Lämmittäminen on kannattavinta juuri sillä teholla, jota rakennus kulloinkin tarvitsee. Liian tehokkaan lämpöpumpun tunnistaa siitä, että sen teho on valittu huipputehon tarpeen mukaiseksi. Lämpöpumpun käynti muistuttaa tehokasta urheiluautoa kaupunkiajossa; kaasupoljinta on painettava lyhyen aikaa, jotta auto ei kiihdy liikaa. Energian kulutus ja äänimaailma on kuitenkin omaa luokkaansa, eli turhan suuri. Miten sitten valitaan sopiva lämmityslaitteisto?
Tärkeintä on käyttää hankesuunnittelijaa, joka määrittää rakennukselle ominaisen energiankulutuksen. Kokonaiskustannuksiin vaikuttaa myös korkotaso ja energian hinta. Nämä voidaan arvioida hintaskenaarioiden avulla; jokaisella oletetulla korkotasolla ja energian hintakehityksellä lasketaan kokonaishinta, jolloin nähdään, minkälaisia riskejä hankkeeseen liittyy. Työtä, jossa rakennuksen tai rakennusten lämmittämisen lämmönkulutus selvitetään ja vaihtoehtoisia lämmitysjärjestelmiä vertaillaan keskenään kutsutaan lämmitysjärjestelmäselvitykseksi.
Tällä hetkellä lämmitysjärjestelmä tulee valita mahdollisimman pienellä kokonaiskustannuksella, kun kokonaiskustannuksessa huomioidaan järjestelmän investointiin otetun lainan korko (tai järjestelmään sijoitetun pääoman tuotto-odotus) ja käytetyn energian hinta. Öljyn hinta on poliittisista syistä historiallisestikin tarkasteltuna epävakaa. Tällä hetkellä polttoöljyllä lämmittäminen on todennäköisesti kaikkein kallein vaihtoehto. Pörssisähköllä lämmittäminen on edullista, kun sähkön kysyntä on alhainen ja kallista kovalla pakkasella. Jos näistä syistä halutaan siirtyä lämmittämisessä lämpöpumppuun, tulee määrittää lämpöpumpulle nimellisteho.
Kun katsotaan vesilaskuista käyttöveden kulutus ja lämpölaskuista rakennuksen energiankulutus vuodessa ja lämpölaskun kulutusmittauksen aikaväli, voidaan tietoja verrata lämmitystarpeeseen, joka saadaan lähimmän sääaseman mittauksista tai ilmatieteenlaitoksen tiedoista, voidaan rakennuksen kuluttama huipputeho ja lämpöpumpun vaadittu antoteho arvioida esimerkiksi seuraavasti
Tilojen lämmitysenergia [kWh] = Rakennuksen kuluttama energia [kWh] – käyttöveden lämmitysenergia [kWh]
Tilojen lämmitystehon tarve [kW/°C] = Tilojen lämmitysenergia [kWh] / Lämmitystarvetunnit [°Ch]
Lämpöpumpun antoteho = 0,68 * Tilojen lämmitystehon tarve + Käyttöveden lataustehon tarve
Käyttöveden lämmitysteho arvioidaan kesäajan lämmitystehon perusteella. Varaajaa käytettäessä on käyttöveden lämmitysteho valittava siten, että vuorokauden aikana käyttöveden lämmitykseen kulutetut kilowattitunnit saadaan ladattua varaajaan järkevässä ajassa, esimerkiksi kuudessa tunnissa. Olettaen, että käyttövesiteho on sama talvella, kuin kesällä.
Jos maalämpöpumppu tuottaa siis 68 % tilojen lämmitystehon tarpeesta ja vaatii rakennuksen lämmitykseen vielä kattilan, jonka avulla voidaan tuottaa lämpöpumpun nimellistehon lisäksi jäljelle jäävä 32 % rakennuksen lämmitystehon tarpeesta. Ilma-vesilämpöpumpun rinnalla sähkökattilan osuus on valittava 100 %:n nimellisteholle.
Kysymys:
Miksi lämpöpumppu sitten kannattaa mitoittaa osateholle?
Vastaus:
68 %:n mitoituksella saadaan tuotettua helposti 98…99 % rakennuksen lämmitysenergian tarpeesta. Koska lämpöpumppuinvestointi on kohteen suuruudesta riippuen 1200…2000 €/kW mutta sähkökattilan hinta on noin 300 €/kW, investoinnin suuruus on osatehomitoituksella pienempi ja kannattavuus vastaavasti parempi, kuin täystehomitoituksella. Jos kuitenkin halutaan tuottaa korkean lämpötilan huippuenergia eli noin 1..2 % vuoden lämpöenergiasta lämpöpumpulla, joudutaan kompressorilla tuottamaan tulistustehoa, joka ei ole ympäristöstä saatavaa tehoa, vaan kompressorin korkeamman paineen ja lämpötilan tuottamiseksi käyttämää sähkötehoa. Mikäli huipputehoa tuotetaan tulistusvaraajalla, kuten monissa täysteholle mitoitetuissa lämpöpumpuissa on tapana, se on sama asia, kuin jos tuotettaisiin huipputehoa 1200…2000 €/kW hintaisella sähkövastuksella.
Lämpöpumppujärjestelmissä investointi matalan lämpötilan lämmönjakojärjestelmään ja lämpökaivoon on kannattavampaa, kuin investointi lämpöpumpputehoon, sillä porakaivon syventäminen ja lämmönjaon menolämpötilan alentaminen yleensä pienentää kompressorin sähkönkulutusta ja parantaa järjestelmän kannattavuutta.