Tästä todisteena ovat huimat säästöt energialaskuissa. Odotettavissa olevan energian ja rahan säästön voi toki myös laskea ennen ilmalämpöpumpun hankkimista. Luultavasti helpoin tapa laskemiseen löytyy energiamerkintäasetuksesta.
Mistä ilmainen energia tulee?
Todellisia ilmaisia asioita harvemmin on olemassa. Tästä syystä termi ”ilmainen energia” onkin helposti epäilyttävä. Seuraavien otsikoiden kohdalta aukeava lyhyt lämpöpumpun toiminnan perusperiaatteiden läpikäynti auttaa ymmärtämään, että jotakin ilmaista todella voi olla olemassa.
- Lämpötila-asteikko johtaa harhaan
Ilmalämpöpumpun toimintaperiaate on ulkona olevan lämmön siirtäminen sisätiloihin lämmityskäytöllä. Jäähdyttävä ilmalämpöpumppu toimii toisin päin, tuottaen viileyttä sisätiloihin.
Ensimmäinen ajatus luonnollisesti on, että ilmalämpöpumppu voi toimia lämmityskäytöllä niin kauan kuin lämpöä ulkona riittää, mutta pakkasilmasta lämpöä ei enää voi saada. Tämän ajatuksen pohjana on luultavasti meillä yleisesti käytössä oleva lämpötilan yksikkö, celsiusaste.
Celsiusasteet pohjautuvat vahvasti veden ominaisuuksiin. Veden jäätymispisteelle on annettu arvoksi 0, normaalissa ilmanpaineessa tapahtuvan kiehumisen piste sen sijaan on asetettu lukemaan 100. Esimerkiksi -20 °C ulkolämpötila on 20 celsiusastetta alle veden jäätymispisteen. Se ei tarkoita sitä, että lämpöenergiaa ei enää olisi ilmassa.
Jos saman lämpötilapisteen pohdinta käännetään Kelvin-asteikkoon, ajatus muuttuu hyvin erilaiseksi. Kelvinin lämpötila-asteikossa nollapisteeksi on valittu absoluuttinen nollapiste. Tässä pisteessä lämpöä todella ei enää ole. Pakkaslukema -20 °C on Kelvineinä ilmaistuna 253,15 K. Lämpötila näyttää nyt siltä, että lämpöenergiaa on enemmän kuin riittävästi sisälle siirtämiseen. Yhtäkkiä ilmalämpöpumpun käyttäminen tehokkaasti talon lämmittämiseen vaikuttaa hyvinkin mahdolliselta.
- Olomuodon muutokset ratkaisevassa roolissa
Miksi lämmönsiirto sitten on niin tehokasta? Oven tai ikkunan avaaminen talvipakkasella ei tuo lämpöä sisälle, joten jotain muuta laitteen sisällä on tapahduttava, kun vain pelkkää ilman siirtoa. Selityksen ensimmäinen osa on suljettu kierto ja siellä käytettävä kylmäaine.
Kylmäaine kiertää lämpöpumpun sisällä olevassa suljetussa piirissä. Ilmalämpöpumpun tapauksessa kylmäaine kiertää kylmäaineputkia pitkin sisä- ja ulkoyksikön välillä. No tässäkään ihan pelkkä aineen kierrättäminen ei ole riittävää. Ratkaisevia ovat olomuodon muutokset, joihin kylmäaine prosessin aikana pakotetaan.
Lämmityskäytössä kylmäaine ohjataan höyrystymään ulkoyksikössä. Höyrystymiseen tarvitaan paljon energiaa, joka otetaan ulkoyksikön läpi puhallettavasta ulkoilmasta. Höyrystynyt kylmäaine ohjataan sen jälkeen sisäyksikölle lauhtumaan takaisin nesteeksi. Höyrystä nesteeksi muuttuessaan kylmäaine luovuttaa valtavasti lämpöenergiaa, joka siirretään sisäyksikön läpi puhallettavaan sisäilmaan.
Tällä tavalla hallitusti suoritettava kylmäaineen höyrystäminen ja lauhduttaminen takaisin nesteeksi siirtää lämpöenergiaa huomattavasti enemmän kuin mitä kierron ylläpitäminen kompressorin avulla kuluttaa sähköenergiaa. Tästä syystä voidaan ajatella, että prosessin aikana saadaan myös ilmaista energiaa.
Energiamerkintä on pakollinen dokumentti
Energiamerkintä on pakollinen dokumentti ja sellainen tulisi löytyä jokaisesta myytävästä sisä- ja ulkoyksikön kokonaisuudesta. Energiamerkinnän pääsee lataamaan yleensä laitteen myyjän ja maahantuojan nettisivuilta. Jos energiamerkintää ei jostain syystä löydy kummankaan edellä mainitun toimijan verkkosivuilta, voi sitä yrittää etsiä myös energiamerkintöjen tuotetietokannasta. Mikäli oikeanlaista energiamerkintää ei löydy mistään, on mahdollista, että kyseistä yksikkökokonaisuutta ei ole suunniteltu käytettäväksi sillä tavalla, jolloin sitä ei saisi myöskään myydä eikä asentaa.
Paras SCOP - paras ilmalämpöpumppu? Ei välttämättä
Energiamerkinnässä on useita lukemia kertomassa lämpöpumppujen suorituskyvystä. Luultavasti tunnetuin on lämmityskauden lämpökerroin, eli SCOP. Ilmalämpöpumppujen vertailu pohjautuu usein pelkästään SCOP-arvoon. Näin toteutettu vertailu voi kuitenkin mennä helposti pieleen, jos oikeita seikkoja ei huomioida.
Lämmityskausi muuttaa SCOP-arvoa
Ensimmäinen lämpöpumppujen vertailussa huomioon otettava asia on lämmityskausi. Eli mille lämmityskaudelle SCOP-arvo on ilmoitettu. Lämmityskausia on kolme: lämmin, keskimääräinen ja kylmä. Lämmityskaudet on määritelty Euroopan eri ilmastoalueiden olosuhteiden mukaan. Suomen ilmastoa kuvaa parhaiten kylmä ilmastoalue.
Esitemateriaaleissa näkee usein keskimääräisen lämmityskauden mukaisia SCOP-arvoja. Tämä johtuu siitä, että SCOP-arvoon pohjautuva energiatehokkuusluokka on ilmoitettava vähintään keskimääräisen ilmastoalueen mukaan. Selkeyden vuoksi myös SCOP-arvo ilmoitetaan tällöin saman ilmastovyöhykkeen mukaan.
Mitoituskuorma ja lämpökerroin ovat toisiinsa sidotut
Toinen heikkous pelkkien SCOP-lukemien tarkastelussa on niiden laskentaa varten ilmoitettu ilmalämpöpumpun mitoituskuorma (Pdesignh). Mitoituskuorma ilmoittaa kuinka paljon lämmitystehoa ilmalämpöpumpusta saadaan, eli minkä kokoinen laite on kyseessä. Suuremman mitoituskuorman laite lämmittää enemmän, jolloin säästökin on todennäköisesti suurempi. SCOP-arvo sen sijaan on helpompi saada paremmaksi, jos mitoituskuorma on ilmoitettu hieman verrattavaa laitetta pienemmäksi.
Paras ilmalämpöpumppuvertailu syntyy energiamerkinnän tiedoilla
Paras ilmalämpöpumppuvertailu saadaan aikaan, kun mitoituskuorma ja SCOP-arvo voidaan sitoa toisiinsa. Nämä kaksi asiaa saadaan yhdistettyä, kun tehdään laskelmia vuosittaisen energiankulutuksen ja tuotetun lämmitysenergian lukemilla. Lopputulokseksi saadaan ilmainen energia.
Ilmalämpöpumppujen energiamerkintä perustuu Euroopan komission asetukseen 626/2011. Tämä numero löytyy myös jokaisen energiamerkinnän yhteydestä. Asetuksessa selitetään energiamerkinnästä löytyvät tiedot ja taustaa sille mitä eri lukemat tarkoittavat ja miten ne ilmoitetaan tai lasketaan.
Tutustu ilmalämpöpumppuihin
Suomen ostetuin ilmalämpöpumppu, tyylikäs Mitsubishi Electric LN Hyper Heating on täynnä ominaisuuksia, jotka nostavat asumisen tason Premium-luokkaan. Neljä tyylikästä värivaihtoehtoa!
Mitsubishi Electric FT Hyper Heating -ilmalämpöpumppu on omiaan huipputehokkaaseen lämmöntuottoon ja viilennykseen tarpeesi mukaan.
Mitsubishi Electric RW Hyper Heating -ilmalämpöpumppu on luotu meidän olosuhteisiimme ja meitä varten. Tämä kaikki nykypäivän hienoudet sisältävä laite ei pakkasia pelkää!
Ilmaisen energian laskeminen esimerkin avulla
Ilmaisen energian laskeminen on luultavasti helpoin selittää esimerkin avulla. Ilmaisenergian lukemaa varten tarvitaan tieto ilmalämpöpumpun vuodessa tuottamasta energiamäärästä ja tämän energiamäärän tuottamiseen käytetystä energiamäärästä. Tuotettu energia pitää laskea energiamerkinnän lukuja käyttäen, mutta kulutettu energia löytyy suoraan energiamerkinnästä.
Vuotuinen peruslämmitystarve
Ilmalämpöpumpun vuodessa tuottama lämmitysenergiamäärä kulkee energiamerkintäasetuksessa termillä vuotuinen peruslämmitystarve. Asetuksen mukaan vuotuinen peruslämmitystarve on lämmityksen mitoituskuorman ja aktiivitilan ekvivalentin tuntimäärän tulo.
Valitaan esimerkkiin kuvassa olevasta RW35-mallin energiamerkinnästä Suomen olosuhteita kuvaavan kylmän ilmastoalueen mukainen lämmityskuorma. Lukema löytyy sinisellä värillä merkitystä sarakkeesta riviltä ”kW”. Mitoituskuorma (Pdesignh) on siis 5,9 kW.
Valitun mitoituskuorman mukaisen peruslämmitystarpeen laskemiseen tarvitaan myös kylmän ilmastovyöhykkeen mukainen lämmityksen aktiivitilan ekvivalentti tuntimäärä (HHE). Tuntimäärä löytyy ilmalämpöpumppujen energiamerkintäasetuksen taulukosta. Kylmällä ilmastovyöhykkeellä RW:n kaltaiselle ilmalämpöpumpulle lukema on 2 100 h/v.
Vuotuinen peruslämmitystarve:
QH = Pdesignh*HHE
Sijoitetaan valitut RW35:n lukemat kaavaan:
QH = Pdesignh*HHE = 5,9 kW*2 100 h/v = 12 390 kWh/v
Ilmainen energia
Nyt tiedämme kuinka paljon lämmitysenergiaa RW35 tuottaisi asetuksen mukaisella kylmällä lämmityskaudella. Pelkästään tämä lukema ei vielä kerro laitteen energiatehokkuudesta. Mukaan olisi saatava myös hyötysuhteen, tai virallisemmin lämpökertoimen, mukainen kulutetun energian moninkertaistuminen. Tähän tarvitsemme energiamerkinnästä löytyvää lämmityskäytön vuotuisen sähkönkulutuksen lukemaa (QHE).
Kylmälle vyöhykkeelle tämä lukema löytyy jälleen kerran sinisen värin mukaisesta sarakkeesta, mutta tällä kertaa riviltä ”kWh/annum”. Vähentämällä vuotuinen sähkönkulutus vuodessa tuotetusta lämmitysenergiasta, saadaan laskettua vuoden aikana lämmitykseen saatu ilmainen energia.
Vuoden aikana saatava ilmainen lämmitysenergia:
QH-QHE = 12 390 kWh/v – 3 083 kWh/v = 9 307 kWh/v
Esimerkin RW35 tuottaisi siis vuodessa 12 390 kWh lämmitysenergiaa, joista 9 307 kWh saataisiin ilmaiseksi. Jos sähkön hinta siirtomaksuineen olisi 17 c/kWh, olisi vuotuinen säästö näillä tiedoilla: 0,17 €/kWh * 9307 kWh = 1582,19 €.
- Mitä lyhenteet tarkoittavat?
- QH: Vuotuinen peruslämmitystarve (kWh)
- Kertoo kuinka paljon lämmitysenergiaa ilmalämpöpumppu tuottaa lämmityskaudella.
- Lämmityskausia on kolme erilaista: Lämmin, Keskimääräinen ja Kylmä. Jokaiselle lämmityskaudelle on oma peruslämmitystarve.
- Lasketaan kertomalla ilmalämpöpumpun mitoituskuorma (Pdesignh) lämmityskauden tuntimäärällä (HHE).
- Pdesignh: Lämmityksen mitoituskuorma (kW)
- Ilmaisee, millainen lämmitysteho lämpöpumpusta saadaan, eli minkä kokoinen laite on kyseessä.
- Mitoituskuorma ilmoitetaan jokaiselle lämmityskaudelle erikseen. Suomessa esitteistä löytyy usein keskimääräisen lämmityskauden mukainen lukema.
- Eri mitoituskuorman laitteiden SCOP-arvoja ei voi verrata keskenään.
- HHE: Lämmityksen aktiivitilan ekvivalentti tuntimäärä (h)
- Löytyy energiamerkintöjen asetuksesta 626/2011.
- Vuotuinen tuntimäärä, jonka ajan lämpöpumpun on tuotettava lämmityksen mitoituskuorman mukainen teho vuotuisen peruslämmitystarpeen täyttämiseksi.
- Lukema on lämmityskausikohtainen. Suomen ilmastoa kuvaavan kylmän lämmityskauden luku on 2100 h/v.
- QHE: Lämmityksen vuotuinen sähkönkulutus (kWh)
- Kertoo, paljonko energiaa kulutetaan vuosittaisessa lämmityskäytössä, kun tuotetaan vuotuisen peruslämmitystarpeen mukainen lämmitysenergiamäärä.
- Sähkönkulutus ilmoitetaan energiamerkinnässä jokaiselle lämmityskaudelle erikseen.
- Enemmän sähköä kuluttava ilmalämpöpumppu tuottaa usein myös enemmän lämmitysenergiaa ja näin ollen mahdollistaa suuremmat säästöt. Suuri sähkönkulutus ei siis välttämättä ole huono merkki.
- Todellinen sähkönkulutus riippuu asennuskohteen ominaisuuksista ja käytetyistä asetuksista. Kulutus on usein pienempi kuin standardoitujen testien mukaan ilmoitetut luvut.
- QH: Vuotuinen peruslämmitystarve (kWh)
Ilmainen energia on parempi keino vertailuun
Ilmainen energia sitoo SCOP- ja Pdesignh-arvot toisiinsa, jolloin ilmalämpöpumppujen vertailu on tarkempaa. On kuitenkin hyvä muistaa, että ilmalämpöpumpun tuottama energia riippuu hyvin paljon asennuskohteen olosuhteista ja käytettävistä asetuksista. Laskennallisten energiamäärien toteutumista ei siis voida taata, mutta niiden avulla voidaan verrata tehokkaasti eri ilmalämpöpumppujen lämmityskykyä keskenään. Laskennan mukaan enemmän ilmaista energiaa tuottava ilmalämpöpumppu tuottaa sitä todennäköisesti enemmän myös asennuskohteessa.
Pyydä tarjous ilmaista energiaa tuottavasta ilmalämpöpumpusta!
