Kuidas soojuspump töötab −25 °C pakasega? Sulatustsükkel, COP ja lisaküte

«Kas soojuspump ikka töötab Eesti talvel?» — üks sagedasemaid küsimusi. Lühivastus: jah, kaasaegne pump töötab kuni umbes −25 °C-ni. Aga tasub mõista, kuidas ta seda teeb ja mis külmaga kasuteguriga juhtub.

Miks kasutegur (COP) pakasega langeb?

Soojuspump ei tooda soojust, vaid pumpab seda välisõhust sisse. Mida külmem õhk, seda vähem soojust seal on ja seda rohkem tööd peab kompressor tegema. Seetõttu:

• +7 °C juures COP ~4–5 (1 kWh elektrist → 4–5 kWh soojust)
• −7 °C juures COP ~3
• −15…−20 °C juures COP ~1,8–2,3

Mida iga kraad arvel maksab

Elekter 0,18 €/kWh. Tabelis on hind ühe kWh soojuse kohta, mille pump sellel välistemperatuuril toodab:

Peamine mõte: isegi −20 °C juures on pump kaks korda odavam kui otsene elektriküte. Kallis ei ole pump pakases — kallis on see osa koormusest, mis läheb lisaküttekeha peale. Sellepärast on külmakindla seeria ja õige võimsuse valik rahaliselt olulisem kui SCOP-i number etiketil.

Jaanuar annab Eestis 18–20 % aasta küttearvest just sellepärast: kraadpäevi on 3–4 korda rohkem kui oktoobris ja COP on madalam. Kuu kaupa oma maakonnas — elektrikulu kalkulaator.

Aasta keskmisena (SCOP) jääb hea õhk-vesi pump ~3–3,5 juurde — sest suurem osa kütteperioodist on soojem kui −7 °C. Külmad tipud on lühikesed. Kuidas SCOP ja võimsus seotud on: soojuspumba võimsus ja SCOP.

Sulatustsükkel — miks välisosa vahepeal «puhkab»

Kui välisõhk on 0…−7 °C ja niiske, tekib välismooduli soojusvahetile härmatis. Pump peab selle perioodiliselt sulatama: käivitab lühiajaliselt pöördtsükli, mis soojendab välisvaheti üles.

• See on normaalne — mitte rike.
• Sulatuse ajal võtab pump veidi sooja majast/puhverpaagist.
• Hea juhtautomaatika sulatab vajaduspõhiselt (mitte kella järgi), mis hoiab kasutegurit.
• Kõige rohkem härmatist tekib 0 °C ümbruses niiske ilmaga, mitte kõige suuremas pakases (väga külm õhk on kuiv).

Elektriline lisaküttekeha — turvavõrk

Enamikul õhk-vesi ja õhk-õhk pumpadel on elektriline lisaküttekeha (TEN). See lülitub sisse, kui:

• väline temperatuur langeb alla pumba tõhusa tööpiiri, või
• korraga on vaja palju sooja (kiire soojenemine, sulatus).

Lisaküte tarbib elektrit COP-iga ~1 (nagu tavaline radiaator), seega jaanuari elektriarve on suurem. Õigesti dimensioneeritud pumbal töötab lisaküte vaid üksikutel tundidel aastas.

Kuidas valida külmakindel pump

1. Kontrolli garanteeritud võimsust madalal temperatuuril. Otsi «−25 °C-ni» või külmaseeria märgist (Zubadan, Nordic, Hyper Heating). Vt parim õhk-õhk Põhjamaa kliimasse.
2. Õige võimsus. Alamõõdus pump toetub pakasega liiga palju lisaküttele. Arvuta vajalik kW.
3. Puhverpaak silub sulatust ja lubab börsihinna optimeerimist.
4. Hea soojustus vähendab tippkoormust — pump ei pea pakasega piiri peal töötama. Vt maja soojustamine.

Kokkuvõte

−25 °C ei ole kaasaegsele soojuspumbale probleem — kasutegur küll langeb ja lisaküte aitab tippudel, aga aasta keskmisena jääb küte tõhusaks ja odavaks. Võrdle, milline lahendus sinu majale sobib: küttekalkulaator.