Propaani ja lämpöpumput: luonnollinen kylmäaine

Propaanilämpöpumput toimivat pitkälti samalla tavalla kuin tähän asti käytössä olleet lämpöpumput. Luonnonmukaisen kylmäaineen propaanin (R290) käyttö tekee tästä ilmastoystävällisestä lämmitysjärjestelmästä entistäkin paremman.

Kerromme alla, miksi kylmäainetta tarvitaan, mitä etuja se tuo ja milloin sen käyttö kannattaa.

Synteettisistä kylmäaineista luonnonmukaiseen propaaniin

Kylmäaineina käytettiin pitkään fluorattuja hiilivetyjä ("F-kaasuja"), kuten R134a tai R410A. Ne ovat synteettisiä kylmäaineita, jotka on nykyään luokiteltu ilmaston kannalta haitallisiksi. Niiden haitallisuus on säädetty EU:n F-kaasuasetuksessa (asetus N:o 517/2014 fluoratuista kasvihuonekaasuista). Asetus sääntelee haitallisten kylmäaineiden käyttöä, joiden GWP-arvo on korkea, kallista ja epätaloudellista. Kylmäaineet, joilla on erittäin suuri ilmaston lämpenemispotentiaali, on nyt kokonaan kielletty. Näiden synteettisten kylmäaineiden ilmastolle aiheuttamat haitat voivat tulla ilmi vasta niiden hävittämisen yhteydessä.

Ilmastonlämpenemispotentiaali - mitä se tarkoittaa?

Ilmastonlämpenemispotentiaali (GWP) ilmaisee kasvihuonekaasun (esim. kylmäaineen) vaikutusta ilmastoon. Mitä suurempi arvo on, sitä pahempi sen vaikutus on. Vertailuarvo on CO₂, jonka GWP-arvo on 1. Ilmastoystävällisen kylmäaineen propaanin (R290) GWP-arvo on 3. Sadassa vuodessa mitattuna R290:n GWP-arvo on 0,02. Pitkään käytössä olleiden kylmäaineiden, kuten R410A:n, GWP-arvo on yli 2000.  

Kylmäaine R290 ja turvallisuus asuinrakennuksissa

Propaaniin, kuten mihin tahansa kylmäaineeseen, sovelletaan erityisiä turvallisuusvaatimuksia. Propaanikaasun tapauksessa turvallisuus on itse asiassa testattu hyvin perusteellisesti. Tunnettu saksalainen Fraunhofer-instituutti onnistui vuonna 2019 suunnittelemaan prototyypin avulla R290-lämpöpumpun, joka tarvitsee hyvin vähän kylmäainetta. Taustaksi: kun lämmitysteho on viidestä kymmeneen kilowattia (kW), mitä omakotitaloissa tarvitaan, lämpöpumpun kylmäaineen määrä on yleensä noin 80-90 grammaa. Enimmäismäärää 150 grammaa ei saa ylittää, koska silloin sovelletaan tiukempia turvallisuusvaatimuksia. Fraunhofer-instituutin prototyyppi tarvitsi vain 20 grammaa R290-kylmäainetta kilowattitehoa kohti.

R290-lämpöpumput soveltuvat myös sisäkäyttöön

Tämän tutkimuksen perusteella omakotitalojen yksityiskäyttäjille tarkoitetut propaanilämpöpumput voitiin tuoda markkinoille. Kestävien turvallisuuskonseptien ja erityisten, innovatiivisten lämmönvaihtimien ansiosta R290-lämpöpumput soveltuvat hyvin myös sisäkäyttöön.

Propaanikaasulla toimivien lämpöpumppujen turvallisuudesta kertovat seuraavat seikat:

• Kylmäpiiri on hermeettisesti suljettu eikä se ole kosketuksissa vesipiirin kanssa.
• Käytettävän kylmäaineen määrä on vähäinen.
• Pakolliset turvaetäisyydet kellarinoviin ja valokaivoihin.
• Kompressorit on suunniteltu erityisesti siten, että propaania ei pääse vuotamaan.

Propaanin edut lämpöpumppujen kylmäaineena

F-kaasuasetukseen perustuvat kylmäaineita koskevat muuttuneet vaatimukset ovat tehneet R290:stä (propaani) erittäin hyödyllisen kylmäaineen. Tämä johtuu siitä, että F-kaasuasetus ei vaikuta propaania kylmäaineena käyttäviin lämpöpumppuihin. Koska sen GWP-arvo on 3, se on huomattavasti vähemmän haitallinen ympäristölle ja ilmastolle. Termodynaamisten ominaisuuksien, korkean hyötysuhteen ja kustannusten osalta se ei ole millään tavoin huonompi kuin aiemmat kylmäaineet. Lisäksi sitä on saatavilla edullisesti kaikkialla maailmassa.

Hyvä tietää: Kaikkien, joilla on käytössä perinteisellä kylmäaineella toimiva lämpöpumppu, ei tarvitse olla huolissaan, niitä voidaan edelleen myydä. Myöskään huollon yhteydessä tapahtuvan uudelleentäytön ei pitäisi aiheuttaa ongelmia, sillä kylmäaineet voidaan helposti kierrättää uudelleenkäyttöä varten. Edellä mainittu F-kaasuasetus koskee vain vastavalmistettuja ja käyttöönotettuja yksiköitä. Tähän Viessmann tarjoaa hyvin varustetun vaihtoehdon Vitocal-mallistollaan.

Vitocal-propaanilämpöpumppujen edut yhdellä silmäyksellä:

• Alhaiset käyttökustannukset korkean hyötysuhteen ja luotettavuuden ansiosta.
• 70 °C:n menolämpötila, kun ulkolämpötila on miinus 15 °C.
• Olemassa olevia pattereita voidaan edelleen käyttää; lattialämmityksen asentaminen ei ole välttämätöntä.
• Sisä- ja ulkoyksikön houkutteleva ja laadukas muotoilu.
• Edistyksellinen akustinen rakenne takaa alhaisen käyttöäänen.
• Asennuspinta-ala vain 0,52 m² (Vitocal 252-A).
• Luonnollinen kylmäaine R290, jonka GWP = 3.
• Toimii hyvin yhdessä olemassa olevan lauhdutusjärjestelmän kanssa (Vitocal 250-AH)
• Helppo käyttö integroidun WiFi-käyttöliittymän avulla ViCare App -sovelluksen kautta
• Suljettu jäähdytyspiiri: asennukseen ei tarvita jäähdytystodistusta

Ilma-vesilämpöpumput kaikille tehoalueille

Propaanikaasun käytölle lämpöpumppujen kylmäaineena ei ole juuri mitään todellisia rajoituksia. Propaanilämpöpumppuja on saatavana yksityiskäyttöön kaikissa teholuokissa neljästä 25 kilowattiin. Myös kaupallinen käyttö 80 kilowatin lämmitystehosta alkaen on mahdollista. Uusimman sukupolven Vitocal-lämpöpumpuilla 250-A ja 252-A Viessmann on kehittänyt kompakteja ja tehokkaita yksilohkolämpöpumppuja, joissa käytetään kylmäaineena propaania ja joissa koko kylmäainepiiri on sijoitettu ulkoyksikköön.

Propaanilämpöpumput eivät ole millään tavalla huonompia kuin muilla kylmäaineilla toimivat ympäristölämmitysjärjestelmät. Se, onko taloudellinen käyttö järkevää esimerkiksi vanhoissa rakennuksissa, riippuu kuitenkin olosuhteista. Riittävä energiaeristys sekä yhdistelmä suurten lämmityspintojen kanssa on aina eduksi lämpöpumppujen osalta. Uuden sukupolven lämpöpumppu, jonka ympäristövastuullinen propaanikylmäaine on vain yksi sen monista eduista, tarjoaa kuitenkin tehokkaan toiminnan myös ilman täydellistä saneerausta ja yhdessä vanhempien pattereiden kanssa.

Tärkeää on aina hyvä suunnittelu ja lämmitysurakoitsijan huolellinen tarkastus. Hän voi selvittää kaikki riippuvuussuhteet kohteessa, suositella optimointitoimenpiteitä ja tehdä töitä toteutuksen aikana. Etsitkö asentajaa uudelle lämpöpumpullesi? Löydät sellaisen täältä: Etsi asentaja.

Kustannukset: propaani ei eroa hinnan suhteen

Sillä, käytetäänkö lämpöpumpussa kylmäaineena propaania, ei ole merkitystä lämmitysjärjestelmän hankintakustannusten kannalta. Tulevaisuuden kehitystä tarkasteltaessa tilanne on pikemminkin päinvastainen: jos tulevaisuudessa käytetään kylmäaineita, joilla on suuri ilmaston lämpenemispotentiaali (GWP-arvo), se aiheuttaa tulevaisuudessa enemmän kustannuksia ja vaivaa hakemusten muodossa F-kaasuasetuksen ja näiden kylmäaineiden "vaiheittaisen vähentämisen" eli suunnitellun niukkuuden vuoksi. Tulevaisuuden kylmäaineeksi lämpöpumppuihin on siksi valittu R290.