.png)
Turinys
Oras vanduo šilumos siurbliai - populiarėjantys šilumos šaltiniai, nes investicija nedidelė, montavimas nesudėtingas, o dėl ištobulėjusių technologijų jų efektyvumas vis didėja.
Visus šilumos siurblius galima skirstyti pagal šilumos šaltinį: geoterminiai naudoja žemės šilumą, oras - vanduo ima šilumos energiją iš aplinkos oro, ištraukiamo oro šilumos siurbliai naudoja vėdinimo metu išleidžiamo oro šilumą.
Geriausi šilumos siurbliai
Visi šiuolaikiniai šilumos siurbliai tinka aukšto energinio efektyvumo A+ ir A++ klasės namams. Bet reiktų atsižvelgti į kriterijus, ką norime pasiekti - jei reikia paties didžiausio galimo šilumos siurblio efektyvumo, tuomet labiau tinka geoterminis šilumos siurblys. Be to, vėsinimas naudojant geoterminį šilumos siurblį iš viso nemokamas, nereikalingas lauko agregatas, tik vertikalus gręžinys arba horizontalus vamzdynas grunte. Tiesa, jį įrengti nėra labai paprasta ir tai kelia šildymo sistemos įrengimo kainą.
Oras - vanduo šilumos siurblys ir jo montavimas yra santykinai pigesnis šilumos šaltinis nei geoterminis, įrengiant nereikia nei kasti, nei gręžti, nereikalingas joks įvadas ar kaminas. Kai nėra galimybės sklype įrengti horizontalų vamzdyną ar gręžinį, tai optimalus pasirinkimas, ypač sodininkų bendrijų sklypuose, apšiltinus pastatą ir rekonstruojant šildymo sistemą.
Ištraukiamo oro šilumos siurblių energijos šaltinis yra vėdinamo oro šiluma ir tokių siurblių efektyvumas yra didesnis nei oras-vanduo siurblių, bet prastesnis nei geoterminių šilumos siurblių. Tačiau, atsižvelgiant į efektyvumo ir investicijos santykį, jų kaina optimali. Ištraukiamo oro šilumos siurbliai irgi gali visiškai tenkinti A+ ir A++ energinio efektyvumo pastatų šilumos poreikį. Skandinavijos šalyse ištraukiamo oro siurbliai labai populiarūs ir naujai statomų namų rinkoje užima apie 80 proc.
Svarstant, ar verta įsirengti šilumos siurblį namuose ar bet kuriame pastate, reiktų skaičiuoti ne kvadratinius metrus, kuriuos reikia šildyti, bet žinoti pastato šilumos poreikį. Svarbiausias rodiklis turėtų būti metinės namo šilumos sąnaudos. Šiuo požiūriu šilumos siurblys oras-vanduo priimtinas variantas, nes puikiai tinka ir dideliems šilumos poreikiams tenkinti. Palyginus šilumos siurblių oras-vanduo investicinius kaštus su kitomis šilumos siurblių rūšimis (geoterminiu, vanduo-vanduo), oras-vanduo yra pigiausias sprendimas.
Kaip veikia oras - vanduo šilumos siurblys
Oras - vanduo šilumos siurblio energijos šaltinis yra lauko šilumos energija. Dar daugelis žmonių, nesusipažinusių su šilumos siurblių technologija, nustemba, kaip šaltas oras gali tapti šilumos šaltiniu žiemą? Paprastai kalbant lygiai taip pat, kaip ir šaldytuvas, stovintis šiltame kambaryje, bet savo viduje palaikantis šaltą orą.
Šilumos siurbliai oras-vanduo, kaip ir visi šilumos siurbliai, veikia atvirkščiu šaldytuvui šilumos perkėlimo principu: aušinamas lauko oras, o šiluma, gauta kaip aušinimo proceso produktas, perduodama per šilumokaitį skysčiui, kuris naudojamas pastato oro ir (arba) vandens šildymui. Modernūs šilumos siurbliai oras-vanduo turi integruotą karšto vandens ruošimo sistemą, galimas ir patalpų vėsinimas vasarą.
Oras-vanduo šilumos siurbliai itin tinka šildomoms grindims, nes joms reikia neaukštos temperatūros šilumnešio.
„Ne kartą teko girdėti mitą, jog įsirengus oras-vanduo šilumos siurblį namus šildo elektros energija. Galime atsakingai įrodyti, kad, pavyzdžiui, naujausios kartos NIBE šilumos siurblysF2120 per metus pagamina 5 kartus daugiau šilumos energijos nei elektrinis šildytuvas naudojantis tiek pat energijos. Kitaip tariant, šio siurblio sezoninis efektyvumo koeficientas yra 5", - sako švediškus šilumos siurblių atstovaujančios UAB „Ekoklima" vadovas Robertas Kleštornas.
Būtent šis koeficientas parodo tikrąjį šilumos siurblio efektyvumą ir į jį reiktų žiūrėti renkantis bet kurį šilumos siurblį.
Ką tai reiškia?
Metinis šilumos siurblio efektyvumas
Anksčiau vieninteliu šilumos siurblio efektyvumo rodikliu buvo jo COP (Cofficient of Perfomance). COP parodo į šildymo sistemą patiektos galios (kW) ir šilumos siurblio darbui sunaudotos elektros energijos (kW) laboratorinį santykį, gamintojo nustatytą laboratorinėmis sąlygomis. Tačiau prieš keletą metų įsigaliojo ES direktyva, įpareigojanti gamintojus deklaruoti vidutinį metinį šilumos siurblio efektyvumą - SCOP. Remiantis ES direktyvomis, dabar šilumos siurbliai testuojami pagal vieningą metodiką, taip pat ir šaltam klimatui.
SCOP koeficientas parodo, koks per visus metus, esant įvairioms oro sąlygoms, bus šilumos siurblio sunaudotos elektros energijos ir išgautos šilumos energijos santykis.
Be to, šilumos siurbliai, kaip ir šaldytuvai ar kiti prietaisai, žymimi energijos klasėmis: C, B, A, A+ , A++ , A +++ .
NIBE F2120 oras-vanduo šilumos siurblio efektyvumas įvertintas SCOP > 5,0 (vidutinio klimato žemose temperatūrose) ir 4,3 (šalto klimato žemose temperatūrose).
Ekonomiškas oras - vanduo šilumos siurblys
UAB „Ekoklima" atstovauja Švedijos šilumos siurblių gamintoją„NIBE Energy Systems". Tai įmonė, kuri jau 70 metų dirba šildymo įrangos srityje, pradžioje gamino elektrinius kaitinimo elementus, dabar tik įrangą, išgaunančią energiją iš atsinaujinančių šaltinių. Šilumos siurblių gamyboje - tai viena iš labiausiai patyrusių Europos kompanijų, pritaikiusi šilumos siurblius šalto klimato šalims.
Vieno iš rinkoje esančių efektyviausių NIBE F2120 oras/vanduo šilumos siurblių SCOP jau minėjome - 5-4,3. Šis švediškas šilumos siurblys oras-vanduo gali tiekti iki 65°C pašildytą vandenį, tai yra didžiausia darbinė temperatūra tarp šios klasės šilumos siurblių.
Net išorės temperatūrai esant -25 °C, tiekiamo srauto temperatūra vis vien bus apie 63 °C.
Oras vanduo šilumos siurblio NIBE F2120 monoblokas.
Be to, tai vienas tyliausiai veikiančių šilumos siurblių - garso lygis 53 dB, palyginimui, šiuolaikinių šaldytuvų triukšmo lygis yra apie 40 dB.
Šis šilumos siurblys dėl aukštesnės šilumnešio temperatūros tinka ir radiatorinei šildymo sistemai. Savaime aišku, ekonomškiau veiks esant grindiniam šildymui. Šių siurblių galios diapazonas - nuo 8 iki 20 kW.
Šilumos siurblio oras - vanduo montavimas labai paprastas: statomas monoblokas lauke ir jungiamas į trifazį elektros tinklą bei sujungiamas su šildymo sistemos elementais, valdymo bloku. Galima montuoti su vidiniu karšto vandens ruošimo moduliu VVM ir automatinio valdymo bloku SMO.
Dar vienas dažnas klausimas apie šilumos siurblius oras-vanduo, yra apie išskiriamą bloke kondensatą ir agregato apšalimą.
Veikiant šilumos siurbliui išorės siurblio bloke susidaro kondensto, jis yra išvedamas vamzdeliu. Jeigu norima, kad kondensatas nevarvėtų ant žemės, yra kondensato nuvedimo sistema, kurios pagalba vanduo nuvedamas į lietaus kanalizaciją. Šiuolaikiniuose siurbliuose sušalęs kondensatas automatiškai atitirpinamas. Nuo atitirpinimo būdo labai priklauso šilumos siurblio SCOP. NIBE daug investavo į racionalų lauko bloko atitirpinimą.
SPLIT tipo oras - vanduo šilumos siurblys
SPLIT tipo oras - vanduo šilumos siurbliai sudaryti iš dviejų - lauko ir vidinio, blokų. Kompresorius su garintuvu montuojamas lauko bloke. Vidinis blokas turi šilumokaitį, siurblį ir išsiplėtimo indą bei valdymo blokelį. Vidinis blokas yra itin kompaktiškas ir veikia tyliai. Išoriniame bloke cirkuliuoja tik freonas, vidiniame - vanduo. SPLIT tipo šilumos siurblio montavimas sudėtingesnis, kadangi reikia sulituoti išorės vamzdyną, kuris užpildomas freonu, sujungti su vidaus bloku, bet pats įrenginys paprastai pigesnis nei monobloko įranga.
Vieno iš rinkoje esančių efektyviausių oras-vanduo šilumos siurblių NIBE SPLIT serijoje galimos kelios skirtingų įrenginių kombinacijos. Šilumos siurblio blokai parenkami pagal namo šilumos ir karšto vandens poreikį. Prie vieno iš trijų galių išorinio modulio AMS jungiamas HBS 05 prijungimo modulis ir vienas iš trijų karšto vandens modulių VVM, kurie yra trijų skirtingų galių ir talpų. Karšto vandens ruošimas gali būti viename korpuse su vidiniu įrenginiu arba atskirai. Be to, prie VVM 310 ir VVM 500 modulių galima prijungti papildomus šilumos šaltinius, o prie VVM 500 - saulės kolektorių gaminamą šilumą.
NIBE AMS+HBS+VVM šilumos siurblys oras oras – išmani, inverteriu valdoma oras–vanduo šildymo sistema, automatiškai pritaikanti galią prie faktinio namo šilumos poreikio. Ji efektyviai šildo patalpas, ruošia karštą vandenį ir gali vėsinti namą vasarą. Sistema veikia lauko temperatūrai nukritus iki –20 °C ir į šildymo sistemą gali tiekti iki 58 °C temperatūros vandenį. Vidaus modulyje integruota karšto vandens talpa, cirkuliacinis siurblys, elektrinis šildytuvas, išsiplėtimo indas ir apsauginė įranga. Integruotas „Wi-Fi“ leidžia stebėti energijos sąnaudas, keisti nustatymus ir valdyti namų mikroklimatą telefonu.
Šilumos siurblys oras/vanduo komplektuojamas su daugiau ar mažiau funkcijų turinčiu valdymo moduliu SMO, kuris leidžia ne tik paskirstyti šilumą, reguliuoti temperatūrą rankiniu ar nuotoliniu būdu, internete, mobiliuoju telefonu, bet ir į vieną sistemą sujungti skirtingus šilumos šaltinius, prijungti papildomus šilumos šaltinius (oro siurblius ar kitus), akumuliacinę talpą ir pan.
Šiuolaikiniai šio tipo šilumos siurbliai visiškai tenkina A, A+ ir A++ klasės namų šildymo ir karšto vandens poreikius, jie turi ir vėsinimo funkciją, pačios įrangos efektyvumo klasė yra A+ ir A++. UAB „Ekoklima" NIBE šilumos siurbliams taiko asmeninį servisą. Tai reiškia, kad kiekvienas šilumos siurblys turi atskirą bylą, yra prijungtas prie interneto ir meistrai gali stebėti jo darbą, patarti ir pamatyti gedimus greičiau, nei juos pajunta savininkas.
Parama šilumos siurbliui įsirengti
Lietuvoje individualių namų savininkai iš ES struktūrinių fondų gali gauti paramą atsinaujinančių energijos šaltinių įsirengimui, tarp jų ir taršių biokuro katilų keitimui efektyviais atsinaujinančiais energijos šaltiniais. Tam skirtos dvi priemonės:
„Atsinaujinančių energijos išteklių (saulės, vėjo, biokuro, geoterminės energijos ar kt.) panaudojimas individualiuose gyvenamosios paskirties pastatuose" pagal Klimato kaitos specialiąją programą;
„Katilų keitimas namų ūkiuose" pagal „Energijos efektyvumo ir atsinaujinančių išteklių energijos gamybos ir naudojimo skatinimas" programą;
Taršius kietojo kuro katilus gyventojai gali keisti į įvairius šilumos siurblius, tarp jų ir į šilumos siurblius, kurių energijos šaltinis yra aeroterminė (oro) energija, o energijos šaltinio paskirstymo terpė - vanduo (oras-vanduo šilumos siurbliai), jų sezoninis naudingumo koeficientas (SCOP) turi būti ne mažesnis kaip 3,0.
Jei namų ūkis registruotas teritorijoje, kuri patenka į padidintos oro taršos zoną, neefektyviai biomasę naudojantis katilas gali būti keičiamas tik į lokalios teršalų emisijos neturinčius įrenginius (šilumos siurblius).
Šilumos siurblio oras vanduo pajungimas
Šiuolaikinis geoterminis šildymas jungiamas su grindiniu šildymu, saulės elektrine ir namo automatika. Gręžinio, vamzdynų, elektros bei valdymo kabelių trasos numatomos architektūrinio projektavimo etape, o vėliau detalizuojamos vandentiekio, šildymo ir elektros projektuose.
Vertikaliame gręžinyje montuojamas U formos PE100-RC vamzdžio zondas, individualiam namui dažniausiai naudojamas 40 mm skersmens vamzdis. Iki šilumos siurblio vedamos dvi linijos – tiekiama ir grįžtama. Vamzdžiai jungiami sandūriniu arba elektromoviniu suvirinimu, todėl gręžinyje nelieka srieginių ar presuojamų jungčių. Kelių gręžinių linijos suvedamos į kolektorinį šulinį su uždarymo ventiliais ir srauto balansavimo armatūra.
Gręžinio kontūras užpildomas demineralizuoto vandens ir inhibitoriais papildyto propilenglikolio mišiniu. Dažniausiai naudojama 25–30 proc. koncentracija, apsauganti kontūrą maždaug iki –12–15 °C. Automobilinis etilenglikolis netinka. Mišinys pumpuojamas per užpildymo ir praplovimo mazgą, kol pašalinamas oras, o jo koncentracija patikrinama refraktometru. Gręžinio pusėje montuojamas filtras, manometras, apsauginis vožtuvas, išsiplėtimo indas, uždarymo ventiliai ir užpildymo jungtys.
Techninėje patalpoje glikolio vamzdžiai, ventiliai, filtras ir metalinės jungtys izoliuojami uždarų porų kaučiuko izoliacija. Ji neleidžia ant šaltų paviršių susidaryti kondensatui.
NIBE geoterminiame šilumos siurblyje įrengti atskiri elektroniniu būdu reguliuojami cirkuliaciniai siurbliai. Vienas varinėja glikolio mišinį per gręžinį, kitas – šildymo sistemos vandenį per akumuliacinę talpą ir grindinio šildymo kolektorių. Papildomas siurblys montuojamas tik atskirai šildymo zonai, pasyviojo vėsinimo kontūrui arba hidrauliškai atskirtai sistemos daliai.
Akumuliacinėje talpoje ir grindinio šildymo sistemoje cirkuliuoja vanduo, o ne glikolis. Nuo šilumos siurblio iki talpos ir kolektoriaus vedami 25 arba 32 mm magistraliniai vamzdžiai. Grindinio šildymo kilpoms naudojami 16 × 2 mm PE-Xa arba PE-RT vamzdžiai. Prie kolektoriaus montuojami debitmačiai, reguliavimo vožtuvai ir elektrinės pavaros. Vienos kilpos ilgis dažniausiai ribojamas iki 80–100 metrų.
Šilumos siurbliui iš elektros skydelio vedama atskira 400 V penkių gyslų linija. Dažniausiai naudojamas 5 × 2,5, 5 × 4 arba 5 × 6 mm² kabelis – skerspjūvis parenkamas pagal integruoto elektrinio kaitintuvo galią, automatinį jungiklį ir linijos ilgį. Skydelyje numatoma atskira automatinė, nuotėkio ir viršįtampių apsauga.
Iki lauko, akumuliacinės talpos, tiekimo ir grįžimo temperatūros jutiklių vedami 2 × 0,5–0,75 mm² silpnų srovių kabeliai. Grindinio šildymo kolektoriui atvedamas 230 arba 24 V pavarų maitinimas ir patalpų termostatų kabeliai. Šilumos siurbliui taip pat vedamas CAT6 tinklo kabelis, naudojamas „myUplink“, „Modbus TCP/IP“, energijos apskaitai ir ryšiui su išmaniojo namo sistema.
230/400 V galios kabeliai ir jutiklių, termostatų, „Modbus“ bei Ethernet linijos tiesiamos atskiruose loveliuose. Jei trasos kertasi, kabeliai susikerta stačiu kampu.
Parengta pagal UAB „Ekoklima" informaciją, gamintojų nuotraukos
