Artikkelit

Miten ilma-vesilämpöpumppu toimii? Toimintaperiaate selitettynä

Päivitetty 8 min lukuaika
4,7/5 · 48 Google-arvostelua 5 vuoden täystakuu Satoja toteutettuja projekteja
Sisällys
  1. Mikä on vesi-ilmalämpöpumppu?
  2. Näin ilma-vesilämpöpumppu toimii
  3. Lämmönkeruu ulkoilmasta vesikiertoon
  4. Hyötysuhde (COP/SCOP) selitettynä
  5. Toiminta eri vuodenaikoina ja pakkasella
  6. VILP vs. maalämpö vs. ilmalämpöpumppu
  7. Kenelle vesi-ilmalämpöpumppu sopii
  8. Asiantuntija-info

Vesi ilmalämpöpumppu kerää lämpöenergian ulkoilmasta ja siirtää sen talon vesikiertoon – pattereihin, lattialämmitykseen ja lämpimään käyttöveteen. Kuulostaa lähes taikuudelta, että pakkasilmasta saa lämpöä, mutta kyse on yksinkertaisesta fysiikasta, jonka käymme tässä läpi selkokielellä.

Tässä artikkelissa selitämme, mikä vesi-ilmalämpöpumppu on, miten se kerää lämmön ulkoilmasta vesikiertoon, mitä hyötysuhde eli COP ja SCOP käytännössä tarkoittavat ja miten laite toimii eri vuodenaikoina – myös kovalla pakkasella. Saat lisäksi konkreettisen vertailun maalämpöön ja ilmalämpöpumppuun sekä selkeän kuvan siitä, kenelle laite sopii. Emme jää pelkkään tekniseen kuvaukseen, vaan kerromme asentajan käytännön näkemyksen.

Lämpökumppanit on vuonna 2022 perustettu kotimainen lämpöpumppuliike, joka on asentanut yli 500 lämpöpumppua ja palvellut yli 2000 suomalaista. Hoidamme suunnittelun, asennuksen ja huollon avaimet käteen -periaatteella, omilla kotimaisilla asentajilla – ja meillä tiedät aina, mitä saat ja millä hinnalla. Lue tarkempi kokonaisopas ilma-vesilämpöpumpusta.

Mikä on vesi-ilmalämpöpumppu?

Vesi-ilmalämpöpumppu on lämmitysjärjestelmä, joka ottaa lämpöenergian ulkoilmasta ja siirtää sen talon vesikiertoiseen lämmitysjärjestelmään: pattereihin, lattialämmitykseen ja lämpimään käyttöveteen. Toisin kuin tavallinen ilmalämpöpumppu, joka puhaltaa lämpimän ilman yhteen tilaan, vesi-ilmalämpöpumppu lämmittää veden kautta koko talon ja käyttöveden.

Laitteesta käytetään arkikielessä useaa nimeä: vesi ilmalämpöpumppu, ilma-vesilämpöpumppu ja lyhennettä VILP. Kaikki tarkoittavat samaa laitetta. Juuri vesikiertoon kytkeytyminen tekee siitä öljy- ja sähkölämmityksen luontevan korvaajan – olemassa olevat patterit ja lattialämmitys jäävät käyttöön, ja vaihtuu vain lämmön tuottaja.

Ilmavesilämpöpumppu on vakiintunut yhdeksi yleisimmistä tavoista korvata öljykattila suomalaisessa omakotitalossa. Toimialayhdistys Suomen Lämpöpumppuyhdistys SULPU ry kuvaa laitteen perusperiaatteen: siinä on kaksi lämmönvaihdinta, höyrystin ja lauhdutin, joiden välillä lämpö siirtyy.

Näin ilma-vesilämpöpumppu toimii

Ilmavesilämpöpumpun toiminta perustuu kylmäaineen kiertoon, joka tapahtuu suljetussa putkistossa neljässä vaiheessa. Sama periaate on käytössä myös jääkaapissa – vain suunta on käännetty toisin päin.

Höyrystyminen. Ulkoyksikön höyrystimessä kiertää kylmäaine, joka on ulkoilmaa kylmempää. Koska lämpö siirtyy aina lämpimämmästä kylmempään, ulkoilman lämpö siirtyy kylmäaineeseen, joka höyrystyy kaasuksi. Tämä toimii pakkasellakin, sillä ulkoilmassa on lämpöenergiaa aina yli –273 °C:een asti.

Puristus. Kompressori puristaa kaasua, jolloin sen paine ja lämpötila nousevat voimakkaasti – riittävän kuumaksi lämmittääkseen lämmitysveden.

Lauhtuminen. Kuuma kaasu johdetaan lauhduttimeen, jossa se luovuttaa lämpönsä talon vesikiertoon. Samalla kylmäaine jäähtyy ja nesteytyy takaisin.

Paisunta. Paisuntaventtiili laskee kylmäaineen paineen ja lämpötilan, minkä jälkeen kierto alkaa alusta.

Olennaista on, että pumppu siirtää valmista lämpöä, ei tuota sitä polttamalla. Siksi se on niin energiatehokas: pieni määrä sähköä riittää siirtämään moninkertaisen määrän lämpöä ulkoilmasta sisälle. Laitevalmistaja NIBE kuvaa saman kylmäaineprosessin tietopankissaan: kylmäaine kerää lämmön ulkoilmasta, kompressori nostaa lämpötilan ja lämpö siirtyy lämmitys- ja käyttöveteen.

Lämmönkeruu ulkoilmasta vesikiertoon

Vesi-ilmalämpöpumpun erottaa tavallisesta ilmalämpöpumpusta se, mihin kerätty lämpö siirretään. Ilmalämpöpumppu puhaltaa lämmön suoraan sisäilmaan yhdessä tai kahdessa tilassa. Vesi-ilmalämpöpumppu sen sijaan siirtää lämmön veteen, joka kiertää koko talon lämmitysjärjestelmässä.

Käytännössä lauhduttimelta lämmennyt vesi johdetaan talon vesivaraajaan ja sieltä lämmönjakojärjestelmään. Lämpö jaetaan kotiin samalla tavalla kuin ennenkin: vesikiertoisilla pattereilla tai lattialämmityksellä. Tämä on syy, miksi ilmavesilämpöpumppu sopii niin hyvin öljylämmityksen korvaajaksi – vanha vesikierto jää käyttöön, eikä koko lämmönjakoa tarvitse uusia.

Lämmönjakotapa vaikuttaa suoraan tehokkuuteen. Mitä matalammalla menovesilämpötilalla järjestelmä toimii, sitä parempi on hyötysuhde:

Lattialämmitys toimii matalalla vesilämpötilalla (tyypillisesti noin 30–35 °C), joten ilma-vesilämpöpumppu saavuttaa sen kanssa parhaan hyötysuhteen.

Patterilämmitys vaatii usein korkeamman menoveden, jolloin hyötysuhde on hieman matalampi. Useimmissa kohteissa olemassa olevat patterit riittävät silti hyvin, etenkin jos ne on mitoitettu väljästi.

Sama laite hoitaa myös lämpimän käyttöveden: vesivaraajaan lämmitetään suihku- ja talousvesi samalla tekniikalla. Yhdellä laitteella saat siis sekä kodin lämmityksen että käyttöveden – tämä on yksi ilmavesilämpöpumpun keskeisistä eduista. Tarkemman teknisen erittelyn löydät hyötysuhde- ja sähkönkulutusoppaastamme.

Hyötysuhde (COP/SCOP) selitettynä

Hyötysuhde on lämpöpumpun tärkein tunnusluku, ja se kerää usein turhaa mystiikkaa. Selitetään se selkokielellä, sillä juuri tämän ymmärtäminen auttaa vertailemaan laitteita.

COP (Coefficient of Performance) kertoo, kuinka monta kilowattituntia lämpöä laite tuottaa yhtä kuluttamaansa sähkökilowattituntia kohden. Jos pumpun COP on 4, se tuottaa yhdellä sähkö-kilowattitunnilla neljä kilowattituntia lämpöä – eli kolme tulee “ilmaiseksi” ulkoilmasta. Tämä on samalla syy, miksi ilmavesilämpöpumppu voi olla moninkertaisesti energiatehokkaampi kuin suora sähkölämmitys.

COP mitataan kuitenkin yhdessä tietyssä lämpötilassa, joten se kertoo vain hetkellisen tehokkuuden. Käytännössä tärkeämpi luku on SCOP (Seasonal COP), joka kuvaa koko lämmityskauden keskimääräistä hyötysuhdetta vaihtelevissa ulkolämpötiloissa. SCOP on realistisempi mittari suomalaiseen ilmastoon, koska se huomioi sekä leudot syyspäivät että kovat pakkasjaksot.

Hyötysuhteeseen vaikuttavat ennen kaikkea:

Ulkolämpötila. Mitä kylmempää ulkona on, sitä vähemmän lämpöä ilmassa on kerättävänä ja sitä matalampi COP. Motivan tietopankin mukaan laite voi tuottaa noin 50 prosenttia vähemmän tehoa –20 °C:n lämpötilassa kuin +7 °C:ssa.

Menovesilämpötila. Matala lämmitysveden lämpötila (lattialämmitys) parantaa hyötysuhdetta, korkea (vanhat patterit) laskee sitä.

Laitteen tekniikka. Inverter-ohjattu kompressori säätää tehoa portaattomasti ja parantaa kausihyötysuhdetta verrattuna on/off-tekniikkaan.

Asentajan näkökulmasta tärkeintä on oikea mitoitus: liian pieni laite joutuu turvautumaan sähkövastukseen pakkasilla, liian suuri taas käy epätaloudellisesti. Maksuttomalla kartoituksella mitoitamme laitteen juuri sinun kotisi lämmöntarpeeseen, jotta SCOP pysyy korkeana koko kauden.

Toiminta eri vuodenaikoina ja pakkasella

Vesi-ilmalämpöpumppu toimii ympäri vuoden, mutta sen teho ja hyötysuhde vaihtelevat vuodenajan mukaan. Tämä on luonnollista, koska laite kerää lämmön ulkoilmasta, jonka lämpötila vaihtelee.

Syksy ja kevät ovat pumpun parasta aikaa. Ulkoilma on plusasteilla tai lievässä pakkasessa, jolloin lämpöä on runsaasti kerättävänä ja hyötysuhde on korkeimmillaan. Tällöin pumppu hoitaa lämmityksen erittäin taloudellisesti ja kattaa lähes koko lämmöntarpeen yksin.

Kesällä lämmitystarvetta ei juuri ole, mutta laite huolehtii edelleen lämpimästä käyttövedestä. Osa malleista pystyy myös viilentämään sisäilmaa, jos järjestelmä on suunniteltu siihen.

Talvella ja kovalla pakkasella teho laskee, koska kylmästä ilmasta saadaan vähemmän lämpöä. Hyvin mitoitettu järjestelmä selviää silti suomalaisesta talvesta: kovimmilla pakkasilla mukaan kytkeytyy tarvittaessa sähkövastus eli lisälämmitys, joka kattaa huipputehon hetket. Näitä tunteja on vuodessa vain vähän, joten ne eivät juuri vaikuta kokonaiskulutukseen.

Pakkasen vaikutuksesta kerromme tarkemmin omassa artikkelissamme ilmavesilämpöpumppu pakkasella. Olennaista on, että nykyaikaiset laitteet on suunniteltu pohjoiseen ilmastoon ja toimivat luotettavasti myös kovilla pakkasilla, kun mitoitus ja asennus on tehty huolella.

VILP vs. maalämpö vs. ilmalämpöpumppu

Kolme yleisintä lämpöpumppuratkaisua toimivat samalla perusperiaatteella, mutta keräävät lämmön eri lähteestä ja jakavat sen eri tavalla. Alla olevasta taulukosta näet erot rinnakkain.

Vertailukohta Ilmalämpöpumppu Vesi-ilmalämpöpumppu (VILP) Maalämpöpumppu
Lämmönlähde Ulkoilma Ulkoilma Maaperä / kallio
Lämmönjako Sisäilmaan, 1–2 tilaan Koko talon vesikierto + käyttövesi Koko talon vesikierto + käyttövesi
Hyötysuhde talvella Laskee pakkasella Laskee pakkasella, lisälämmitys avuksi Tasainen ympäri vuoden
Hinta asennettuna n. 1 500–3 500 € n. 10 000–20 000 € n. 13 000–25 000 €
Vaatii porakaivon Ei Ei Kyllä
Korvaa Tukee lämmitystä Öljyn ja sähkön kokonaan Öljyn ja sähkön kokonaan
Sopii parhaiten Lisälämmitys, viilennys Vesikiertoinen omakotitalo Suuret kohteet, taloyhtiöt

Erot tiivistyvät kahteen asiaan: lämmönlähteeseen ja lämmönjakoon. Ilmalämpöpumppu ja vesi-ilmalämpöpumppu keräävät molemmat lämmön ulkoilmasta, joten niiden hyötysuhde laskee pakkasella. Maalämpö kerää lämmön maaperästä, jonka lämpötila pysyy tasaisena ympäri vuoden – siksi sen hyötysuhde on tasaisin, mutta hankinta on kalliimpi porakaivon vuoksi.

Lämmönjaossa ero on selvä: tavallinen ilmalämpöpumppu lämmittää vain sisäilmaa, kun taas sekä vesi-ilmalämpöpumppu että maalämpö lämmittävät koko talon vesikierron ja käyttöveden. Käytännössä vesi-ilmalämpöpumppu on usein paras tasapaino hinnan ja säästön välillä vesikiertoisessa omakotitalossa, jossa maalämmön porakaivo nostaisi hinnan korkeammaksi. Syvemmän vertailun löydät oppaasta maalämpö vai ilmavesilämpöpumppu.

Kenelle vesi-ilmalämpöpumppu sopii

Vesi-ilmalämpöpumppu ei ole ratkaisu jokaiseen kotiin, ja sanomme sen suoraan. Se sopii parhaiten, kun tunnistat kotisi jostakin näistä tilanteista:

Talossa on vesikiertoinen lämmitys. Tämä on tärkein edellytys: laite kytketään olemassa olevaan pattereihin tai lattialämmitykseen. Esimerkiksi 1970-luvun öljylämmitteinen omakotitalo, jossa on vesikiertoiset patterit, on tyypillinen ja erinomainen kohde.

Lämmität tällä hetkellä öljyllä tai suoralla sähköllä. Ilmavesilämpöpumppu korvaa öljykattilan tai sähkökattilan kokonaan ja pudottaa lämmityskulut tyypillisesti murto-osaan.

Haluat yhden laitteen lämmitykseen ja käyttöveteen. Sama pumppu hoitaa molemmat.

Et halua tai voi rakentaa porakaivoa. Vesi-ilmalämpöpumppu ei vaadi maalämmön porausta, joten se sopii myös pienille tonteille ja edullisempana investointina.

Milloin kannattaa harkita muuta? Jos kotisi lämpiää suoralla sähköllä ilman vesikiertoa, tavallinen ilmalämpöpumppu voi olla järkevämpi ja edullisempi ratkaisu. Jos taas kyseessä on suuri kiinteistö tai taloyhtiö, maalämpö tuo usein suurimmat säästöt pitkällä aikavälillä.

Toisin kuin yhden merkin maahantuojat, emme ole sidottuja yhteen valmistajaan, vaan suosittelemme aina ratkaisua, johon itse luottaisimme – emme sitä, joka meidän pitäisi myydä. Maksuttomalla kartoituksella selvitämme, onko ilmavesilämpöpumppu juuri sinun kotiisi paras valinta.

Asiantuntija-info

Kirjoittaja: Joona Luokkanen, asennus, Lämpökumppanit Oy

Joona vastaa asennusten käytännön toteutuksesta ja tuntee ilma-vesilämpöpumppujen mitoituksen ja vesikiertoon kytkennän erityispiirteet. Lämpökumppanit on neljän lämmitysalan ammattilaisen perustama yritys, jolla on takanaan satojen lämmitysprojektien kokemus ympäri Suomen.

📞 Yhteys: joona.luokkanen@lampokumppanit.fi | +358 40 966 4508

🏢 Päätoimipiste: Takomokuja 1, 90440 Kempele

Lähteet:

Motiva – Ilma-vesilämpöpumppu (tietopankki)

Suomen Lämpöpumppuyhdistys SULPU ry – Ilma-vesilämpöpumput

NIBE – Mitä ilma-vesilämpö on (tietopankki)

Usein kysytyt kysymykset

Miten vesi-ilmalämpöpumppu toimii lyhyesti?

Vesi-ilmalämpöpumppu kerää lämpöenergian ulkoilmasta kylmäaineen avulla, nostaa lämpötilan kompressorilla riittävän korkeaksi ja siirtää lämmön talon vesikiertoon: pattereihin, lattialämmitykseen ja käyttöveteen. Se siirtää valmista lämpöä polttamatta mitään, mikä tekee siitä energiatehokkaan tavan lämmittää koko koti yhdellä laitteella.

Toimiiko ilma-vesilämpöpumppu pakkasella?

Kyllä toimii. Ulkoilmassa on lämpöenergiaa myös pakkasella, joten laite kerää lämpöä kovillakin pakkasilla. Teho ja hyötysuhde laskevat kylmimpinä päivinä, jolloin mukaan kytkeytyy tarvittaessa sähkövastus kattamaan huipputehon. Hyvin mitoitettu järjestelmä selviää suomalaisesta talvesta luotettavasti.

Mitä COP ja SCOP tarkoittavat?

COP kertoo, kuinka monta kilowattituntia lämpöä laite tuottaa yhtä kuluttamaansa sähkökilowattituntia kohden tietyssä lämpötilassa. SCOP on koko lämmityskauden keskimääräinen hyötysuhde vaihtelevissa ulkolämpötiloissa, ja se on realistisempi mittari suomalaiseen ilmastoon. Mitä korkeampi luku, sitä energiatehokkaampi laite.

Mikä on vesi-ilmalämpöpumpun ja ilmalämpöpumpun ero?

Tavallinen ilmalämpöpumppu puhaltaa lämmön suoraan sisäilmaan yhteen tai kahteen tilaan. Vesi-ilmalämpöpumppu siirtää lämmön talon vesikiertoon ja lämmittää koko talon sekä käyttöveden. Siksi vesi-ilmalämpöpumppu sopii vesikiertoisen kodin päälämmitykseksi ja korvaa öljyn tai sähkön kokonaan.

Lämmittääkö vesi-ilmalämpöpumppu myös käyttöveden?

Kyllä. Sama laite lämmittää sekä kodin lämmitysveden että lämpimän käyttöveden vesivaraajan kautta. Tämä on yksi sen keskeisistä eduista verrattuna tavalliseen ilmalämpöpumppuun, joka ei lämmitä käyttövettä.

Tarvitseeko vesi-ilmalämpöpumppu vesikiertoisen lämmityksen?

Pääsääntöisesti kyllä. Laite kytketään talon vesikiertoiseen lämmitysjärjestelmään, eli pattereihin tai lattialämmitykseen. Jos kodissa ei ole vesikiertoa vaan esimerkiksi suora sähkölämmitys, tavallinen ilmalämpöpumppu on usein järkevämpi ratkaisu. Tämän selvitämme maksuttomalla kartoituksella.

Kuinka paljon vesi-ilmalämpöpumppu maksaa asennettuna?

Vesikiertoiseen omakotitaloon asennettuna ilmavesilämpöpumppu maksaa tyypillisesti muutamia tuhansia euroja, yleensä noin 10 000–20 000 € laitteesta, mitoituksesta ja asennuksen vaativuudesta riippuen. Asennustyöstä saa kotitalousvähennyksen, jonka ehdot ja prosentit voit tarkistaa Verohallinnosta. Kiinteän hinnan saat maksuttoman kartoituksen jälkeen.

Joona Luokkanen

Joona Luokkanen

Lämpökumppanit – lämpöpumppujen asiantuntija

Lämpökumppanit on neljän lämmitysalan ammattilaisen perustama yritys, joka suunnittelee ja toteuttaa lämpöpumppuratkaisut avaimet käteen -periaatteella ympäri Suomen. Takanamme on satoja toteutettuja lämmitysprojekteja.

Jaa:
Soita Pyydä tarjous