Ilmalämpöpumppu
Wikipedia
Tämä artikkeli sisältää päällekkäistä tietoa artikkelin Lämpöpumppu kanssa, ja ne pitäisi yhdistää. |
Ilmalämpöpumppu on laite, jolla siirretään lämpöenergiaa ulko- ja sisäyksikön välillä ulkoilmasta sisäilmaan, tai päinvastoin riippuen siitä lämmitetäänkö vai jäähdytetäänkö. Perustoimintaperiaate on pitkälti samanlainen kuin esimerkiksi jääkaapilla.
Ilmalämpöpumpulla lämpöä voidaan tuottaa huomattavasti edullisemmin kuin tavallisellä sähköpatterilla. Nykyisin ilmalämpöpumppujen suorituskerroin (COP-arvo) on +7 °C ulkoilman lämpötilalla lämmityskäytössä jo jopa yli viiden, eli yhdellä kilowatilla sähköä saadaan siirrettyä viisi kilowattia lämpöä. Ulkoilman kylmetessä myös suorituskerroin ja pumpun lämmönsiirtokyky laskevat. Parhaat pumput tuottavat vielä liki -20°C pakkasella lämpöä lähes kahden suorituskertoimella.
[muokkaa] Toimintaperiaate
Lämmityskäytössä kylmäaine höyrystyy ulkoyksikön höyrystimellä. Höyrystyessään kylmäaine sitoo paljon lämpöä. Ulkoyksikön puhallin siirtää lämpöä ulkoilmasta höyrystimelle estäen sen jäätymisen. Kun höyry sisäyksikön kennolla tiivistetään nesteeksi, se luovuttaa tuon saman energian pois. Kompressori tuottaa sisäyksikön kennolle tarvittavan ylipaineen ja ulkoyksikön kennolle alipaineen. Kompressori painaa höyryn sisäyksikön kennoon, jossa se tiivistyy nesteeksi paineen vaikutuksesta ja yksikön kenno lämpenee. Lämmenneen kennon läpi puhalletaan ilmaa, joka lämpenee. Sisäyksikön jälkeen neste jatkaa paineen vaikutuksesta ulkoyksikön kennoon. Ennen ulkokennoa on on kuristin eli pieni reikä, joka jarruttaa nesteen menoa ja säilyttää kompressorin paineen.
Jäähdytyskäytössä nelitieventtiili muuttaa kylmäaineen virtauksen - sisäyksikön kennossa höyrystyvä kylmäaine sitoo lämpöenergiaa, eli kenno kylmenee. Sisäyksikön puhallin kierrättää kennon lävitse sisäilmaa joka viilenee. Tiivistyessään ulkoyksikössä kylmäaine luovuttaa sisäyksikön kennolta saamansa lämpöenergian ulkoyksikön kennon ja puhaltimen avulla ulkoilmaan.
Tähän prosessiin liittyy vähän yksinkertaista laskentoa, jonka aikoinaan Napoleonin tykkiupseeri Sadi Carnot esitti:
ulkoilman lämpötila olkoot -10°C ja sisäkennon lämpötila +50°C. Lämpötilaero on siis 60°C. Sisäkennon lämpötila on muutettava Kelvineiksi eli 50°C = (273+50) K = 323 K. Tuo suorituskerroin, COP, jota usein väärin kutsutaan hyötysuhteeksi, on nyt 323/60 = 5,4. Lämpötilaeron pienentyessä COP suurenee.
Luku 5,4 siis ilmoittaa kuinka moninkertaisena ilmalämpöpumppuun syötetty sähköenergia tulee lämpönä ulos. Käytännössä COP-arvot ovat selvästi pienempiä.
[muokkaa] Katso myös
[muokkaa] Aiheesta muualla
- Suomen lämpöpumppuyhdistys
- Lämpöpumppuaiheinen sivusto Sisältää mm. keskustelupalstan, oppaan ja kattavan linkkilistan