Poistoilmalämpöpumppu vs vesi-ilmalämpöpumppu – kumpi kannattaa valita?

Poistoilmalämpöpumppu ja vesi-ilmalämpöpumppu voivat kuulostaa nimensä perusteella melko samanlaisilta laitteilta. Todellisuudessa niiden välillä on yksi perustavanlaatuinen ero:

Poistoilmalämpöpumppu ottaa lämpöenergiansa talosta poistettavasta sisäilmasta. Vesi-ilmalämpöpumppu ottaa lämpöenergiansa ulkoilmasta.

Tämä vaikuttaa käytännössä kaikkeen: laitteiden tehoon, soveltuvuuteen, talvikäyttöön ja siihen, millaiseen taloon kumpikin järjestelmä kannattaa asentaa.

Jos kyseessä on uusi, energiatehokas omakotitalo, poistoilmalämpöpumppu voi olla erittäin luonteva ratkaisu. Jos taas vanhan omakotitalon öljy- tai sähkölämmitystä ollaan uusimassa ja talossa on vesikiertoinen lämmönjako, vesi-ilmalämpöpumppu on yleensä näistä kahdesta kiinnostavampi vaihtoehto. Motiva nostaa saman peruseron esiin: PILP soveltuu erityisesti energiatehokkaisiin ja uusiin rakennuksiin, kun taas ilma-vesilämpöpumppua käytetään yleisesti myös olemassa olevien talojen lämmitysjärjestelmän uusimisessa.

Tässä artikkelissa käytämme kuluttajien paljon käyttämää termiä vesi-ilmalämpöpumppu (VILP). Teknisesti vakiintuneempi nimitys on ilma-vesilämpöpumppu, koska lämpö siirretään ilmasta veteen.

Mitä eroa poistoilmalämpöpumpulla ja vesi-ilmalämpöpumpulla on?

Suurin ero löytyy siis lämmönlähteestä.

Poistoilmalämpöpumppu eli PILP ottaa talteen energiaa lämpimästä sisäilmasta, joka muuten puhallettaisiin ilmanvaihdon mukana ulos. Energia voidaan käyttää rakennuksen lämmitykseen, lämpimään käyttöveteen ja järjestelmästä riippuen myös tuloilman lämmittämiseen.

Vesi-ilmalämpöpumppu eli VILP puolestaan ottaa energiaa ulkoilmasta ulkoyksikön avulla ja siirtää sen talon vesikiertoiseen lämmitysjärjestelmään sekä yleensä myös käyttöveteen.

Miten poistoilmalämpöpumppu toimii?

Poistoilmalämpöpumpun idea on järkevä: talosta poistetaan ilmanvaihdon kautta jatkuvasti lämmintä ilmaa, joten ennen ilman johtamista ulos sen sisältämä energia otetaan talteen.

Normaalisti sisäilma on noin 20–22-asteista. PILP pystyy hyödyntämään tätä suhteellisen tasaista lämmönlähdettä riippumatta siitä, onko ulkona +10 vai −20 astetta.

Poistoilmalämpöpumppu voi huolehtia useasta tehtävästä:

• talon ilmanvaihdosta
• tilojen lämmityksestä
• lämpimän käyttöveden tuottamisesta
• joissakin järjestelmissä myös viilennyksestä.

PILP:n vahvuus on siis siinä, että ilmanvaihto, lämmöntalteenotto ja lämmitys voidaan yhdistää samaan kokonaisuuteen.

Sillä on kuitenkin myös luonnollinen rajoite.

Talosta voidaan ottaa poistoilmana vain tietty määrä ilmaa. Lämmönlähdettä ei siis ole rajattomasti.

SULPUn mukaan poistoilmalämpöpumpun lämmöntuotto pysyy melko tasaisena vuoden ympäri, mutta tyypillinen poistoilmasta saatava lämpöpumpun teho on vain muutamia kilowatteja. Suuremmalla lämmitystarpeella loppuenergia joudutaan tuottamaan esimerkiksi sähkövastuksilla.

Miten vesi-ilmalämpöpumppu toimii?

Vesi-ilmalämpöpumpussa energiaa ei oteta talon sisältä vaan ulkoilmasta.

Ulkoyksikön puhallin kierrättää suuren määrän ulkoilmaa höyrystimen läpi. Kylmäaine ottaa ulkoilmasta lämpöenergiaa, minkä jälkeen kompressori nostaa sen lämpötilaa.

Lämpö siirretään lopuksi talon vesikiertoiseen järjestelmään.

Sillä voidaan lämmittää esimerkiksi:

• vesikiertoista lattialämmitystä
• vesikiertoisia pattereita
• lämmintä käyttövettä.

VILP:n etuna on se, ettei lämmön määrä ole samalla tavalla sidottu rakennuksen ilmanvaihtomäärään.

Tämän ansiosta ilma-vesilämpöpumppuja voidaan valmistaa huomattavasti erilaisiin teholuokkiin ja niitä voidaan käyttää myös rakennuksissa, joiden lämmitysenergian tarve on selvästi suurempi.

PILP:n etu: pakkasella lämmönlähde ei kylmene

Poistoilmalämpöpumpulla on yksi kiinnostava etu Suomen talvessa.

Sen lämmönlähteenä ei ole ulkoilma.

Jos sisällä on +21 °C, poistoilmapumpulle tulevan ilman lämpötila pysyy melko samanlaisena riippumatta siitä, onko ulkona nollakeli vai kova pakkanen.

Vesi-ilmalämpöpumpulla tilanne on toinen.

Mitä kylmemmäksi ulkoilma muuttuu, sitä enemmän lämpöpumpun pitää tehdä töitä. Samanaikaisesti talon lämmitystarve kasvaa. Tämän vuoksi VILP:n lämmitysteho ja hyötysuhde heikkenevät pakkasen kiristyessä ja kovimmilla keleillä tarvitaan yleensä sähkövastusta tai muuta tukilämmitystä.

Tästä voisi helposti päätellä, että PILP on talvella ylivoimainen.

Ei ole.

PILP:n ongelmana on päinvastainen rajoitus: vaikka lämmönlähteen lämpötila pysyy hyvänä, poistoilmasta saatavilla olevan energian määrä on rajallinen.

Suuren talon suurta lämmitystarvetta ei voida ratkaista vain lisäämällä poistoilman määrää, koska ilmanvaihtoa ei suunnitella lämmitysjärjestelmän tehontarpeen mukaan.

Miksi PILP sopii erityisen hyvin uusiin taloihin?

Uusi omakotitalo on yleensä huomattavasti energiatehokkaampi kuin esimerkiksi 1970- tai 1980-luvulla rakennettu talo.

Kun rakennuksen lämpöhäviöt ovat pienet, myös tarvittava lämmitysteho pysyy kohtuullisena.

Tällöin poistoilmasta talteen saatava lämpöenergia muodostaa merkittävän osan rakennuksen kokonaisenergiasta.

Samalla PILP hoitaa ilmanvaihtoa ja lämpimän käyttöveden tuotantoa, joten sillä voidaan rakentaa teknisesti varsin kompakti kokonaisuus.

Motivan mukaan poistoilmalämpöpumppu soveltuu parhaiten uusiin tai muuten rakenteellisesti energiatehokkaisiin taloihin, joissa lämmitysenergian tarve on pieni. Se edellyttää lisäksi koneellista ilmanvaihtoa.

Tästä syystä poistoilmalämpöpumppuja näkee paljon juuri uudehkoissa omakotitaloissa.

Entä vanha omakotitalo?

Tässä vesi-ilmalämpöpumppu alkaa yleensä vetää pidemmän korren.

Kuvitellaan esimerkiksi vanhempi 160-neliöinen omakotitalo, jossa on:

• öljylämmitys
• vesikiertoiset patterit
• suhteellisen suuri lämmitysenergian kulutus
• olemassa oleva ilmanvaihtoratkaisu.

Pelkästään poistoilmalämpöpumpun asentaminen tällaiseen rakennukseen ei ole yhtä yksinkertainen ratkaisu kuin VILP:n asentaminen olemassa olevan vesikiertoisen lämmitysjärjestelmän yhteyteen.

PILP edellyttää sopivaa ilmanvaihtoa ja sen hyödyntämä energiamäärä määräytyy pitkälti poistoilmavirran mukaan.

Vesi-ilmalämpöpumppu voidaan puolestaan asentaa olemassa olevaan vesikiertoiseen järjestelmään joko vanhan lämmönlähteen tilalle tai sen rinnalle. SULPU nostaa tämän nimenomaan VILP:n vahvuudeksi saneerauskohteissa.

Siksi esimerkiksi öljylämmityksen korvaamista miettivälle VILP on yleensä näistä kahdesta loogisempi vertailuvaihtoehto.

Kumpi käyttää enemmän sähkövastusta?

Tähän ei voi vastata pelkän lämpöpumpputyypin perusteella.

Ratkaisevaa on järjestelmän suhde rakennuksen lämmitystarpeeseen.

PILP:n lämpöpumppuosan teho on rajallinen, joten erityisesti kylmällä säällä ja paljon energiaa tarvitsevassa rakennuksessa sähkövastuksilla voi olla suuri rooli.

VILP pystyy puolestaan tuottamaan huomattavasti suurempaa lämmitystehoa, mutta sen suorituskyky laskee pakkasella.

Molemmissa järjestelmissä sähkövastus voi siis olla täysin normaali osa lämmitystä.

Huomio kannattaa kiinnittää siihen, kuinka paljon vastuksia käytetään koko vuoden aikana, ei siihen, käynnistyykö sähkövastus joskus.

Jos suuri osa vuosittaisesta lämmityksestä tuotetaan suoralla sähkövastuksella, lämpöpumpun tuoma hyöty luonnollisesti pienenee.

Kumpi on parempi lattialämmityksen kanssa?

Molemmat.

Vesikiertoinen lattialämmitys on erittäin hyvä lämmönjakotapa lämpöpumpulle, koska se pystyy lämmittämään rakennusta suhteellisen matalalla veden lämpötilalla.

Lämpöpumpun hyötysuhde on sitä parempi, mitä vähemmän sen tarvitsee nostaa lämmitysveden lämpötilaa.

Motivan mukaan sekä poistoilma- että ilma-vesilämpöpumppu toimivat hyvin matalalämpöisessä vesikiertoisessa lämmönjaossa, kuten lattialämmityksessä.

Jos kyseessä on uusi hyvin eristetty lattialämmitystalo, PILP voi siis olla erittäin varteenotettava vaihtoehto.

Jos kyseessä on vanhempi lattialämmitystalo, jonka energiantarve on suurempi, VILP voi puolestaan olla perustellumpi.

Entä vesikiertoiset patterit?

VILP soveltuu myös patteritaloon, mutta yksi asia pitää selvittää:

Kuinka kuumaa vettä patterit tarvitsevat talven kylmillä keleillä?

Jos talo pysyy lämpimänä melko matalalla menoveden lämpötilalla, lämpöpumpulle lähtökohta on hyvä.

Jos vanha patteriverkosto tarvitsee kovilla pakkasilla erittäin kuumaa vettä, lämpöpumpun hyötysuhde heikkenee.

Sama perusperiaate koskee myös PILP:iä.

Pelkkä tieto siitä, että talossa on vesikiertoinen lämmitys, ei siis vielä riitä lämpöpumpun valintaan. Motiva korostaa lämmitysverkoston lämpötilatason vaikutusta lämpöpumpun hyötysuhteeseen.

Entä ilmanvaihto?

Tässä järjestelmien ero on erittäin suuri.

Poistoilmalämpöpumppu on osa rakennuksen ilmanvaihtoratkaisua.

Se tarvitsee toimiakseen poistoilmakanaviston tai koneellisen tulo- ja poistoilmanvaihdon.

Vesi-ilmalämpöpumpulla tällaista vaatimusta ei ole.

VILP lämmittää vettä, eikä sillä itsessään hoideta talon ilmanvaihtoa. Talossa voi olla esimerkiksi erillinen ilmanvaihtokone lämmöntalteenotolla.

Tämä on saneerauskohteessa tärkeä ero. Jos talossa ei valmiiksi ole PILP:lle soveltuvaa kanavistoa, poistoilmalämpöpumpun valinta voi tarkoittaa huomattavasti suurempaa muutosta rakennuksen tekniikkaan.

Kumpi on tehokkaampi?

Pelkkää COP- tai SCOP-lukua vertaamalla tähän ei kannata yrittää vastata.

PILP:llä on erittäin suotuisa lämmönlähde: lämmin sisäilma.

VILP:llä taas on käytettävissään käytännössä valtava määrä ulkoilmaa ja sitä kautta mahdollisuus suurempaan lämmöntuotantoon.

Lopputulos riippuu siitä, kuinka paljon rakennus tarvitsee energiaa ja kuinka suuri osa tästä tarpeesta voidaan tuottaa lämpöpumpulla ilman sähkövastuksia.

Pienessä ja erittäin energiatehokkaassa talossa PILP voi olla kokonaisuutena erinomainen.

Suuremman energiantarpeen saneerauskohteessa VILP voi tuottaa merkittävästi suuremman osan rakennuksen lämmitysenergiasta lämpöpumpulla.

Siksi laitteen esitteessä näkyvä hyvä hyötysuhdeluku ei yksin kerro, kumpi järjestelmä tulee juuri sinun talossasi edullisemmaksi.

Poistoilmalämpöpumppu vai vesi-ilmalämpöpumppu?

Yksinkertaistettuna valinta menee usein näin:

Poistoilmalämpöpumppu on vahvoilla, kun:

• kyseessä on uusi tai erittäin energiatehokas talo
• rakennuksen lämmitysenergian tarve on pieni
• ilmanvaihto voidaan suunnitella PILP:n ympärille
• halutaan yhdistää ilmanvaihto, lämmitys ja käyttövesi samaan kokonaisuuteen.

Vesi-ilmalämpöpumppu on vahvoilla, kun:

• kyseessä on olemassa olevan lämmitysjärjestelmän saneeraus
• talossa on vesikiertoinen lattialämmitys tai patterit
• lämmitysenergian tarve on PILP:lle suuri
• nykyinen lämmitys on esimerkiksi öljy- tai vesikiertoinen sähkölämmitys
• halutaan tehokas päälämmönlähde ilman maalämpökaivon poraamista.

Motivan omassa lämpöpumppuvertailussa PILP sijoitetaan erityisesti pienen energiankulutuksen ja energiatehokkaiden talojen vaihtoehdoksi, kun ilma-vesilämpöpumppu soveltuu pienestä keskisuureen energiankulutukseen ja myös lämmitysjärjestelmien saneerauksiin.

Kannattaako PILP vaihtaa vesi-ilmalämpöpumppuun?

Tämä on eri kysymys kuin järjestelmien vertailu uudessa kohteessa.

Jos talossa on jo poistoilmalämpöpumppu ja sen uusiminen tulee ajankohtaiseksi, vanhaa PILP:iä ei kannata automaattisesti korvata samanlaisella järjestelmällä – mutta ei myöskään automaattisesti VILP:llä.

Ensin kannattaa selvittää:

• talon vuosittainen energiankulutus
• nykyisen PILP:n sähkövastusten käyttö
• rakennuksen lämmitystehon tarve
• lämmönjakotapa
• nykyisen ilmanvaihdon toteutus
• uuden PILP:n ja VILP:n kokonaisinvestoinnit
• miten ilmanvaihto toteutetaan, jos PILP poistetaan.

Jos vanhan PILP-talon sähkönkulutus on korkea ja vastukset osallistuvat lämmitykseen paljon, tehokkaampi VILP voi olla tutkimisen arvoinen vaihtoehto.

Mutta tällöin ilmanvaihdolle tarvitaan edelleen oma toimiva ratkaisu. PILP:n poistaminen ei tarkoita vain lämmityslaitteen vaihtamista.

Tiivistettynä: kyse ei ole siitä, kumpi lämpöpumppu on parempi

Poistoilmalämpöpumppu ja vesi-ilmalämpöpumppu ratkaisevat osittain eri ongelmaa.

PILP ottaa talteen energiaa ilmasta, joka olisi joka tapauksessa poistettava rakennuksesta. Se on parhaimmillaan energiatehokkaassa talossa, jonka lämmitysenergian tarve on maltillinen.

VILP puolestaan käyttää ulkoilmaa energianlähteenään ja pystyy palvelemaan huomattavasti laajempaa joukkoa vesikiertoisia taloja. Se on siksi usein käytännöllisempi ratkaisu vanhan lämmitysjärjestelmän uusimiseen.

Jos kyseessä on tavallinen vanhemman omakotitalon lämmitysremontti, valitsisin vertailuun ensin vesi-ilmalämpöpumpun. Uudessa energiatehokkaassa talossa PILP on aivan eri tavalla varteenotettava vaihtoehto.