Soojuspumpade varjatud probleemid: mida näitas Saksamaa teadusuuring
Kas soojuspump on alati efektiivne? Fraunhoferi uuring annab vastused
Soojuspumpasid esitletakse sageli kui energiatõhusat ja keskkonnasõbralikku lahendust. Kuid praktika ei pruugi alati vastata lubadustele. Saksamaal läbi viidud Fraunhoferi Ehitusfüüsika Instituudi (IBP) uuring annab sellele küsimusele märksa realistlikuma vaate.
Uuringu käigus analüüsiti 37 erinevat kütteprojekti ning tulemused näitasid, et paljud süsteemid ei tööta nii efektiivselt, kui eeldatakse. See ei tähenda, et soojuspumbad oleks halb lahendus – küll aga näitab see, kui oluline on korrektne planeerimine, seadistamine ja kasutamine.
Suur parenduspotentsiaal juba esimestel aastatel
Fraunhoferi uuringu üks olulisemaid järeldusi oli, et peaaegu kõikidel soojuspumbasüsteemidel esines märkimisväärne parenduspotentsiaal.
Mõned praktilised näited:
- mitmeid süsteeme tuli juba esimesel aastal ümber seadistada
- osad lahendused vajasid lausa täielikku väljavahetamist
- tööparameetreid, näiteks pealevoolu temperatuuri, muudeti korduvalt
See viitab selgelt sellele, et süsteemide esialgne seadistus ei olnud sageli optimaalne.
Ooterežiimi kaod – varjatud energiakulu
Üks vähem märgatud, kuid oluline probleem on küttega seotud komponentide aastaringne töötamine. See tähendab, et süsteem tarbib energiat ka siis, kui tegelik soojusvajadus on väike.
Reaalses elus tähendab see näiteks seda, et:
- kevadel ja sügisel töötab süsteem osalise koormusega, kuid mitte efektiivselt
- suvel, kui kütta pole vaja, on osa süsteemist ikkagi aktiivne
- energiakulu suureneb märkamatult
Tulemusena langeb kogu süsteemi efektiivsus. Õnneks saab seda leevendada tööparameetrite täpse reguleerimise ja nutika juhtimisega.
Tarbevee soojendamine vähendab efektiivsust
Teine oluline väljakutse on seotud sooja tarbevee tootmisega. Selleks peab soojuspump töötama kõrgematel temperatuuridel kui ruumikütte puhul.
Näiteks:
- legionella vältimiseks tuleb vett hoida kindlal temperatuuril
- see sunnib süsteemi töötama suurema koormusega
- energiatarbimine kasvab ja efektiivsus langeb
See on üks peamisi põhjuseid, miks soojuspump ei saavuta teoreetilisi näitajaid.
Planeerimine ja seadistamine määravad tulemuse
Fraunhoferi IBP toob selgelt välja, et suur osa probleemidest ei tulene tehnoloogiast, vaid selle kasutamisest.
Peamised kitsaskohad:
- puudulik süsteemi planeerimine
- ebapiisav dokumentatsioon
- juhtimissüsteemi optimeerimata jätmine
- hüdraulilise tasakaalu puudumine
Just hüdrauliline tasakaal on kriitilise tähtsusega, et soojus jaotuks hoones ühtlaselt. Praktikas jäetakse see samm aga sageli tegemata.
Tegelikud efektiivsuse näitajad vs nõuded
Uuringu tulemused näitasid selget erinevust ootuste ja reaalsuse vahel:
- vesi-soojuspumpade keskmine SPF: 1,5
- maasoojuspumpade keskmine SPF: 2,5
- õhksoojuspumpade keskmine SPF: 2,2
Võrdluseks:
- nõutav tase (EEWärmeG): 3,8 (maa- ja vesisoojuspumbad)
- õhksoojuspumpadel: 3,3
See tähendab, et paljud süsteemid ei vasta isegi miinimumnõuetele.
Keskkond ja kasutaja mõjutavad rohkem, kui arvad
Lisaks tehnilistele aspektidele mõjutavad efektiivsust ka:
- välisõhu temperatuur
- hoone soojustus
- kasutaja harjumused
Näiteks külmal talvel peab õhksoojuspump tegema rohkem tööd. Paljudel seadmetel aktiveerub sellisel juhul elektriline lisaküte, mis on oluliselt ebaefektiivsem.
Kui maja ei ole korralikult soojustatud, suureneb energiakulu veelgi.
Mida teha, et soojuspump töötaks efektiivselt?
Fraunhoferi IBP rõhutab, et hea tulemus on võimalik – kuid ainult teatud tingimustel.
Olulised sammud:
- tööparameetrite täpne seadistamine
- juhtimisstrateegiate optimeerimine
- süsteemi korrektne planeerimine
- regulaarne seire ja analüüs
- ekspertide kaasamine
Lisaks soovitatakse kasutusele võtta süsteemide pidev jälgimine ning tootjapoolne jõudlusgarantii.
Kokkuvõte: tehnoloogia on hea, teostus määrab tulemuse
Soojuspump ei ole iseenesest halb lahendus – vastupidi. Kuid Fraunhoferi uuring näitab selgelt, et ilma õige planeerimise ja seadistuseta ei pruugi see anda soovitud tulemust.
Kui kaalud soojuspumba paigaldamist, tasub keskenduda mitte ainult seadmele, vaid kogu süsteemile tervikuna. Vastasel juhul võib oodatud energiasääst jääda saavutamata.
Allikad
- Fraunhofer Institute for Building Physics IBP:
Energy efficiency of electrically driven heat pumps – practical results from monitoring - Renewable Energy Heat Act (EEWärmeG)
- https://www.easy-therm.com/news/detail/fraunhofer-studie-waermepumpen-in-praxis-weniger-effizient/