Soojuspumbad

Soojuspumbad on seadmed, mis võimaldavad madala temperatuuriga soojuse allikast soojust ammutada ja kondenseerida kõrgematele temperatuuridele, mis on kasutatavad erinevates rakendustes. Mehaanilised soojuspumbad kasutavad lenduvate ainete füüsikalisi omadusi (aurustumine, kondenseerumine) soojuse ammutamiseks ja selle temperatuuri tõstmiseks.Ahela soojendataval poolel soojuspump surub külmaaine ja selles sisalduva energia kokku (kondenseerib) ja vabastab surve ahela poolel, millisel soojust ammutatakse.

Soojuspumba eelised:

  • alandab energia kulu, eriti kui asendada tavapäraseid elektrilisi küttesüsteeme; 
  • võib alandada kodu süsihappegaasi emissioone, sõltuvalt sellest, milliseid kütuseid asendatakse;
  • puudub kütuse tarne vajadus;
  • võib kütta ruume ja toota ka sooja vett;
  • tänu kahesuunalisele tööjaotusele on võimalik nii kütta kui jahutada;
  • põlemisprotsessi puudumise tõttu ei teki suitsu, tahma ega ebameeldivat lõhna;
  • mobiilside võrgu abil juhitav; 
  • minimaalne hoolduse vajadus.

MAASOOJUSPUMBAD

MAASOOJUSPUMBAD ammutavad soojust maa seest. Seda soojust saab kasutada kütmaks radiaatoreid, põrandaküttesüsteemi või sooja õhu küttesüsteeme ning sooja tarbevett.
Maa püsib pinnase all suhteliselt stabiilsel temperatuuril, mis võimaldab kasutada soojuspumpa aastaringselt. Maakollektori pikkus sõltub köetava pinna suurusest ja vajamineva soojuse hulgast. Pikemad kollektorid võivad ammutada maast rohkem soojust, kuid vajavad rohkem ruumi matmiseks. Kui aga ruum on piiratud või pinnas kaevamist ei soosi, võib ka puurida vertikaalsed puuraugud.
Maasoojuspump tsirkuleerib külmakindlat lahust toruahelas, mida nimetatakse maakollektoriks. Kollektor on maetud lamedalt pinnasekihi alla keskmiselt 1 meetri sügavusele (0,8-1,5m) või vertikaalselt kuni 100m sügavusele. Maa soojus ammutatakse vedelikku, mis liigub läbi soojuspumba aurusti soojuspumpa.

Kuidas maasoojuspumbad töötavad?

Maa soojus ammutatakse madalatel temperatuuridel vedelikku (külmakandja), mis ringleb maa alla maetud torude ahelas (maakollektoris), kogudes endasse maapinda salvestunud päikeseenergia. Vedelik liigub soojuspumba aurustisse, kus soojusenergia kantakse üle soojuspumba sees ringlevale külmaainele, mis seejärel aurustub. Siis surub pumba kompressor aurustunud olekus vedeliku kokku ja suunab läbi soojusvaheti, kus toimub energia ülekandmine küttesüsteemile.
Säärane protsess võimaldab soojendada vett kütteks või tarbevee vajaduseks. Jahutatud vedelik läbib uuesti maakollektori, ammutades sellest täiendavat energiat pidevas tsüklis.
Soojuspumbad omavad mõningast mõju keskkonnale, kuivõrd nad tarbivad elektrit, kuid soojus, mida need ammutavad maa seest, õhust või veest, on pidevalt looduslikult taastuv.

Kas maasoojuspump on sobivaim lahendus?

Välja selgitamaks, kas maasoojuspump on just õige kütte lahendus peab hindama mitmeid asjaolusid:

Kas vaba maaala objekti ümbruses on sobiv maakollektori paigaldamiseks? 
See ei pea olema üleliia suur, kuid maapind peab olema pinnaselt sobiv kaeviku kaevamiseks või puurimiseks ja lisaks peab olema võimalik vajaliku tehnikaga juurde pääseda.

Kas köetav hoone on piisavalt soojustatud? 
Kuivõrd maasoojuspumbad toodavad madala temperatuuriga soojust, on oluline, et hoone oleks hästi soojustatud ja tuule-kindel, et süsteem oleks võimalikult efektiivne. Halvasti soojustatud hoones ei pruugi maasoojuspump anda soovitud tulemust.

Millist kütust kavatsed asendada? 
Süsteemi tasuvus on palju kiirem kui see asendab elektrilist või fossiilsetel kütustel toimivaid küttesüsteeme. Näiteks asendades otse-gaasikütet ei pruugi maasoojussoojuspump olla alati just eelarveliselt kasulikum lahendus.

Millist küttesüsteemi kasutad? 
Maasoojuspumba süsteemid pakuvad paremat sooritust jaotussüsteemidega nagu põrandaküte ja/või ventilatsioon, võrdluses radiaatorite süsteemidega, kuna vajavad protsessiks madalamat temperatuuri.

ÕHK-VESI SOOJUSPUMBAD

ÕHK-VESI SOOJUSPUMBAD ammutavad energia välisõhust. Seda soojust võib kasutada näiteks kütmaks radiaatoreid, põrandaküttesüsteeme, sooja õhu konvektoreid ja teatud tingimustel ka tarbevett.
Õhk-vesi soojuspump eraldab soojuse välisõhust samal viisil nagu külmkapp eraldab seda oma sisemusest. Pump võib ammutada sooja õhust ka juhul, kui õhutemperatuur on isegi üle –20 °C.
Õhk-vesi süsteemi on võimalik ühendada nii olemasoleva keskküttesüsteemiga kui ka erinevate lisaküttesüsteemidega.
Parim kasutegur on võimalik saavutada kombineeritult põrandaküttesüsteemiga, kus soojuskandja on madala temperatuuriga, kuid sobivad ka ajakohased radiaatorid.
Eeliseks näiteks maasoojus pumbaga võrreldes on paigaldamise lihtsus, sest puudub vajadus maakollektori paigaldamiseks. Muidugi ka hind. Seega on ka tasuvusaeg õhk-soojuspumbal üpris lühike.

Kuidas õhk-vesi soojuspumbad töötavad?

Õhk-vesi soojuspump vajab töötamiseks elektrit, kuid seda üsna vähe võrreldes energiahulgaga, mida ta vastu annab. Pumba tööpõhimõte on lihtne ja see käib läbi külmaaine kondenseerumise ja aurustumise, mis mõlemad toimuvad teatud rõhu ja temperatuuri juures.

Sellise protsessiga siis kas eraldatakse või seotakse soojust. Soojuse äraandmine hoones on võimalik külmaaine kondenseerumise abil. Hoonest väljas seotakse soojus külmaaine aurustumisel. Külmaine temperatuur oleneb suuresti ka välistemperatuurist ning soojust saab välisõhust siduda vaid siis, kui aurustumistemperatuur on välistemperatuurist madalam.

Mida madalamale välistemperatuur langeb, seda suurem on süsteemi temperatuurivahe ja seda rohkem peab kompressor tööd tegema. Sõltuvalt välisest õhutemperatuurist muudab õhk-vesi soojuspump ka koheselt oma töövõimsust. Enamikes õhk-vesi tüüpi soojuspumpades kasutatakse ühesuguste omadustega külmaainet (freoon R410a), seega on ka seadmete töönäitajad üsna sarnased.

Kas õhk/vesi soojuspump on sobivaim lahendus?

Välja selgitamaks, kas õhk/vesi soojuspump on just õige kütte lahendus peab hindama mitmeid asjaolusid:

Kas on olemas sobilik koht kuhu süsteemi elemendid paigutada? 
Vajalik on koht väljasool köetavat hoonet, kuhu süsteemi välisosa seinale või siis maapeal olevale alusraamile paigaldada. Ümbruses peaks olema piisavalt ruumi, et süsteem saaks küllaldase õhuvoolu.

Kas köetav hoone on piisavalt soojustatud? 
Kuivõrd õhk-vesi soojuspumbad toodavad madala temperatuuriga soojust, on oluline, et hoone oleks hästi soojustatud ja tuule-kindel, et süsteem oleks võimalikult efektiivne. Halvasti soojustatud hoones ei pruugi õhk-vesi soojuspump anda soovitud tulemust.

ÕHKSOOJUSPUMBAD

ÕHKSOOJUSPUMBAD sobivad eelkõige väiksematele majadele (üldpinnaga kuni 150m2), abihoonetele, garaažidele jne. Paigaldamisel peab arvestama ruumi planeeringuga, et soojuspumbast välja puhutaval õhul oleks võimalik takistusteta pääseda kõikidesse ruumidesse.

Õhk-õhk soojuspump toodab soojusenergiat välisõhust, kogudes madalatemperatuurilise energia pumba välismooduli kompressorisse, kus see muudetakse kõrgematemperatuuriliseks soojusenergiaks. Sealt omakorda liigub soojusenergia külmaine abil edasi pumba sisemoodulisse, kust see puhutakse ventilaatori abil ruumi õhuvoolu.  

Õhksoojuspumpadest  on efektiivsem ja säästlikum inverterkompressoriga süsteem, mis tagab ruumis ühtlase temperatuuri tänu muutuvale töökiirusele.

Õhksoojuspump vähendab sooja tootmiseks elektrienergia kulu kuni 50%.

Õhksoojuspumpa ei ole võimalik ühendada muu küttesüsteemiga, seega puudub ka võimalus toota nii kütte- kui tarbevett.

Tulenevalt konkreetse objekti erisustest on muutujaid, millega arvestada väga palju, seega tasub alati enne otsuse langetamist pidada nõu omaala asjatundjatega, kes aitavad langetada otsuse sobivaima ja säästlikuma valiku kasuks.