Nusprendus namams rinktis efektyvų, taupų ir aplinkai draugišką šildymo sprendimą, paprastai pasirenkamas šilumos siurblys: oras-oras, oras-vanduo ar kito tipo. Vienas iš moderniausių sprendimų namuose ar komercinėje aplinkoje leidžiančių taupiai generuoti šilumos energiją natūralių gamtos resursų, t.y. oras-vanduo šilumos siurblio modelį. Itin paprastas valdymas, kompaktiškos sistemos dimensijos, mažesni generuojamos energijos kaštai - tik keletas privalumų kuriuos toks įrenginys suteikia vartotojui. Vis dažniau oras-vanduo šilumos siurbliai keičia tradicines kieto kuro ar dujų katilines.
Tačiau pasirinkimo procesas gali būti kiek keblus, kadangi šilumos siurblių spektras rinkoje labai didelis. Taigi tikslinga išgryninti esminius kriterijus, savo poreikius ir galimybes. Bene svarbiausias parametras jį renkantis yra šilumos siurblio galingumas. Šiame straipsnyje nagrinėsime tinkamo dydžio šilumos siurblio oras-vanduo parinkimo procesą įvairių tipų namams Lietuvoje.
Šilumos siurblys tampa vis populiaresniu namų šildymo sprendimu, tačiau norint užtikrinti jų efektyvumą ir ekonomiškumą, būtina teisingai pasirinkti galingumą. Šilumos siurbliai oras-vanduo priklauso nuo lauko oro temperatūros. Ne visi šilumos siurbliai veikia efektyviai esant žemoms temperatūroms. Tinkamas šilumos siurblio galingumas užtikrina optimalų šildymo efektyvumą ir ekonomiškumą.
Šilumos siurblio galingumas ir jo svarba
Vienas iš svarbiausių pasirinkimo aspektų, tiesiogiai susijęs su siurblio efektyvumu, yra jo galingumas. Šilumos siurblio galia (išreiškiama kilovatais - kW) parodo, kiek šilumos jis gali pagaminti per tam tikrą laiką. Šilumos siurblio dydis paprastai išreiškiamas kilovatais (kW) ir reiškia jo šildymo galią. Norint užtikrinti optimalų našumą, energijos vartojimo efektyvumą ir komfortą namuose, labai svarbu pasirinkti tinkamą dydį.
Siurblio galingumas yra tiesiogiai susijęs su jo veikimu, tad svarbu pasirinkti būtent tokį, kuris tinka atsižvelgiant į patalpų plotą, kurį reikia apšildyti. Geriausias siurblys bus tas, kurio galingumas idealiai atitiks apšildomą plotą. Tačiau reikalingai siurblio galiai įtakos turi ne tik plotas, tačiau ir tai, kiek gera pastato šiluminė varža:
- naujos statybos, A klasės namų šiluminė varža bus tikrai gera ir tokiu atveju reikalingas šilumos kiekis siekia maždaug 40 W/m2.
- Senos statybos namams, sodyboms, kitiems statiniams su prastesne šilumine varža reikalingas šilumos kiekis siekia maždaug 60 W/m2.
Tad jei būsto plotas yra apie 100 m2, tai gali reikėti 4-6 kW šilumos siurblio, priklausomai nuo šiluminės varžos. 150 m2 namui apšildyti reikės 6-9 kW šilumos siurblio. Jei namų plotas siekia 200 m2, rinkitės 8 kW siurblį, kai šiluminė varža gera, ir maždaug 12 kW siurblį, kai yra prasta šiluminė varža.
Jei pasirinksite per mažos galios siurblį, tai jis veiks visu savo pajėgumu, kas tikrai neprisidės prie ilgesnės jo eksploatacijos. Negana to, sąskaitos už elektrą bus nemažos, o namų jis, tikėtina, tinkamai neapšildys. Tačiau jei prioritetą teiksite per didelės galios siurbliui, tai irgi nebus racionalus sprendimas. Per dideli šilumos siurbliai gali dažnai įsijungti ir išsijungti, todėl gali būti neefektyvūs ir kelti diskomfortą. Per maži įrenginiai gali sunkiai patenkinti šildymo poreikius, ypač ekstremaliomis oro sąlygomis.
Prieš įsigyjant siurblį, būtina įvertinti pastato šilumos nuostolius, šildymo sistemos tipą, klimato sąlygas ir karšto vandens poreikį.
Svarbiausi faktoriai, į kuriuos reikia atsižvelgti renkantis šilumos siurblį:
- Klimato sąlygos: Lietuvoje vyrauja vidutinis klimatas su šaltomis žiemomis, todėl efektyvus šildymas yra būtinas.
- Izoliacijos lygis: Jūsų namo šiluminis efektyvumas yra labai svarbus nustatant jo šildymo poreikius.
- Namo dydis ir išplanavimas: Namo kvadratūra, jo išplanavimas ir aukštų skaičius turi įtakos bendrai šildymo apkrovai.
Senesniuose namuose, kuriuose prasta izoliacija ir didesni šilumos nuostoliai, būtina rinktis pakankamo galingumo šilumos siurblį, kad būtų galima kompensuoti šį neefektyvumą. Vidutiniškai izoliuotiems namams gali prireikti šiek tiek mažesnės galios šilumos siurblių. Energiškai efektyvūs namai su geresne izoliacija ir mažesniais šilumos nuostoliais pasižymi mažesniais šildymo poreikiais.
Šilumos siurblio oras-vanduo veikimo principas
Oras-vanduo šilumos siurblys paprastai yra sudarytas iš kelių sudedamųjų dalių: išorinio bei vidinio blokų, taip pat ir vandens šildytuvo. Viskas prasideda nuo to momento, kai šilumos siurblys įjungiamas. Lauke esančio išorinio bloko ventiliatorius ima suktis ir savo mentėmis traukia oro srautą pro šilumokaitį. Garuojantis freonas gali paimti oro šiluminę energiją ir ją sugerti. Įšilęs garų pavidalo freonas suspaudžiamas kompresoriaus pagalba bei išstumiamas į vidinę sistemos dalį. Ten jau įšilęs, suspaustas freonas pasiekia kondensatorių, apsivijusį vandens talpą, kurioje yra po radiatorius ar grindis keliaujantis termofikatas. Būtent termofikatas ir sugeria freono atneštą šilumą bei ją išnešioja po namus. Svarbu paminėti ir tai, jog galima apsukti veikimo principą ir taip orą vėsinti.
Šilumos siurblio galingumo apskaičiavimas
Kai kalbame apie galingumo apskaičiavimą, daugumai vartotojų tikriausiai aktualu žinoti, kokios galios įrenginio reikia būtent jų ploto objektui. Pats šilumos siurblio galingumas yra nustatomas pagal tai, kokį šilumos kiekį (kW) jis gali pagaminti prie skirtingos lauko temperatūros. Beveik kiekvienam vartotojui aktualu žinoti, kiek elektros energijos vartos jo šilumos siurblys. Sąnaudos auga bet kuriam iš šių faktorių besikeičiant. Tad, pavyzdžiui, jeigu lauke krenta oro temperatūra, norint palaikyti tas pačias sąlygas viduje, šilumos siurblys turi naudoti daugiau elektros energijos.
Oras-vanduo šilumos siurblių veikimo principas
Šilumos siurblių tipai ir jų ypatybės
Renkantis šilumos siurblį, svarbu atsižvelgti į skirtingus jų tipus:
- Horizontalūs kolektoriai: variantas kuriam bus reikalingas nemažas žemės plotas.
- Vertikalūs kolektoriai: alternatyva tokiu atveju jeigu projekte nėra pakankamai laisvo žemės ploto horizontaliam kolektoriui įrengti.
- Gręžinio kolektorius: toks sprendimas pasirenkamas jeigu projekte nėra pakankamai vietos horizontaliam ar vertikaliam kolektoriaus variantui ar šiems variantams netinka pats reljefas.
Svarbūs techniniai aspektai
Verta paminėti ir šilumos naudingumo koeficientą (COP), kaip dar vieną labai svarbų veiksnį. Energijos transformavimo koeficientas COP - tai nėra naudingumo koeficientas, tai yra perpumpuotos šilumos kiekio santykis su tam perpumpavimui sunaudota elektros energija. Pavyzdžiui, jeigu COP yra 5,0, tai reiškia, kad siurblys perpumpuoja 4 kWh šilumos, sunaudodamas 1 kWh elektros energijos. Kadangi, atliekant darbą elektra virsta šiluma, tai prie galutinės vartotojo gaunamos šilumos 4 kWh dar prisideda ir ta 1 kWh šilumos iš elektros.
Termodinamikos dėsniai nusako, kad COP yra tuo didesni, kuo yra mažesnis perpumpuojamos šilumos temperatūros skirtumas. Taigi, šilumos siurblio oras-vanduo didžiausias COP ir galia gaunasi, kai lauko oro temperatūra yra +7 °C, o šildomo vandens +35 °C. Esant temperatūrų skirtumui 28 °C galima tikėtis COP apie 5,0. Jeigu šildome vandenį iki +55 °C, tai temperatūrų skirtumas bus 48 °C ir galime tikėtis, kad COP bus tik apie 3,3-3,5.
Atitinkamai, jeigu lauko oro temperatūra bus -20 °C, vandens temperatūra bus +35 °C, tai temperatūrų skirtumas bus 55 °C ir COP gali siekti tik apie 2,0-2,3. O maksimali galia gali siekti apie 70-80 proc. nuo deklaruojamos nominalios galios.
Minimali lauko temperatūra būna iki -20 °C ar -25 °C, maksimali vandens temperatūra būna iki +55 °C, +60 °C ar net + 65 °C. Pastebėjimas, kad tokių aukštų vandens temperatūrų siurbliai negali pasiekti, kai lauko oro temperatūra būna žemesnė, kaip -10 °C ar -15 °C.
Todėl dažniausiai renkamasi grindinio šildymo sistema, nes jai pakanka žemiausios vandens temperatūros - iki +35 - +40 °C arba žematemperatūrė radiatorinė sistema su maksimalia temperatūra iki +55 °C. Tai reiškia gana didelius radiatorius, kurie kainuoja nedaug pigiau už grindinio šildymo sistemą.
Dar vienas veiksnys, į kurį reikia atkreipti dėmesį. Tai susiję su reikalinga namo įvado el. galia. Elektros galia reikalinga ne tik sukti kompresorių, lauko oro ventiliatorių ir cirkuliacinį vandens siurblį, bet ir maitinti įmontuotus elektrinius šildymo elementus. Jeigu kompresoriui sukti reikia 2-3-4 kW el. galios, tai įmontuotam el. šildymo elementui gali prireikti dar 3-6 kW el. galios. Dar gali būti vienas papildomas el. šildymo elementas tūriniame karšto vandens šildytuve. Taigi, reikia įsivertinti iki 9-10 kW reikiamą elektros galią vien tik šilumos siurbliui.
Dabartiniai šilumos siurbliai oras-vanduo turi keičiamų sūkių (moduliuojamos galios) kompresorius. Gamintojai deklaruoja šilumos siurblių nominalią galią, esant lauko oro temperatūrai +7 °C ir vandens temperatūrai +35 °C. Nominali galia reiškia, kad tai yra tokios kompresoriaus apsukos, kai naudingumo koeficientas yra vienas iš aukščiausių. Tai panašiai, kaip lėktuvo kreiserinis greitis. Vadinasi kompresoriaus galia dar gali būti ir maksimali, padidinus kompresoriaus apsisukimus iki maksimalių.
Skirtumas tarp nominalios galios ir maksimalios galios pas įvairius gamintojus skiriasi, bet gali būti maždaug tokie dydžiai kW (nom./maks.) - 4,3/7,0; 6,0/8,6; 8,0/11,0 ir pan.
Lygiai taip pat kompresorius turi minimalias apsukas, kai yra pasiekiama minimali galia. Tai turi privalumą, nes labai suretina kompresoriaus startų skaičių.
Praktiniai patarimai renkantis šilumos siurblį
- Visada ieškokite įrenginio su aukštesniu COP koeficientu.
- Jei galite, įsirenkite saulės elektrinę ir su ja sujunkite šilumos siurblį.
- Rinkitės siurblį mūsų pasiūloje.
Nors šiose rekomendacijose dėl dydžio nurodymo pateikiamos bendros gairės, būtina pasikonsultuoti su kvalifikuotais ŠVOK specialistais arba šilumos siurblių montuotojais. Jie išsamiai įvertintų Jūsų namo šildymo poreikius.
Renkantis šilumos siurblį, klientai dažnai susiduria su daug įvairiausių klausimų. Kokį gamintoją pasirinkti, kokį šilumos siurblį pasirinkti? integruotas modelis ar su atskirai pastatomu vandens šildytuvu? Turėdami tokią informaciją, galime rekomenduoti tinkamą galią.
UAB „Švari Energija“ specializuojasi patikimų ir ilgaamžių šilumos siurblių iš žinomiausių pasaulio gamintojų prekyboje bei montavime. Prekiaujame tik tų gamintojų sistemomis kuriomis visiškai pasitikime ir galime drąsiai rekomenduoti savo klientams.