Õhk-vesi soojuspump on üks tõhusamaid kaasaegseid lahendusi kodu kütmiseks ja tarbevee soojendamiseks. Aga kas see suudab tagada mugava soojuse talvel ka −20°C ja madalama juures? Just seda küsivad paljud majaomanikud ja projekteerijad. See näib lausa füüsikaparadoksina: kuidas on võimalik saada soojust külmast talveõhust? Ja kas süsteem ei jäätu kriitiliselt madalatel temperatuuridel?
Selles artiklis vaatleme üksikasjalikult soojuspumba töö füüsikalisi põhimõtteid, selgitame selle komponente ja parameetreid, mis tagavad tõhusa töö isegi −25°C juures, ning võrdleme Mycondi BeeSmart seeria erinevaid mudeleid ja alternatiivseid küttesüsteeme.
Soojuspumba füüsika: kuidas külm muutub soojuseks
Õhk‑vesi soojuspumba tööpõhimõte põhineb pööratud külmutustsüklil. Kui külmik võtab soojust kambri seest ja annab selle välja, siis soojuspump teeb vastupidi — võtab soojusenergia ümbritsevast õhust ja annab selle maja küttesüsteemile.
Soojuspumba külmaainetsükkel koosneb neljast põhietapist:
- Aurustumine - külmaaine R32 välisplokis neelab soojust ümbritsevast õhust ja aurustub madalal temperatuuril (isegi −25°C juures).
- Tihendamine - gaasiline külmaaine suunatakse kompressorisse, kus see tihendatakse, mis tõstab oluliselt selle temperatuuri 70–120°C-ni.
- Kondenseerumine - kuum gaas annab soojuse küttesüsteemi veele läbi soojusvaheti, jahtub ja kondenseerub tagasi vedelikuks.
- Paisumine - vedel külmaaine läbib elektroonilise paisuventiili, kus selle rõhk langeb järsult, temperatuur langeb ja see on taas valmis õhust soojust neelama.
Võtmeroll selles protsessis on külmaine R32-l, millel on ainulaadne omadus keeda ja soojust neelata väga madalatel temperatuuridel. Rõhu muutudes muutub külmaaine keemispunkt, mis võimaldab soojust tõhusalt kanda külmast allikast (õhk −25°C juures) küttesüsteemi soojuskandjale (vesi temperatuuriga 35–55°C).
Soojuspumba põhikomponendid ja nende funktsioonid
Tõhusa töö tagamiseks madalatel temperatuuridel on vajalikud järgmised komponendid:
- Inverter-DC kompressor - süsteemi süda, mis suudab reguleerida võimsust 30% kuni 100% ulatuses, tagades erinevates tingimustes optimaalse jõudluse ja energiatõhususe.
- Ribistatud välisploki aurusti - suurem soojusülekandepind efektiivseks soojuse neelamiseks õhust, varustatud automaatse sulatusega jäätumise vältimiseks.
- Plaatsoojusvaheti - tagab tõhusa soojusülekande kuumalt külmainegaasilt küttesüsteemi veele.
- Elektrooniline paisuventiil - külmaaine täpne doseerimine optimaalseks tööks eri temperatuurirežiimides.
- EC-ventilaatorimootorid - energiatõhusad mootorid muudetava pöörlemiskiirusega õhuvoolu optimeerimiseks.
- Temperatuuri- ja rõhuandurid - süsteemi parameetrite pidevaks monitooringuks ja juhtimiseks.
- Ilmast sõltuva loogikaga kontroller - kohandab süsteemi tööd automaatselt välistele ilmaoludele maksimaalse energiatõhususe saavutamiseks.
Mycondi BeeSmart soojuspumpade mudelivalik
Mycond pakub BeeSmarti soojuspumpade seeriat, mis on spetsiaalselt välja töötatud tõhusaks tööks Eesti ja teiste põhjaregioonide karmides kliimatingimustes.
| Mudel | Soojusvõimsus A7 W35 (kW) | COP A7 W35 | Maksimaalne võimsus A-7 W35 (kW) | COP A-7 W35 | Temperatuurivahemik (°C) | Külmaaine | Müratase (dBA) | Energiatõhususe klass | Toide |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MHCS 035 NBS/UBS | 9,2 | 4,38 | 5,7 | 2,97 | −25 kuni +43 | R32 | 52 | A+++ | 230 V 50 Hz |
| MHCS 045 NBS/UBS | 11,6 | 4,3 | 7,65 | 2,99 | −25 kuni +43 | R32 | 52 | A+++ | 230 V 50 Hz |
| MHCS 050 NBS/UBS | 15,35 | 4,78 | 10,5 | 3,27 | −25 kuni +43 | R32 | 59 | A+++ | 400 V 50 Hz |
| MHCS 070 NBS/UBS | 18,5 | 4,47 | 12,6 | 3,12 | −25 kuni +43 | R32 | 61 | A+++ | 400 V 50 Hz |
Tabelis kasutatav tähistus A7 W35 viitab soojuspumba jõudlusmõõtmise tingimustele standardi EN14511 järgi, kus A7 tähendab välisõhu temperatuuri +7°C ja W35 — soojuspumbast väljuva vee temperatuuri +35°C. Vastavalt näitab A-7 W35 jõudlust välisõhu temperatuuril −7°C.
Millal valida BeeSmart soojuspump
Mycondi BeeSmart soojuspumpadel on mitmeid eeliseid, mis teevad neist Eesti majaomanikele optimaalse valiku:
- Garantii töökindlusele äärmuslikel temperatuuridel kuni −25°C ilma funktsionaalsuse kaota, samas kui soodsama klassi mudelid on sageli piiratud −15°C-ga;
- Kõrge hooajaline kasutegur (SCOP) madalatemperatuursete küttesüsteemide korral, näiteks põrandaküte;
- Integratsioon teiste soojusallikatega Modbusi protokolli kaudu hübriidsete küttesüsteemide loomiseks;
- Ilmast sõltuv juhtimine, mis kohandab soojuspumba tööd automaatselt välistele tingimustele, tagades kuni 20% energiasäästu võrreldes püsiva temperatuuriga süsteemidega;
- Heat Pump Keymark sertifikaat — tootja deklareeritud parameetrite sõltumatu kinnitus testide seeria kaudu eri töörežiimides.
Alternatiivid ja küttesüsteemide võrdlus
Lisaks õhk-vesi soojuspumpadele võivad majaomanikud kaaluda teisi küttesüsteeme:
- Gaasikatlad - väiksem alginvesteering, kuid kasutuskulud on 3–4 korda kõrgemad võrreldes soojuspumpadega;
- Geotermaalsed soojuspumbad (maa–vesi) - tagavad aastaringselt stabiilsema COP-i tänu suhteliselt püsivale maatemperatuurile, kuid nõuavad puurimist, mis suurendab paigalduse maksumust 40–60%;
- Monoblokk-soojuspumbad - lihtsam paigaldus, kuid piiratud paigalduskaugus hoonest ning kõrgem külmumisrisk külmaine torustikus külmaperioodil.
| Küttesüsteemi tüüp | COP +7°C juures | COP −7°C juures | COP −20°C juures | Alginvesteering | Kasutuskulud |
|---|---|---|---|---|---|
| Soojuspump BeeSmart | 4,3-4,78 | 2,97-3,27 | ~2,5 | Keskmised | Väga madalad |
| Gaasikatel | ~0,95 | ~0,95 | ~0,95 | Madalad | Kõrged |
| Geotermaalne soojuspump | ~5,0 | ~4,5 | ~4,2 | Väga kõrged | Väga madalad |
| Monoblokk-soojuspump | 4,0-4,5 | 2,8-3,1 | Piiratud töö | Keskmised | Madalad |
Paigalduse ja ekspluatatsiooni iseärasused
Õhk‑vesi soojuspumba tõhusa töö tagamiseks tuleb arvestada järgmiste paigalduse ja kasutuse eripäradega:
- Hüdraulikaskeem - soovitatav on lisada puhverpaak süsteemi töö stabiliseerimiseks, kompressori kaitsmiseks sagedaste käivituste eest ning vajaliku soojuskandja mahu tagamiseks;
- Segamissõlmed - erinevate küttetüüpide (radiaatorid W55 + põrandaküte W35) kombineerimisel tuleb kasutada segamissõlmi, et tagada igas kontuuris optimaalne soojuskandja temperatuur;
- Regulaarne hooldus - hõlmab külmaainerõhu kontrolli kord aastas, soojusvahetite puhastamist mustusest ja elektriühenduste kontrolli;
- Automaatne sulatus - madalatel temperatuuridel võib aurustile tekkida jää. Süsteem tuvastab jäätumise soojusülekande efektiivsuse languse järgi ja lülitub 5–10 minutiks jahutusrežiimile sulatamiseks, seejärel naaseb tavarežiimi.
Korduma kippuvad küsimused soojuspumpade kohta
Kas soojuspump saab töötada −25°C juures?
Jah, BeeSmarti soojuspumbad suudavad tõhusalt töötada kuni −25°C tänu külmainer R32 kasutamisele ja inverterkompressorile, mis kohandab oma võimsust töötingimustele.
Kui palju elektrit soojuspump tarbib?
Elektritarbimine sõltub välisõhu temperatuurist, nõutavast soojuskandja temperatuurist ja süsteemi võimsusest. Näiteks COP 3,0 korral tarbib soojuspump 1 kW elektrit 3 kW soojusenergia tootmiseks.
Mis on soojuspumba COP ja SCOP?
COP (Coefficient of Performance) — hetkeline kasutegur, mis näitab toodetud soojusenergia ja tarbitud elektrienergia suhet kindlates tingimustes. SCOP (Seasonal COP) — hooajaline kasutegur, mis arvestab soojuspumba tööd kogu kütteperioodi vältel erinevate temperatuuridega.
Miks soojuspump talvel rohkem müriseb?
Suurenenud müra talvel võib olla seotud aurusti sulatusrežiimiga või ventilaatori pöörlemiskiiruse tõusuga vajaliku õhuvoolu tagamiseks. BeeSmarti mudelid on müra vähendamiseks optimeeritud, müratasemega 52–61 dBA.
Kas soojuspumba kõrvale on vaja varukatelt?
BeeSmarti mudelite puhul, mis töötavad kuni −25°C, pole varukatelt tavaliselt vajalik. Siiski võib äärmuslikult madalatel temperatuuridel või elektritarbimise tippude vähendamiseks lisada täiendava soojusallika, mis integreeritakse Modbusi kaudu.
Kui tihti tuleb R32 külmaainet lisada?
Soojuspumba süsteem on hermeetiline ja korrektse paigalduse korral ei vaja külmaaine kogu tööea (10–15 aastat) jooksul järeltäitmist. Täitmist võib vaja minna üksnes lekke korral.
Mis vahe on külmaainetel R32 ja R410A?
R32-l on madalam globaalset soojenemist põhjustav potentsiaal (GWP=675) võrreldes R410A-ga (GWP=2088), see on madalatel temperatuuridel tõhusam, võimaldab kasutada süsteemis väiksemat külmaainehulka ning tagab kõrgema energiatõhususe.
Kontrollnimekiri soojuspumba valikuks
Soojuspumba valimisel soovitame kontrollida järgmisi parameetreid:
- Soojuspumba võimsuse vastavus hoone soojuskadudele (soovitame professionaalset arvutust)
- Võime töötada teie piirkonna minimaalsetel temperatuuridel (Eestis soovitatavalt kuni −25°C)
- Hooajaline kasutegur (SCOP) mitte alla 4,0 maksimaalse kokkuhoiu saavutamiseks
- Heat Pump Keymark sertifikaat kui deklareeritud parameetrite vastavuse garantii
- Võimalus integreerida teiste soojusallikate ja nutikodu süsteemiga
SCOPi arvutusvalem hooaja kohta:
SCOP = Hooaja jooksul toodetud soojusenergia kokku (kWh) / Hooaja jooksul tarbitud elektrienergia kokku (kWh)
Tüüpilised vead soojuspumba valikul ja paigaldusel
- Soojusevaheti pindala alahindamine, mis viib efektiivsuse languseni
- Puhverpaagi puudumine, mis võib põhjustada süsteemi ebastabiilset tööd
- Mudelivalik ebapiisava võimsusega, kui arvestatakse ainult keskmiste, mitte minimaalsete temperatuuridega
- Välisploki ebaõige paigutus piiratud õhuvahetusega
- Ilmast sõltuva juhtimise puudumine, mis võiks anda täiendava energiasäästu
Professionaalse konsultatsiooni ja teie kodu jaoks sobiva BeeSmart soojuspumba mudeli valiku saamiseks Tallinnas, Tartus, Narvas, Pärnus, Kohtla‑Järvel, Viljandis või muudes Eesti linnades võtke meie inseneridega ühendust meie kodulehe kaudu. Aitame arvutada süsteemi parameetrid, vajaliku võimsuse ning valida sobivaima mudeli, arvestades teie maja eripära ja piirkonna kliimaolusid.
