Oulu­lai­nen Exocon uskoo rat­kais­seen­sa läm­pö­pump­pu­jen tun­ne­tun heik­kou­den – tehon hii­pu­mi­sen kovil­la pak­ka­sil­la. Paten­toi­dun tek­no­lo­gian taus­tal­la ovat äly­käs ohjaus, uusi tapa hal­li­ta sula­tus­pro­ses­sia ja kyl­miin olo­suh­tei­siin suun­ni­tel­tu raken­ne. Rat­kai­su­ja on pilo­toi­tu käy­tän­nös­sä usei­den vuo­sien ajan, ja tek­nis­tä näyt­töä on ker­ty­nyt suo­ma­lai­sis­ta olo­suh­teis­ta.

Suo­mes­sa läm­pö­pum­puis­ta on tul­lut arki­päi­vää. Ilma­läm­pö­pum­put ja ilma-vesi­läm­pö­pum­put ovat löy­tä­neet paik­kan­sa niin oma­ko­ti­ta­lois­sa, talo­yh­tiöis­sä kuin teol­li­suus­kiin­teis­töis­sä­kin.

Poh­joi­ses­sa ilmas­tos­sa läm­pö­pump­pui­hin liit­tyy edel­leen tut­tu kysy­mys: mitä tapah­tuu, kun pak­ka­nen kiris­tyy? Sil­lä mitä kyl­mem­mäk­si sää muut­tuu, sitä kovem­mal­le koe­tuk­sel­le läm­pö­pum­pun suo­ri­tus­ky­ky jou­tuu.

Läm­möl­lä-leh­des­sä on vuo­sien ajan ker­rot­tu läm­pö­pump­pu­jen hyö­dyis­tä, mut­ta myös nii­den rajoi­tuk­sis­ta. Eri­tyi­ses­ti ilma-vesi­läm­pö­pump­pu­jen koh­dal­la haas­teek­si nousee se, että läm­mi­tys­tar­ve kas­vaa juu­ri sil­loin, kun lait­teen hyö­ty­suh­de alkaa hei­ke­tä. Sik­si monis­sa koh­teis­sa tar­vi­taan säh­kö­vas­tuk­sia, hybri­di­rat­kai­su­ja tai muu­ta lisä­läm­mi­tys­tä tal­ven kyl­mim­pi­nä jak­soi­na.

Oulu­lai­nen Exocon uskoo löy­tä­neen­sä tähän ongel­maan rat­kai­sun.
Yhtiö kehit­tää suu­ril­le kiin­teis­töil­le, talo­yh­tiöil­le, ener­giayh­tiöil­le ja teol­li­suu­del­le tar­koi­tet­tu­ja läm­pö­pump­pu­rat­kai­su­ja, joi­den läh­tö­koh­ta­na eivät ole Kes­ki-Euroo­pan olo­suh­teet vaan poh­joi­nen ilmas­to.

Toi­mi­tus­joh­ta­ja Jar­mo Leh­don mukaan ero perin­tei­siin rat­kai­sui­hin näkyy kyl­mis­sä olo­suh­teis­sa eli juu­ri siel­lä, mis­sä suo­ma­lai­nen läm­mit­tä­jä sitä tar­vit­see. Hänen mukaan­sa tek­no­lo­gia toi­mii anka­ris­sa olo­suh­teis­sa jopa ‑35 asteen pak­ka­ses­sa.

Fyy­si­nen erot­tau­tu­vuus­te­ki­jä on sii­nä, että lait­teem­me toi­mi­vat luo­tet­ta­vas­ti kyl­mis­sä olo­suh­teis­sa, joi­hin ne on suun­ni­tel­tu. Ero mei­dän rat­kai­sum­me eduk­si alkaa näkyä +7 asteen ala­puo­lel­la.

Läm­pöä ilmas­ta ja maas­ta

Exocon kehit­tää läm­pö­pump­pu­rat­kai­su­ja, jois­sa yhdis­te­tään koh­tees­ta riip­puen eri ener­gia­läh­tei­tä, kuten ulkoil­maa, maa­pe­rää sekä ilman­vaih­don tai pro­ses­sien huk­ka­läm­pöä.

Yhtiön ensim­mäi­set mal­lit on tar­koi­tet­tu suu­riin kiin­teis­töi­hin, talo­yh­tiöi­hin, ener­giayh­tiöil­le ja teol­li­suu­teen. Niis­sä yksit­täi­sen läm­pö­pum­pun teho on 90–360 kilowat­tia, ja lait­tei­ta voi­daan yhdis­tää suu­rem­mik­si koko­nai­suuk­sik­si esi­mer­kik­si kau­ko­läm­mön tuo­tan­toon. Megawat­ti­luo­kan rat­kai­sua suun­ni­tel­laan myö­hem­min.

Leh­to kuvaa rat­kai­sua maa-ilma-vesi­läm­pö­pum­puk­si, jos­sa läm­pöä voi­daan ottaa siel­tä, mis­tä sitä kul­loin­kin on jär­ke­vin­tä hyö­dyn­tää. Eri vuo­de­nai­koi­na paras ener­gia­läh­de ei aina ole sama.

– Maa­läm­pö on kesäl­lä ilmaa kyl­mem­pää, ja ilmas­sa on enem­män ener­gi­aa, hän sanoo.

Kovil­la pak­ka­sil­la maa­pe­rä voi puo­les­taan tukea jär­jes­tel­mää sil­loin, kun ulkoil­mas­ta saa­ta­va ener­gia vähe­nee. Näin läm­pö­pump­pu ei ole yhden ener­gia­läh­teen varas­sa, vaan koko­nai­suut­ta voi­daan ohja­ta olo­suh­tei­den mukaan.

Mark­ki­noi­ta ohjaa jääh­dy­tys, ei pak­ka­nen

Läm­pö­pump­pu­mark­ki­noi­ta tar­kas­tel­laan Suo­mes­sa usein poh­joi­sen näkö­kul­mas­ta, mut­ta maa­il­man­laa­jui­ses­ti tilan­ne on toi­nen. Suu­rim­mat val­mis­ta­jat kehit­tä­vät tuot­tei­taan ennen kaik­kea mark­ki­noil­le, joil­la jääh­dy­tyk­sen tar­ve on suu­rem­pi kuin läm­mi­tyk­sen.

– Vie­lä­kään mark­ki­nas­ta ei löy­dy mei­dän olo­suh­tei­siim­me suun­ni­tel­tu­ja ilma-vesi­läm­pö­pump­pu­ja, Leh­to sanoo.

Monien kan­sain­vä­lis­ten val­mis­ta­jien tär­keim­mät mark­ki­na-alu­eet sijait­se­vat Kes­ki-Euroo­pas­sa ja mais­sa, jois­sa jääh­dy­tyk­sen tar­ve on yleen­sä läm­mi­tys­tä suu­rem­pi. Kas­va­vat jääh­dy­tys­mark­ki­nat ovat ohjan­neet tuo­te­ke­hi­tys­tä suun­taan, joka ei tuo­ta tehok­kai­ta rat­kai­su­ja poh­joi­siin olo­suh­tei­siin.

Leh­don mukaan juu­ri täs­tä syys­tä Exocon on läh­te­nyt tar­kas­te­le­maan läm­pö­pump­pu­tek­niik­kaa eri­lai­ses­ta näkö­kul­mas­ta. Tavoit­tee­na on ollut kehit­tää jär­jes­tel­mä, joka säi­lyt­tää suo­ri­tus­ky­kyn­sä myös sil­loin, kun ulko­läm­pö­ti­la pai­nuu rei­lus­ti pak­ka­sen puo­lel­le.

Poh­joi­sis­sa olo­suh­teis­sa läm­pö­pum­pun toi­min­taa haas­ta­vat eri­tyi­ses­ti ken­nos­ton kuu­raan­tu­mi­nen, sula­tus­jak­sot ja nii­den aiheut­ta­ma tehon­me­ne­tys. Juu­ri näi­hin ongel­miin Exoco­nin kehi­tys­työ sekä sii­hen liit­ty­vät paten­toi­dut rat­kai­sut pyr­ki­vät vas­taa­maan.

Leh­don mukaan mark­ki­noil­la on ollut pit­kään tar­jol­la läm­pö­pump­pu­ja, jot­ka toi­mi­vat hyvin Kes­ki-Euroo­pan olois­sa, mut­ta Suo­mes­sa todel­li­nen tes­ti alkaa vas­ta pak­ka­sen kiris­tyes­sä.

Kaik­ki alkaa sula­tuk­ses­ta

Monel­le läm­pö­pum­pun käyt­tä­jäl­le sula­tus on näky­mä­tön pro­ses­si, vaik­ka juu­ri sii­hen liit­tyy yksi lait­teen toi­min­nan kes­kei­sis­tä haas­teis­ta.

Kun ulkoil­man kos­teus jää­tyy höy­rys­ti­men ken­nol­le, se alkaa huur­tua. Jot­ta läm­pöä voi­daan edel­leen ottaa tal­teen ilmas­ta, ken­nos­to täy­tyy sulat­taa. Sulat­ta­mi­nen kulut­taa ener­gi­aa ja hei­ken­tää het­kel­li­ses­ti läm­mön­tuo­tan­toa.

Leh­don mukaan juu­ri täs­sä koh­taa pii­lee eräs läm­pö­pump­pu­jen mer­kit­tä­vim­mis­tä kehi­tys­koh­teis­ta. Exoco­nin kehi­tys­työ on kes­kit­ty­nyt eri­tyi­ses­ti sula­tus­pro­ses­sin hal­lin­taan, ilman vir­tauk­seen, ken­no­ra­ken­tei­siin sekä sii­hen, miten jär­jes­tel­mä rea­goi muut­tu­viin olo­suh­tei­siin.

Perin­tei­sis­sä jär­jes­tel­mis­sä sula­tus tapah­tuu usein ennal­ta mää­rä­tyn aika­tau­lun mukaan, vaik­ka todel­lis­ta tar­vet­ta ei aina oli­si. Exocon hyö­dyn­tää älyä ja ohjel­mis­to­ja niin, että sula­tus tapah­tuu oike­aan aikaan ja mah­dol­li­sim­man tehok­kaas­ti.

Rat­kai­su ei perus­tu vain yhteen kek­sin­töön

Exoco­nin ensim­mäi­nen patent­ti liit­tyy kyl­män ilmas­ton läm­pö­pump­pu­tek­no­lo­gian sula­tus­kier­ron ark­ki­teh­tuu­riin ja kyl­mä­ai­ne­pro­ses­sin hal­lin­taan. Lisäk­si yhtiö on jät­tä­nyt tou­ko­kuus­sa uuden patent­ti­ha­ke­muk­sen, joka liit­tyy sula­tus­pro­ses­siin, sen­so­roin­tiin ja älyk­kää­seen ohjauk­seen.

Juu­ri tämän jäl­kim­mäi­sen tek­no­lo­gian Leh­to näkee sel­lai­se­na, joka voi­si tule­vai­suu­des­sa sovel­tua myös nykyis­tä pie­nem­piin läm­pö­pump­pui­hin.

– Mut­ta tois­tai­sek­si kes­ki­tym­me suu­riin kiin­teis­töi­hin, talo- ja ener­giayh­tiöi­hin ja teol­li­suu­teen.

Leh­to kui­ten­kin muis­tut­taa, että Exoco­nin kil­pai­lue­tu ei perus­tu pel­käs­tään yksit­täi­siin patent­tei­hin. Yhtiön rat­kai­sut raken­tu­vat paten­toi­dun tek­no­lo­gian, kau­pal­li­ses­ti saa­ta­vil­la ole­vien kom­po­nent­tien sekä kau­pan ja teol­li­suu­den kyl­mä­tek­nii­kas­ta sovel­let­tu­jen rat­kai­su­jen yhdis­tel­mäs­tä.

– Koko­nai­suus on yhdis­tel­mä paten­toi­tua ja ei-paten­toi­tua tek­niik­kaa. Kau­pan ja teol­li­suu­den kyl­mäs­tä on hyö­dyn­net­ty tek­no­lo­gi­aa, mikä sekin on kes­kei­nen jut­tu toi­mi­vas­sa ja tehok­kaas­sa lait­teis­tos­sa.

Yhtiön mukaan rat­kai­sut perus­tu­vat lisäk­si luon­nol­lis­ten kyl­mä­ai­nei­den käyt­töön ja pit­kää käyt­töi­kää tuke­vaan suun­nit­te­luun.

Äly seu­raa, enna­koi ja opti­moi

Leh­to puhuu pal­jon myös ohjel­mis­tois­ta. Exocon ei halua olla pelk­kä lai­te­val­mis­ta­ja, vaan raken­taa tuot­tei­den­sa ympä­ril­le pal­ve­lu­ker­rok­sen, joka kerää tie­toa ja opti­moi jär­jes­tel­män toi­min­taa jat­ku­vas­ti.

– Pal­ve­lu­ker­ros erot­taa mei­dät perin­tei­sis­tä lai­te­val­mis­ta­jis­ta. Kerä­tään pal­jon dataa, opti­moi­daan ja jat­ku­vas­ti enna­koi­daan tule­vaa, hän sanoo.

Käy­tän­nös­sä jär­jes­tel­mä voi hyö­dyn­tää esi­mer­kik­si sää­en­nus­tei­ta, ener­gian­ku­lu­tus­tie­to­ja ja kiin­teis­tön käyt­tö­tie­to­ja arvioi­dak­seen tule­vaa ener­gian­tar­vet­ta. Samaa dataa voi­daan käyt­tää myös huol­lon enna­koin­tiin.

– Me pait­si enna­koim­me ja opti­moim­me lait­teen toi­min­taa, myös huol­to- ja yllä­pi­to­asioi­ta. Tie­däm­me datan perus­teel­la, mil­loin lai­te mah­dol­li­ses­ti vikaan­tuu ja huol­to pitää suo­rit­taa.

Huk­ka­läm­pö hyö­ty­käyt­töön pilot­ti­koh­tees­sa

Oulus­sa sijait­se­va Kale­va Median pai­no­ta­lo on toi­mi­nut Exoco­nin pilot­ti­koh­tee­na. Siel­lä on kehi­tet­ty ja tes­tat­tu rat­kai­su­ja, jois­sa jääh­dy­tyk­ses­sä syn­ty­vä huk­ka­läm­pö kier­rä­te­tään takai­sin kiin­teis­tön läm­mi­tyk­seen.

– Aiem­min tai­vaan tuu­liin hävin­nyt­tä huk­ka­läm­pöä käy­te­tään nyt kiin­teis­tön läm­mi­tyk­seen, Leh­to ker­too.

Tule­vai­suu­des­sa vas­taa­vat rat­kai­sut voi­vat liit­tyä myös kak­si­suun­tai­seen kau­ko­läm­pöön. Sil­loin kiin­teis­tö ei vält­tä­mät­tä ole pel­käs­tään läm­mön osta­ja, vaan se voi myy­dä yli­jää­mä­läm­pöä takai­sin ener­giayh­tiöl­le.

Näyt­tö rat­kai­see

Exoco­nin rat­kai­sut ovat täl­lä het­kel­lä ennen kaik­kea suur­ten kiin­teis­tö­jen ja ener­gian­tuo­tan­non rat­kai­su­ja. Yri­tys tavoit­te­lee vuo­del­le 2026 mer­kit­tä­viä asia­kas­toi­mi­tuk­sia ja myyn­nin kas­vua.

Exoco­nin rat­kai­su­ja on pilo­toi­tu käy­tän­nös­sä usei­den vuo­sien ajan, ja tek­nis­tä näyt­töä on ker­ty­nyt suo­ma­lai­sis­ta olo­suh­teis­ta. Seu­raa­va tavoi­te on kau­pal­li­nen läpi­mur­to. Refe­rens­si­koh­teet, käyt­tö­ko­ke­muk­set ja riip­pu­mat­to­mat ver­tai­lut rat­kai­se­vat, kuin­ka laa­jas­ti rat­kai­sut löy­tä­vät paik­kan­sa mark­ki­noil­la.

Jos Exocon onnis­tuu toteut­ta­maan kaik­ki suun­ni­tel­man­sa, läm­pö­pump­pu­jen suo­ri­tus­ky­kyä voi­daan paran­taa juu­ri siel­lä, mis­sä suo­ma­lai­sis­sa olois­sa on tähän asti ollut suu­rin haas­te – kovis­sa pak­ka­sis­sa.