Õhk-vesi soojuspump — kuidas see töötab ja mida tasuks selle paigaldusest teada?

Õhk-vesi soojuspumbad on kodudes aina enam levinud lahenduseks. Nende eeliseks maakütte ees on väiksem alginvesteering, mis tuleneb pinnakollektori puudumisest.

Õhk-vesi soojuspumpa saab kasutada põhiküttena valdava enamuse kütteperioodist (töötab vahemikus -20°C kuni +40°C), vaid kõige külmematel talvepäevadel on vajalik lisakütteallikat, näiteks elektriküttekeha akumulatsioonipaagis või soojuspumbas endas või lisakütte katelt (pellet, õlikatel, gaasikatel, tahkepuidu katel). Õhk-vesi soojuspump toodab sooja tarbevett, samuti on võimalik maja suvel jahutada. Lisaks on õhk-vesi soojuspumpa lihtne paigaldada, kõik vajalik on koondatud ühte seadmesse — veesoojendi, juhtarvuti, lisaküttekatel jms. Kuigi õhk-vesi soojuspump on tõsiseltvõetav alternatiiv maasoojuspumbale (väiksem alginvesteering, lihtsam paigaldus), siis on ka tema efektiivsus keskmiselt 15% madalam kui maasoojuspumba puhul. Soojusenergia kogutakse välisõhust ja antakse edasi maja vesiküttesüsteemile - levinumad lahendused on kas seinapealsed radiaatorid või põrandaküte, mille puhul jookseb veetorustik põrandakatte all.

Millisesse elamisse õhk-vesi soojuspump sobib?

Õhk-vesi soojuspump sobib hästi põhikütteks uues hoones, kus soovitakse, et püsikulu oleks võimalikult väike, kuid maakütte paigaldamiseks ei leita võimalusi. Samuti sobib see lahendus kasutamiseks korruselamutes, kus küttesüsteem on juba välja ehitatud, kuid püsikulud kütusehinna kallinemise tõttu liiga suureks kasvanud. Õhk-vesi soojuspumba puhul on hoolduskulu viis korda väiksem kui õlikatlal ning kütmine on suitsu-, tuha-, tahma- ja tolmuvaba. Vaja ei ole tulenormidele vastavat katlaruumi, korstnat, kütuseruumi ja katlamaja normidele vastavat ventilatsiooni.

Enamikku õhk-vesisüsteeme on võimalik kasutada renoveeritavates hoonetes kütte- ja tarbevee tootmiseks. Seadmeid saab tarvitada veel õli- või elektriküttesüsteemide asendamiseks, kasutades mõningatel juhtudel juba olemasolevat soojusmahutit (videos on toodud välja õliküttelt üleminek õhk-vesi soojuspumbale). Seega sobib õhk-vesi soojuspump suurepäraselt asendamaks traditsioonilisi küttekatlaid. Tavapäraste õli- ja gaasikateldega saab 1 kW sisendenergiast vähem kütteenergiat kui 1kW. Kasutades õhk-vesi soojuspumpa saab 1 kW elektrienergiast keskmiselt 3 kW kütteenergiat.

Õhk-vesi soojuspump töötab seda efektiivsemalt, mida madalamat pealevoolu temperatuuri küttekehad nõuavad. Uusehitise planeerimisel on kõige mõistlikum valida põrandaküte, samas on võimalik edukalt rakendada ka radiaatorkütet. Mida suurema veemassiga radiaatorid on, seda efektiivsem õhk-vesi soojuspump on. Võib arvestada, et kui radiaatorite pealevoolu temperatuur külmemate talveilmade puhul (-20°C kuni -24°C) ei ületa 55°C, on õhk-vesi soojuspumba liitmine küttesüsteemi mõistlik. Reeglina on eramaja lahenduste õhk-vesi soojuspumba soojusteguriks (COP) 3,0 kuni 3,2 ning radiaatorkütte puhul 2,5 kuni 2,7.

Kuidas õhk-vesi soojuspump töötab?

Õhk-vesi tüüpi soojus­pump kasutab sooja tootmiseks ära välisõhku salvestunud soojusenergiat, mille energiakandjaks siseruumides on vesi. Välisõhk juhitakse ventilaatori abil soojuspumpa ning madala keemispunktiga külmaagens tsirkuleerib soojuspumba suletud süsteemis. Kui külmaagens jõuab aurustisse, siis välisõhus olnud soojuse mõjul külmaagens aurustub. Aur surutakse kompressoris kokku, mille tulemusena temperatuur tunduvalt tõuseb. Soe külmaagens jõuab kondensaatorisse, mis asub boileris. Seal annab külmaagens oma energia ära boileri veele ja tema temperatuur langeb ning külmaagens muudab oma olekut gaasilisest vedelaks. Seejärel külmaagens läheb läbi filtrite paisumisventiili, kus rõhk ja temperatuur langevad veelgi. Külmaagens lõpetab nüüd oma ringluse ja jõuab jälle aurustisse, kus toimub välisõhust saadava energia abil uuesti aurustumine.

Inverter ja ON/OFF õhk-vesi soojuspumbad

Parim valik õhk-vesi soojuspumpa valides on inverter tüüp, mis tähendab, et seade reguleerib ise vastavalt soojuskoormusele enda kompressori pöördeid. Samas on turul ka ON/OFF tüüpi seadmeid mis lülitavad ennast sisse täisvõimsusel kui küttesüsteemis soovitud temperatuur langeb ning kui on saavutatud vajalik temperatuur lülitab seade ennast uuesti välja (ehk pidevalt rakendub täisvõimsus). Inverteriks nimetatakse kompressori võimsusregulaatorit, mis muudab kompressori pöördeid vastavalt vajadusele. Kui õues on külm ja maja vajab rohkem sooja, siis tõstab inverter kompressori võimsust, ning kui õues paistab päike ja on soe, siis töötab seade minimaalsel võimsusel. Tänu invertertehnoloogiale on soojuspumpa võimalik säästlikult erinevate soojuskoormuste juures tööle rakendada. Näiteks töötab inverteriga seade efektiivselt ka sügisel ja kevadel, kui soojuskoormus on talvel vajaminevast palju väiksem.

ON-OFF tüüpi soojuspump töötab ainult täisvõimsusel, seega igaks käivituseks kulub energiat. Iga käivitus aga koormab ja lõhub kompressorit, eriti külma ilmaga, mil seade peab töötama ligikaudu minuti vältel ebapiisava õlitusega. Nii saavad kompressori liikuvad osad kahjustusi. Peamiselt seepärast tuleb seda tüüpi seadmete kasutamine lõpetada, kui välistemperatuur langeb alla -5°C. ON/OFF tüüpi soojuspumbad on küll natuke madalama hinnaga, kuid täisvõimsusel pidevalt sisse ja välja lülitudes tarbivad nad energiat liiga palju ning ei taga enamasti oodatud energiasäästu. Invertertüüpi soojuspumbad reguleerivad seevastu kompressoripöördeid sujuvalt ning lülituvad välja nii harva kui võimalik. Inverter tagab seadme töö ka siis, kui hoone soojuskoormus on minimaalne.

Soovitused õhk-vesi soojuspumba paigaldamiseks

Tavapäraselt tuleb arvestada 2-4 tööpäevaga kogu süsteemi paigaldamiseks. Kõige paremaks lahenduseks on välisseadme paigaldamine spetsiaalse raamiga maapinnale (väliseadet on võimalik paigaldada kuni 50 meetri kaugusele). See lahendus ei lase tekkival vibratsioonil hoonesse edasi kanduda. Vibratsiooni suhtes on kõige tundlikumad puitseinad ja magamisruumide seinad. Kui aga mujale pole võimalik paigaldada, siis tuleb jälgida, et välisseadme tugihoidjatele oleks alla paigaldatud spetsiaalsed külmakindlad vibratsioonipuksid

Seadet ei ole soovitatav paigaldada katusele. Paigaldades välisseadme liiga kõrgele on seadet hiljem raske hooldada ja sulatusvesi hakkab tilkuma seina peale. Lisaks sellele halvendavad tugevad tuuled sulatusprotsessi ja seadme üle puudub järelvalve. Teisalt paigaldades välisseadme liiga madalale ei ole sulatusvee äravooluks piisavalt ruumi ja talvel võib lumi peale tuisata. Paigaldades välisseadme katusele (eriti kaldkatusele) on seadet hiljem raske hooldada ja seadme üle puudub järelvalve, suuremad tuuled halvendavad sulatusprotsessi ja sulatusveest tekkiv jäämass lõhub katust, lumetõkkeid ja vihmaveerenne (jäämass võib kevadeks kaaluda kuni 1 tonn).

Eesti niiskesse kliimasse on sobilikud suure aurustipinna ja laiade lamellide vahega soojuspumbad. Nii saavad tagatud harvemad sulatustsüklid tänu millele on õhk-vesi soojuspumba soojustegur suurem. Sulatustsüklitega tekkivad sulatusvesi ning kondensaat tuleb juhtida läbi drenaaži kanalisatsiooni. Kui drenaaži ei ole välja ehitatud, tekib aurusti ümber jääväli, mis raskendab hooldustöid ning jätab ebaesteetilise mulje. Lisaks tuleb arvestada, et tehnilistes andmetes näidatud soojustegur (COP) ei kajasta sulatustsüklitele kuluvat energiat ja tegemist on niiöelda varjatud kuluga, mis ilmutab end alles peale seadme lisamist süsteemi. Seega on oluline sellele nüansile pöörata tähelepanu enne, kui konkreetne seade saab välja valitud.

Allikas: Maaküte.info