Soojuspumbad – mida on hea teada neist enne pumba soetamist

Kõik, mida peaksid teadma soojuspumpadest

21. apr. 20219. juuni 2021

Soojuspumbad on ökonoomsed, neid on lihtne kasutada ja hooldada. Nad sobivad nii era- kui väiksemate kortermajade, samuti kaupluste ja tootmishoonete ning kontorite kütmiseks või jahutamiseks. Soojuspumpasid saab kasutada koos päikesepaneelidega ning ülearust soojust on võimalik ka akumuleerida.

Soojuspumpasid on Eestis paigaldatud üle 25 aasta ja selle aja jooksul on nende populaarsus märkimisväärselt kasvanud. Eesti Soojuspumba Liidu andmetel paigaldati Eestis 2006. aastal ligi 2300 soojuspumpa, 2019. aastal ca 8100. Ajavahemikus 2006–2019 paigaldati Eestis kokku ca 84 600 soojuspumpa, neist ligi 65% olid õhk-õhk soojuspumbad, mis on hinna poolest õhk-vesi- ja maasoojuspumpadest soodsamad ja mida on ka lihtsam paigaldada.

Õhk-õhk soojuspumbad

Õhk-õhk soojuspump (ka õhksoojuspump) sobib väiksemale hoonele (ühepereelamu, väiksem pood ja kontor). Õhk-õhk soojuspump saab vajaliku soojusenergia välisõhust ja annab selle edasi ruumis ringlevale õhule. Üldjuhul antakse kogu soojus hoonesse ühest punktist, kust see levib majas edasi õhu loomuliku ringlusega. See põhjustab ruumitemperatuuride erinevust maja eri osades. Kui maja või korter on kehvalt soojustatud, võib külmal ajal temperatuurierinevus ulatuda 5–6 kraadini. Õhk-õhk soojuspumbaga saab aastas säästa küttekuludelt kuni 60%, pump tasub end üldjuhul ära 2–3 aastaga.

Õhk-õhk soojuspump tasub paigaldada siis, kui hoone on avatud siseplaneeringuga. Pumba valimisel on vaja teada kui palju energiat hoone kütmiseks mingis ajavahemikus kulub. Soojuspumba võimsus sõltub köetava ruumi pindalast, maja soojustusest ja soovitavast ruumi temperatuurist. Sobiva soojuspumba aitavad valida asjatundjad.

Õhk-õhk soojuspumbal on üks välismoodul. Sisemooduleid võib olla mitu. Välimoodul peab asuma õues. See tuleks paigaldada tuulevaiksemasse kohta ja hea oleks kaitsta seda ka sademete eest. Kaitset pakub ka varikatus või räästaserv. Õhksoojuspumba paigaldamiseks kulub oma ala asjatundjatel mõni tund.

Õhksoojuspumba puhul on oluline lisakütteallika (ahi, kamin, elektriradiaatorid, õli- või gaasiküte) olemasolu. Lisakütte kasutamine pikendab pumba tööiga. Lisakütet tuleks kasutada, kui väljas paugub 15–20 kraadine pakane või ilm on veelgi külmem, sest siis suureneb maja või korteri soojavajadus ja soojuspump peaks töötama maksimumjõudlusel. Kui pole valitud piisavalt suurt pumpa, siis võib soojuspump kahjustatud saada. Samas kui valida liiga suure võimsusega seade, siis pikeneb selle tasuvusaeg. Üledimensioneeritud soojuspump hakkab ennast tihti sisse-välja lülitama, see suurendab elektrikulu ja lühendab seadme eluiga. Võimsam seade teeb ka rohkem müra.

Õhk-õhk soojuspumba eelised õhk-vesi- ja maasoojuspumpadega võrreldes on pumba soodsam hind, kõrge soojustegur COP (vähemalt 4–5) ja paigalduslihtsus, sest puudub keskküttesüsteemi ehitamise vajadus. Õhksoojuspumpa saab kasutada suvel ruumide jahutamiseks. Kuid seda tüüpi soojuspumbaga ei saa toota sooja tarbevett ega kütta radiaatorite vett.

Õhkoojuspumba sisemooduli filtreid soovitatakse puhastada kord kuus. Filtrite puhastamine on lihtne ja võtab aega vaid mõne minuti. Kui siseseadme õhufiltrid ummistuvad, väheneb ruumi puhutava sooja kogus ja elektritarve kasvab. Modernsetel õhksoojuspumpadel on GSM või WiFi moodul ja neid saab ka eemalt juhtida.

Õhk-õhk soojuspumba soetamiseks tasub küsida pakkumisi mitmelt firmalt. Eestis on oluline silmas pidada, et soojuspump sobiks külma kliimasse. Kõige odavam lahendus ei pruugi olla kõige parem.

Õhk-vesi soojuspumbad

Õhk-vesi soojuspumbad sobivad nii era- kui väiksemate kortermajade kütmiseks. Õhk-vesi soojuspump kogub soojusenergiat välisõhust ja annab selle maja vesiküttesüsteemile (radiaator- või põrandaküte) ning toodab samas ka sooja tarbevett. Õhk-vesi soojuspump võimaldab vähendada küttekulusid kuni 65%. Küttekulu sõltub maja asukohast ja suurusest, samuti sellest, kas pumpa soovitakse kasutada ka hoone jahutamiseks.

Ka õhk-vesi soojuspumpa on suhteliselt lihtne paigaldada. Peamine eelis maasoojuspumba ees on maakollektori puudumine. Käreda pakase korral on vaja kasutada lisakütteallikat, sest nii pikeneb pumba tööiga. Õhk-vesi soojuspumpa ei tasu valida suurima soojusvajaduse järgi, sest siis on soojuspump üledimensioneeritud ja suurem seade maksab rohkem.

Õhk-vesi soojuspumba kasutegur on seda suurem, mida väiksem on väliskeskkonna ja hoones oleva soojuskandja temperatuuride erinevus. Sel põhjusel on õhk-vesi soojuspumba soojendustõhusustegur COP kõige kõrgem põrandakütte puhul, sest siis on soojuskandja temperatuur madal. COP on hea ka siis, kui põrandakütte asemel kasutatakse tänapäevaseid radiaatoreid ja konvektoreid, milles liigub madala temperatuuriga soojuskandja.

Õhk-vesi soojuspumpa on lihtne paigaldada ka vanemasse majja, kus küttesüsteem on välja ehitatud. Kuid kui vanade radiaatorite soojuskandja temperatuur on kõrge, ei pruugi soojuspump ära tasuda, sest väliskeskkonna ja soojuskandja temperatuuride vahe võib olla liiga suur. Väiksemate kortermajade puhul tuleb paigaldada mitu soojuspumpa. Maja elektrivõimsus peab olema piisav ning radiaatorsüsteem peab olema tasakaalustatud. Õhk-vesi soojuspumba paigaldamiseks eramajja kulub 2–3 päeva.

Õhk-vesi soojuspumpa tuleb lasta hooldada kaks korda aastas – kevadel ja sügisel. Korraline hooldus pikendab pumba tööiga. Hoolduse käigus kontrollitakse lekkeid ja elektriühendusi, puhastatakse pumba välisosa soojusvahetid, mõõdetakse süsteemi rõhud ja puhastatakse filtrid.

Pumba saab rakendada töösse ka koos päikesepaneelidega (vt Toivo Kabaneni artiklit Päikesepaneelide koostöö õhk-vesi soojuspumbaga ja Toomas Lauri artiklit Soojuspumba ja päikesepaneelide rakendamine koos soojussõlmega). Õhk-vesi soojuspumba ehituse kohta leiad rohkem teavet Riho Korstna artiklist Õhk-vesisoojuspumpadest.

Õhk-vesi soojuspumba soetamiseks küsi pakkumisi mitmelt firmalt. Oluline on silmas pidada, et soojuspump sobiks külma kliimasse, samuti seda, et kõige odavam lahendus ei pruugi olla kõige parem.

Maasoojuspumbad

Maasoojuspumbad kasutavad hoone kütmiseks ja sooja tarbevee tootmiseks maapinda salvestunud päikeseenergiat. Maasoojuspumba kollektoriosa koosneb horisontaalselt meetri sügavusele pinnasesse paigaldatud plasttorudest, mis täidetakse külmaainega. Suurema tootlikkusega on niiskesse pinnasesse paigaldatud kollektor. Kuiva ja liivase pinnase puhul on tootlikkus väiksem. Maakollektori paigaldamiseks peab olema piisavalt suur krunt, sest kollektori torud peavad olema üksteisest vähemalt 1 meetri kaugusel. Kui maja asub veekogu lähedal saab maakollektori asemel paigaldada veekollektori. Võimalik on rajada ka energiakaev ehk vertikaalne puurauk, milles olevad plasttorud koguvad energiat või kasutada soojusallikana põhjavett. Üldjuhul on 1 m² köetavat pinna kohta vaja paigaldada 3 m horisontaalset maakollektorit. Kui rajada vertikaalne puurauk, siis peaks arvestama 1 m² köetava pinna kohta 1 m puurimissüvagust. Maasoojuspumbaga on võimalik säästa küttekuludelt kuni 80%.

Maasoojuspump on tasuvam suure maja puhul ja tõhusam kui küttesüsteemi veetemperatuur on madal (põrandakütte puhul). Maasoojuspumba paigaldamine maksab õhk-õhk või õhk-vesi soojuspumba paigaldamisest rohkem. Maakütte saab paigaldada nii uuele kui vanemale majale. Paigaldamisele võib kuluda, sõltuvalt maakollektor pikkusest, kuni nädal. Pumpa tuleb regulaarselt lasta hooldada kord aastas. Korralise hoolduse käigus kontrollitakse üle kõik pumbasüsteemi komponendid. Korralik hooldus pikendab pumba tööiga.

Maasoojuspumba valik sõltub maja suurusest, soojapidavusest, asukohast, kütte- ja ventilatsioonisüsteemist. Nõu tasub küsida asjatundjatelt ja enne pumba soetamist tasub võtta hinnapakkumised mitmelt firmalt. Pumba valimisel tuleks tähelepanu pöörata pumba kvaliteedile, süsteemi tasuvusajale, tarbevee tootmise võimalusele ja ventilatsioonisüsteemiga ühendamise võimalusele. Samuti on oluised soojaveeboileri suurus, süsteemi ekspluatatsiooonikulu ja pumbaga toodetava soojusenergia hulk. Ja nagu ikka, odav lahendus ei pruugi olla kõige parem.

Euroopa Liidus müüdavad soojuspumbad peavad vastama Euroopa standardites EN 255 ja EN 14511 esitatud nõuetele.

Soojuspumba soojustegur

Soojustegur COP (Coefficient of Performance) näitab toodetud soojusenergia ja kulutatud energia suhet. Näiteks COP=4 näitab, et soojuspump annab kulutatava elektrienergiaga võrreldes neli korda rohkem soojusenergiat ehk iga kulutatud 1 kWh elektriga saab toota 4 kWh soojust. Mida suurem on COP, seda rohkem soojusenergiat toodetakse võrreldes kulutatud elektrienergiaga.

COP arvutamiseks jagatakse küttevõimsus (kW) kulutatud elektrienergiaga (kW). Küttevõimsust on võimalik määrata mõõtes nt õlikulu ja/või energiatarbimist. Soojuspumbatootjate kataloogides on üldjuhul COP, mis on saadud soojuspumba nominaalvõimsusel välistemperatuuril 7 °C ja sisetemperatuuril 20 °C. Nominaalvõimsuse määrab tootja. Sellepärast on eri pumbatootjate soojuspumpade COP-e omavahel raskei võrrelda. Soojuspumba COP-i mõjutab peale õhutemperatuuri ka kompressori võimsus. Kui soojuspumba kompressor töötab täisvõimsusel, siis pumba COP väheneb. Soojuspumpa soetades tasub võrrelda eri firmade soojuspumpabe COP-e –15 °C välistemperatuuri korral, ehk siis kui kompressor töötab täisvõimsusel.

Soojustegur on seda suurem, mida kõrgem on väliskeskkonna temperatuur. Kuna soojuspumba COP erineb kuude lõikes, siis pumba tasuvuse arvutamisel võetakse aluseks sesoonne soojustegur (SCOP). Sesoonne soojustegur näitab hooaja jooksul toodetud soojusenergia suhet kulutatud energiasse.

Soojuspumba eelised ja puudused

Soojuspumpadel on mitmeid eeliseid võrreldes teiste kütteviisidega. Otseelekterküttega võrreldes on soojuspumba elektrienergia kulu 2–4 korda väiksem. Soojuspumba paigaldamisel pole vaja katlaruumi ega kütusehoidlat, seega kütuse hankimine jääb ära. Esile tasub tuua soojuspumpade töökindlust, ohutust ja pikka tööiga (vähemalt 15–20 aastat, maasoojuspumbad üle 20 aasta). Soojuspumpade hoolduskulud on väikesed. Õigesti valitud soojuspimpade müratase on madal. Soojuspumbad ei saasta õhku. Neid saab kombineerida muude soojusallikatega (näiteks päikesepaneelidega), neid saab kasutada ka ruumide jahutamiseks ning ülearust soojust on võimalik ka akumuleerida.

Negatiivse poole pealt tuleb silmas pidada suhteliselt suurt investeeringut. Maasoojuspumba paigaldamisel ei pruugi olla piisavalt maad ning puuraukude tegemine võib olla keskkonnanõuete tõttu keelatud. Soojuspumba soojuskandja võib hakata lekkima ning valesti dimensioneeritud soojuspump võib põhjustada liigset müra. Miljööväärtuslikes piirkondades võib soojuspumba paigaldamine olla keelatud.

Külmaaine

Soojuspumba töö käib läbi külmaaine kondenseerumise ja aurustumise, mille juures kas eraldatakse (ruumis sees) või seotakse (väljas) soojust. Tänapäevastes soojuspumpades kasutatakse külmaainet R32. Vanemates seadmetes on enamasti kasutusel freoon R407C ja R410A. Külmaaine R32 on keskkonnasõbralikum, tõhusam ja selle mõju kliimasoojenemisele on kolm korda väiksem kui freoonil. Alates 2025. aasta 1. jaanuarist on Euroopa Liidus külmaaine R407C ja R410A kasutamine uutes, alla 3 kg õhksoojuspumpades keelatud. Vanu seadmeid, kus on kasutusel freoon tohib hooldada ja remontida vähemalt aastani 2030.

Soojuspumba paigaldamiseks olemasolevale hoonele on vaja luba

Soojuspumpade paigaldamist olemasolevale hoonele käsitletakse ehitise ümberehitamisena ehitusseadustiku § 4 lg 3 p 3 mõttes, mille kohaselt ehitise ümberehitamiseks loetakse ka sellise tehnosüsteemi paigaldamist, muutmist või lammutamist, mis muudab ehitise omadusi, sealhulgas välisilmet. Ehitusseadustiku lisa 1 järgi on elamu ümberehitamiseks vajalik esitada kohalikule omavalitusele ehitusteatis ja -projekt. Ehitusteatis on riigilõivuvaba. Ehitusprojekti võib koostada ka kinnistu omanik, kuid projekt peab vastama nõuetele. Ehitusprojekti koostamisel tuleb lähtuda majandus- ja taristuministri 17.07.2015. a määrusest nr 97 „Nõuded ehitusprojektile”. Korterelamu puhul peab ehitusprojektis olema kirjas ka kõigi kaasomanike nõusolekud. Miljööväärtusliku hoone puhul on vaja ka Muinsuskaitseameti luba. Miljööväärtuslikel hoonestusaladel tuleb õhksoojuspump paigaldada maapinnale (fassaadile paigaldamine eiole lubatud) kas hoone hooviküljele või otsafassaadile ja pumba välisosa peab olema varjestatud.

Õhk-õhk ja õhk-vesi soojuspumbast tulenev müra peab olema vastavuses Sotsiaalministri 04.03.2002 määrusega nr 42 “Müra normtasemed elu- ja puhkealal, elamutes ning ühiskasutusega hoonetes ja mürataseme mõõtmise meetodid”. Müra tekitab maja välisküljele paigaldatav soojuspumba välisosa ja see võib häirida nii naaberkinnistute kui naaberkorterite elanikke. Soojuspumba välisosa müratase ei tohi ületada määruses toodud nõudeid – päeval maksimaalselt 50db ja öösel 40db.

Kogu dokumentatsioon tuleb esitada digiallkirjastatult riikliku ehitisregistri sse. Ehitusseadustiku § 37 kohaselt võib ehitusteatise alusel ehitist ehitada kahe aasta jooksul ehitusteatise esitamisest või täiendavate nõuete esitamisest või ehitusprojekti heakskiitmisest arvates. Pärast ehitustööde lõppu tuleb esitada kasutusteatis.

Omavoliliselt paigaldatud õhksoojuspump võib põhjustada probleeme kinnisvara müümisel. Näiteks ei pruugi potentsiaalne ostja saada pangast laenu, kui soojuspump ei ole kantud kütteelemendina ehitusregistrisse.

Merike Noor

Foto: Wikimedia Commons

Vt ka ajakirjas Keskkonnatehnika 2007–2013 ilmunud artikleid