Suurten kiinteistöjen lämpöpumput yleistyvät vauhdilla
Kiinteistölehti 4/2010, Tekniikka

Lämpöpumppuja on totuttu ajattelemaan pienkiinteistöjen lämmönlähteinä. Suurissa yksiköissä ne ovat usein vähintään yhtä houkuttelevia, sillä mittakaavaetu pienentää esimerkiksi asennustöiden suhteellista osuutta kustannuksista.

Viime vuosien aikana monet kiinteistöt ovat etsineet uusia lämmitystapoja, sillä sekä öljy että kaukolämpö ovat osoittautuneet kalliiksi ratkaisuiksi. Lisäksi kehittyvien maiden nopea autoistuminen ja merkittävimpien öljykenttien laskuun kääntynyt tuotanto enteilevät energian hinnan selvää noususuuntaa. Lämpöpumpulla voidaan ottaa talteen energiaa sieltä, missä sitä on. Hyötysuhde on sitä parempi, mitä pienempi lämpötilaero on. Siksi tarkkojen säästölukujen selville saamiseksi pitää ottaa huomioon esimerkiksi lämmityspattereiden pinta-ala, jotta lämpöpumpun toiminta-alue on tarkasti selvillä. Yleisin lämmönlähde on energiakaivo, eli maaperään porattu, parisataametrinen reikä. Kerrostalon kokoluokassa näitä porataan useampia, yleensä kuitenkin alle kymmenen. Hinnaltaan edullisin tulos saadaan, jos poraaminen päästään tekemään suoraan kallioon. Kivi johtaa myös hyvin lämpöä, jolloin porareiät tuottavat energiaa koko matkaltaan; esimerkiksi sora toimii pikemminkin lämmöneristeenä.

Energiaa poistoilmasta

Suurissa kiinteistöissä ilmanvaihto on käytännössä aina koneistettu. Näin poistoilma on helpohko ohjata lämpöpumpulle. Uusissa kohteissa tekniikka on helppo asentaa, ja sen aiheuttamat kustannukset korvautuvat osittain siten, että poistoilman lämmön talteenottoa varten ei tarvita muuta tekniikkaa kuin lämpöpumppu. Asennus ei tuota ongelmia vanhassakaan talossa, sillä halkaisijaltaan 40-milliset keruuputket voidaan sijoittaa esimerkiksi hissikuiluun. Itse vesijohto- ja lämmitysputkistoa ei tarvitse muuttaa, vaan muutokset tapahtuvat pannuhuoneessa.Vanhoissa kerrostaloissa on yleensä aikaohjattu ilmanvaihto, joka puhaltaa lämpimän poistoilman suoraan katolle. Energian säästämiseksi järjestelmä on säädetty yleensä käymään pienellä teholla, poikkeuksena aamun töihinlähtö ja työpäivän jälkeinen ruuanlaitto.  Käytännössä ilmanvaihto myös toimii huonosti, ja yleensä jotkut asukkaista valittavat siitä. Kun huoneistoista imettävän ilman sisältämä energia käytetään hyväksi, ilmanvaihtoa voi tehostaa. Poistoilman hyödyntämiseksi tarvitaan lämpöpumppulaitteiston lisäksi raitisilmaventtiilit tai tuloilmaikkunat.

Lyhyt takaisinmaksuaika

Pasi Eskelin IVT-lämpöpumpuista kertoo, että Espoossa uuteen kerrostaloon suunniteltiin ja asennettiin poistoilmalämpöpumppu. Laitteistoa mitoitettaessa sen hyötysuhteeksi arvioitiin varovaisesti 250 prosenttia. Mittaukset osoittavat sen olevan 400 prosentin luokassa. Sähköverkosta otettu kilowattitunti antaa yli 4 kWh lämpöä. Kilowattitunnin hinta jää kahden sentin tienoille. Talon peruslämpö saadaan kaukolämpöverkosta, mutta lämpöpumpun antama energia on oleellisesti halvempaa. Säästöä kertyy noin 5000 € vuodessa, ja takaisinmaksuaika on kohtuullisen nopea. ”Jos kattilahuoneessa palaisi kevytöljy, takaisinmaksu olisi vielä vikkelämpää. Vaikka kaukolämpöä pidetään melko huokeana, lämpöpumppu kuittaa investoinnin huomattavan nopeasti takaisin.” Eskelin arvioi, että asuinkerrostalon poistoilmalämpöpumppu maksaisi suunnilleen 25000 euroa. Hintaan vaikuttaa asennustyön helppous ja muut tekniset tekijät. Esimerkkikohteessa on lattialämmitys, joka parantaa lämpöpumpun hyötysuhdetta.

Ulkoilmasta lisäpotkua

Eräs uusi sovellus on käyttää ulkoilman kosteutta lisälämmönlähteenä. Siinä lämmönkeruu tapahtuu energiakaivojen lisäksi sopivaan paikkaan, esimerkiksi katolle sijoitetulla muoviputkistolla.  Lämpimään vuodenaikaan maapiiristä tuleva, asteen tai parin lämpöinen keruuliuos johdetaan muoviputkistoon, jolloin se lämpenee edelleen ulkoilmassa. Lämpenemistä tapahtuu varsin kylmänkin ilman aikaan, sillä putken ulkopinta tiivistää voimakkaasti kosteutta ympäröivästä ilmasta. Höyryn lauhtuminen on erittäin tehokas tapa ottaa lämpöä. Kun liuos näin saa lisää energiaa katon putkistossa, se saapuu useata astetta lämpimämpänä pumpulle, ja laitteiston hyötysuhde nousee. Putkisto antaa myös mahdollisuuden siirtää kesäajan ylimääräistä lämpöä varastoon maahan. Joissakin tapauksissa maan lämmittäminen on hyvinkin järkevää. ”Isojen kiinteistöjen lämpöpumput kehittyvät nopeaan tahtiin. Käytännössä kaukolämpöyhtiöt ovat alueellaan monopoliasemassa, joten niiden mahdollisuus hinnoitella energia on varsin vapaa. Tämä on kiihdyttänyt vaihtoehtoisten ratkaisujen etsimistä”, sanoo Eskelin.

Case Laavukolmio

Nummelassa sijaitseva Laavukolmion rivitaloyhtiö käytti aikaisemmin noin 60 000 litraa kevytöljyä vuodessa. Kattila olisi jouduttu uusimaan, sillä sen taloudellisuus alkoi olla heikko.Vuoden 2007 syksyllä vanhan kattila jäi huipputehojen tuottajaksi, kun sen rinnalle asennettiin 45 kW lämpöpumppu, joka ottaa energian lämpökaivoista. Lisäksi katolle asennettiin putkisto, joka lämmittää lauhalla säällä maapiiristä tulevaa keruuliuosta. Kesällä sen avulla voidaan myös ladata lämpöä porakaivoihin.Energiankulutus putosi niin, että öljyä kului 16 500 litraa ja sähköä 90 MWh; se vastaa 25 500 litraa pelkkää öljyä. Ostoenergian määrä on enää reilut 40 prosenttia aikaisemmasta.