Lämmitys on useiden kotitalouksien suurin kustannustekijä. Tämä kannustaa etsimään säästävämpiä ja kestävämpiä ratkaisuja, jotka olisivat hyviä myös ympäristölle. Maalämpö ja ilma-vesilämpöpumppu ovat ympäristöä mahdollisimman vähän kuormittavat lämmitysratkaisut, jotka lämmittävät tiloja ja käyttövettä uusiutuvia energialähteitä hyödyntämällä. Kun maalämpöpumppu hyödyntää maaperään tallentunutta energiaa, niin ilma-vesilämpöpumppu tuottaa lämpöenergian ulkoilmasta ja siirtää sen kotitalouden käyttöön veden kautta. Jäljempänä on molempien lämmitysratkaisujen esittely, jonka avulla voi valita itselleen sopivimman ympäristötehokkaan lämmitysjärjestelmän.

Maalämpö – lämpöä maan sisältä

Maalämpöjärjestelmä perustuu siihen, että maaperään tallentunut lämpöenergia siirretään keruupiirin avulla maalämpöpumpun kautta lämmitettävän rakennuksen lämmityspiiriin. Maalämpöä voi hyödyntää ilmastossamme pääasiallisena lämmitystapana, ja maasta voi saada lämpöä talvellakin.

Maalämpöjärjestelmä koostuu keruupiiristä, lämpöpumpusta ja lämminvesivaraajasta. Maaperästä saatava lämpö voidaan kerätä putkistossa, joka on upotettu maahan noin metrin syvyyteen. Useimmin lämpö kerätään kuitenkin porattavasta energiakaivosta, koska tontilla ei aina ole riittävästi tilaa maaputkistolle. Suomessa kallioperän kyky siirtää lämpöä on hyvä ja kallio on yleensä lähellä maan pintaa.  

Maan sisällä olevassa energiakaivossa on keruuneste (etanoli), joka lämpenee maasta kerättävän energian avulla. Lämmitetty neste ohjataan maalämpöpumppuun, josta lämpö liikkuu lämmitettäviin huoneisiin. Jäähtynyt neste ohjataan takaisin keruupiiriin lämpöä keräämään. Kuten mitä tahansa muuta lämmitystapaa käytettäessä, maalämmöstä hyötyvät eniten ne, joiden talo on lämpöeristetty oikein ja hyvin. Lisäksi vaaditaan, että talossa on vesikiertoinen lattialämmitys tai vesikiertoiset patterit.

Keruupiirin asennusvaihtoehtoja on erilaisia:

• vaakasuora keruupiiri
• pystysuora keruupiiri
• spiraalinen keruupiiri

Vaakasuoran keruupiirin asentamiseen tarvitaan aika laaja maa-alue, mutta se on investoinnin kannalta edullisin. Kaksi jälkimmäistä vaihtoehtoa vaativat pienehkön alueen mutta suurehkon alkuinvestoinnin. Maalämpöpumpussa tärkeintä on, että keruupiiristä saatu lämpöenergian määrä korvaa lämpöpumpun lähtötehon ja sähkön ottotehon erotuksen. Jos keruupiirin teho on alimitoitettu, keruupiirin lämpötila muuttuu liian alhaiseksi ja maaperästä ei enää saada irti tarvittavaa lämpöenergiaa.

Lämpöenergian saatavuus maaperästä vaihtelee maaperätyypeittäin. Esimerkiksi kuivahkosta maaperästä saatava laskennallinen energiamäärä on keruupiirin ollessa vaakasuora suunnilleen 10 W/m², kosteahkon maaperän tapauksessa 15 W/m². Vaakasuora keruupiiri asennetaan maan sisälle 0,8–1,0 metrin syvyyteen. Pystysuoran keruupiirin asennussyvyys voi ulottua jopa satoihin metreihin. Spiraalinen keruupiiri asennetaan pystysuoraan piirin pituudesta riippuen suunnilleen 3,5–5 metrin syvyyteen.

Maalämmön kannattavuus

Maalämmön suurimpana etuna on sen kannattavuus. Maalämpöpumppu tarvitsee toimiakseen sähköenergiaa, kuitenkin kuluttamaansa 1 kWh kohden maalämpöjärjestelmä tuottaa keskimäärin 4–5 kWh lämpöenergiaa. Vaikka järjestelmän asennus vaatii aika ison alkuinvestoinnin, niin pitkällä aikavälillä se kannattaa. Sitä paitsi maalämpöjärjestelmällä on pitkä käyttöikä. Keruuputkisto toimii maan sisällä jopa 100 vuotta ja kompressorin käyttöikä on keskimäärin 10–20 vuotta. Lämpöpumppuja ja niiden hyötysuhteita pohdittaessa on tärkeää huomata normatiivit (esim. EN255 ja EN14511), joiden perusteella kyseiset tulokset on saatu (lämmitysveden lämpötila, keruupiirin lämpötila, lähtöteho, hyötysuhde jne.).

Ilma-vesilämpöpumppu

Ilma-vesilämpöpumppu sopii hyvin kaikkialle, jossa lämmönsiirtoaineena on vesi tai muu neste. Se ei tuota lämpöä, vaan pumppaa ulkoilman sisältämän energian kompressorilla rakennuksen lämmitysjärjestelmään. Ulkoyksikössä sijaitseva kompressori puristaa kaasumaisen kylmäaineen, minkä seurauksena se kuumenee. Lämmin kylmäaine ohjataan lämmönsiirtimeen, jossa lämpö luovutetaan lämmittämään lattia- tai patterilämmityksen piirissä olevaa vettä. Ilma-vesilämpöpumppu kuluttaa 5 kWh:n energian tuottamiseen noin 2 kWh sähköenergiaa. Loput 3 kWh on maksutonta energiaa, joka on peräisin ilmasta.

Ilma-vesilämpöpumppu on kompakti ja vie tilaa vain yhden neliömetrin. Kaikki tarvittavat osat sisältyvät samaan laitteeseen: vedenlämmitin, ohjaustietokone, lisälämmityskattila jne.

Ilma-vesilämpöpumput voidaan jakaa kolmeen ryhmään.

• Yksiosaiset (monoblock-tyyppiset) laitteet. Sellaisessa tapauksessa laitteella ei ole sisäyksikköä ja kaikki komponentit on jo tehtaassa sijoitettu ulkoyksikköön. Tämä on nykyaikaisin ratkaisu ja vie vähiten tilaa. Kylmäaineputkituksen puuttuminen alentaa asennus- ja jatkossa myös huoltokustannuksia.
• Sisä- ja ulkoyksiköstä koostuvat split-laitteet. Talon sisällä sijaitsevan lämmönsiirtimen ja ulkona sijaitsevan kompressorilaitteen välillä on kylmäaineputkitus.
• Sisä- ja ulkoyksiköstä koostuvat split-laitteet, joissa on sisäänrakennettu lämminvesivaraaja. Sellaisessa laitteessa ilmalämpöpumpun sisäyksikköön on sijoitettu myös lämminvesivaraaja. Tämä on tilaa säästävä ja hyvännäköinen ratkaisu. Laitteen sisäyksikön voi asentaa myös asuintilaan.

Tärkeintä on valita oikean tehoinen lämpöpumppu, joka vastaa suurinpiirtein lämpökuormaa. Liiallinen yli- tai alimitoittaminen ei tuota luvattua tulosta ja säästöä. Oikean tehoinen laite takaa säästeliään lämmityksen ja riittävän lämpimän käyttöveden määrän.

Ilma-vesilämpöpumpun kannattavuus

Ilma-vesilämpöpumpun keskimääräinen kuukausittainen sähkönkulutus voi olla jopa 78 % perinteistä sähkölämmitystä vähäisempi. Ilma-vesilämpöpumpun hyötysuhde riippuu ulkolämpötilasta, ja kannattavuus lasketaan vuoden keskivertolukujen perusteella. Mitä korkeampi on ulkolämpötila, sitä vähäisempi on ilma-vesilämpöpumpulla lämmitettäessä sähkönkulutus ja sitä pienemmät ovat ilma-vesilämpöpumpun käyttökustannukset.

Maalämpö vs. ilma-vesilämpöpumppu: kumman valitsisin?

Molemmat lämmitysratkaisut ovat ympäristöä vähän kuormittavia ratkaisuja, jotka sopivat omakotitalon pääasialliseksi lämmitystavaksi. Koska maalämpöjärjestelmä tuottaa lämpöä maanpinnan kautta, keräämällä maaperään kertynyttä lämpöenergiaa, maalämpöpumpun valinta edellyttää useimmissa tapauksissa riittävän suuren vapaan maa-alueen olemassaolon. Ilma-vesilämpöpumppu on rakenteeltaan erittäin kompakti, ja kaikki tarvittavat osat on koottu samaan laitteeseen. Ihanteellisessa tapauksessa ilma-vesilämpöpumppu vie rakennuksen pinta-alasta vain yhden neliömetrin. Ilma-vesilämpöpumpun asennus on jonkin verran helpompaa eikä se ole niin kallista kuin maalämmön asennus. Maalämmön vaatima suurempi alkusijoitus kannattaa kuitenkin pitkällä aikavälillä. Maalämmön asennuskustannukset riippuvat rakennuksen koosta ja asennuksen mutkikkuudesta. Ennen lopullisen päätöksen tekoa kannattaa neuvotella asiantuntijan kanssa, joka auttaa ratkaisemaan, mikä on paras vaihtoeht