Senos Statybos Namo Šilumos Poreikio Skaičiavimas ir Šildymo Sistemos Parinkimas

Išaugus iškastinio kuro kainoms ir Europos Sąjungos politika, raginanti atsisakyti taršaus kuro, padidino žmonių domėjimąsi šilumos siurbliais, todėl nemaža dalis senų namų savininkų ieško galimybių seną šildymo sistemą keisti į modernų šilumos siurblį. Tačiau prieš priimant sprendimą įsigyti šilumos siurblį, būtina įvertinti, kada ir kaip ši investicija atsipirks.

Seniau statytų namų savininkams, prieš keičiant šildymo sistemą, pirmiausia reikėtų įsivertinti ir savo pačių namo būklę. Pageidaujant, kad senos statybos pastate pasiteisintų šilumos siurblys oras-vanduo, pirmiausia reikia, kad namas būtų energetiškai efektyvus.

Dažnai senos statybos namai nėra energetiškai efektyvūs, nes jų langai ir stogai yra „kiauri“, namai nėra pakankamai apšiltinti, prastai izoliuoti, o tai reiškia, kad daug šilumos yra tiesiog išleidžiama į lauką. Tokiems neefektyviems namams šilumos siurbliai nepadės, nes jų veikimui reikės labai daug elektros energijos, jie dirbs neefektyviai. Norint, kad šilumos siurblys dirbtų pakankamai efektyviai, reikia, kad namas būtų B arba aukštesnės energetinės klasės.

Taigi, prieš įrengiant šilumos siurblį senos statybos name, pirmiausiai reikia namą renovuoti ir tik po to, seną šildymo sistemą keisti į modernų oras-vanduo šilumos siurblį. Kuo didesnė statinio energetinio efektyvumo klasė, tuo šilumos siurblys dirbs efektyviau.

Šilumos siurblys turi būti tinkamai pritaikytas jūsų šildymo sistemai. Pavyzdžiui, jei naudojate radiatorius, jums reikės siurblio, kuris sugeba užtikrinti aukštą vandens temperatūrą (dažniausiai apie 55-65°C).

Šilumos Poreikio Įvertinimas

Šis skaičiavimas yra apytikslis ir negali būti naudojamas tiksliam katilo galingumo ir šildymo išlaidų nustatymui. Reikia žinoti, kad kuro sąnaudos priklauso tik nuo pastato (patalpų) šilumos nuostolių.

Šilumos nuostoliai priklauso nuo daugelio faktorių: langų kokybės ir ploto, lubų ir sienų šiluminės varžos, praradimų dėl ventiliacijos ir buitinio šilto vandens ruošimo (toliau BŠV). Šiuos nuostolius tiksliai apskaičiuoti gana sunku, todėl skaičiuodami naudosime apytikslį šilumos nuostolių koeficientą. Jis yra parenkamas tokiu būdu:

• 1 - bloga šilumos izoliacija - sena statyba, seni langai;
• 0,8 - patenkinama izoliacija - sena statyba, pakeisti langai, apšiltintos būtiniausios vietos;
• 0,75-0,6 - gera izoliacija - nauja statyba, arba visiškai apšiltintas senos statybos namas, bet yra nepalankių faktorių: didelis langų plotas, nuostoliai dėl ventiliacijos ar BŠV;
• 0,5-0,4 - gera izoliacija ir palankūs kiti faktoriai - maži langai, mažai išorinių sienų, minimalūs ventiliacijos ir BŠV nuostoliai;

Apskaičiuotą katilo galingumą gali tekti pakoreguoti priklausomai nuo katilo tipo, BŠV ruošimo būdo bei reikalingo kiekio, šildymo sistemos tipo.

Šilumos Siurblio Oras-Vanduo Pasirinkimas

Tinkamas šilumos siurblio galios parinkimas yra vienas svarbiausių žingsnių. Šilumos siurblio montavimo specialistas, prieš darydamas bet kokius pareiškimus dėl šilumos siurblio galios, pirmiausia kliento turėtų paklausti apie namo energetinį efektyvumą, plotą, šildymo sistemos tipą. Tai yra esminė informacija šilumos siurblio galiai parinkti.

Šilumos siurblio efektyvumas ir galia priklauso nuo lauko oro įsiurbiamos ir atiduodamos į sistemą (grindinio šildymo / radiatorių vandens) temperatūrų. Kuo yra žemesnė oro, iš kurio siurblys gauna šilumą, temperatūra, tuo yra mažesnis jo efektyvumas, kuo žemesnė yra vandens temperatūra sistemoje, tuo didesnis šilumos siurblio šildymo efektyvumas. Todėl šilumos siurblys turėtų būti planuojamas kaip žemos temperatūros įrenginys.

Grindinis šildymas nereikalauja aukštų temperatūrų. Šildymas tradiciniais radiatoriais reikalauja kur kas aukštesnių temperatūrų. Taigi, jeigu namo energetinis efektyvumas yra aukštas, name sumontuotas grindinis šildymas ar žemos temperatūros radiatoriai, tokiomis sąlygomis šilumos siurblys oras-vanduo dirbs itin efektyviai.

Energetinio efektyvumo (našumo) koeficientas COP yra santykis tarp pagaminamos šilumos galios ir sunaudotos elektros energijos. Paprastai šis rodiklis pateikiamas taip, kad pirkėjas galėtų palyginti skirtingų gamintojų siurblių efektyvumą, pavyzdžiui, skaičiuojant energijos santykį, kai lauke yra +7 °C laipsniai šilumos, o į šildymo sistemą tiekiamas 35 °C temperatūros vanduo. Šio koeficiento pateikimą gana griežtai nusako standartas EN 14511. Kuo žemesnė lauko temperatūra, tuo labiau mažėja šilumos siurblio efektyvumas, šildymo galia.

Šilumos siurblio efektyviam darbui įtakos turi ir drėgnumas. Jeigu oras labai drėgnas, šilumos siurblio šilumokaitis dažnai apšąla, tad siurbliui tenka dažnai įjungti šilumokaičio atitirpdinimo rėžimą.

Svarbūs aspektai renkantis šilumos siurblį:

• Triukšmo lygis.
• Valdymas ir išmanumo lygis.
• Šilumos siurblio gabaritai.
• Elektros įvadas.
• Šilumos siurblio montavimo niuansai.
• Gamintojas.

Šilumos siurblio montavimo procesas nėra sudėtingas, jeigu vidinis ir išorinis įrenginiai yra šalia ir sujungiami tiesiai per sieną einančiais vamzdžiais. Tačiau būna ir kitokių, sudėtingesnių situacijų, pavyzdžiui, kai išorinį įrenginį norima statyti vienoje namo pusėje, o pagalbinė patalpa vidaus įrenginiui yra visai kitoje namo pusėje. Šiuo atveju vamzdžiai pravedami per visą namą.

Renkantis šilumos siurblį ypač svarbu atsižvelgti ir į gamintoją. Patikimų gamintojų aukštos kokybės šilumos siurblius oras-vanduo galite išsirinkti el.

Šilumos Siurblio Atsipirkimas

Šilumos siurblio atsipirkimas - tai laikotarpis, per kurį dėl sumažėjusių šildymo išlaidų investuotos lėšos grįžta savininkui. Kuo mažesnės energijos sąnaudos ir kuo didesnė tradicinio šildymo kaina, tuo greičiau atsipirks jūsų pasirinktas šilumos siurblys.

Norint suprasti, kaip greitai investicija atsipirks, reikėtų atlikti detalų finansinį vertinimą. Tokiu būdu galima gauti preliminarų rodiklį, kuris parodo, per kiek metų investicija padengs save.

Tarkime, kad namo savininkas šiuo metu naudoja dujinę katilinę, kurios metinės sąnaudos sudaro apie 1000 eurų. Įsigijęs ir įdiegęs šilumos siurblį oras-vanduo už 7000 eurų, savininkas tikisi, kad elektra jam kainuos apie 400 eurų per metus. Atsipirkimo laikas būtų 7000 / 600 = maždaug 11,7 metų. Jei savininkas gautų 2000 eurų valstybės kompensaciją, investicija sumažėtų iki 5000 eurų, todėl atsipirkimo laikas sutrumpėtų iki 8,3 metų.

Nors įprasta vertinti tik finansinį atsipirkimą, šilumos siurblio nauda gali būti daug platesnė. Šilumos siurblio tarnavimo laikas dažniausiai siekia 15-20 metų.

Taip, Lietuvoje galima gauti kompensaciją iš Aplinkos projektų valdymo agentūros, jei šilumos siurblys atitinka efektyvumo reikalavimus.

Šilumos Siurblio Naudojimo Efektyvumo Didinimas

• Geresnė namo izoliacija: Namo apšiltinimas yra vienas iš pagrindinių būdų sumažinti šilumos poreikį.
• Tinkamai parinktas šilumos siurblys: Labai svarbu pasirinkti šilumos siurblį su tinkamu galingumu, atitinkančiu namo šildymo poreikius.
• Temperatūros reguliavimo sistemos naudojimas: Naudodami automatizuotas temperatūros valdymo sistemas galite nustatyti, kad šilumos siurblys šildytų namus tik tada, kai to reikia.
• Reguliarus įrangos aptarnavimas: Tinkamai prižiūrimas šilumos siurblys veikia efektyviau, taigi elektros energijos šildymui taip pat bus sunaudojama mažiau.

Šilumos Siurblio Galingumo Skaičiavimo Pavyzdys

Klausimas: Kokį oras vanduo šilumos siurblį reikėtų rinktis? Kokios galios? Namas senos statybos, sienos ~ 60cm silikatinių plytų, sienos apšiltintos 10 cm putų polistirolu. Stogas apšiltintas dalinai. Namas dviejų aukštų su rūsiu. Bendras plotas ~150 m2. Gyvenamo ir šildomo ploto ~120 m2. Šildymas grindinis.

Komentarai: Galima manyti, kad šilumos nuostoliai sieks apie 55-60 W/m2, kai lauko temperatūra bus -22 -23 C. Tokiu būdu bendras šildymo galios poreikis bus apie 6,6-7,2 kW. dar reikėtų pridėti apie 1 kW galios karšto vandens ruošimui. Taigi, reikėtų orientuotis į mažiausiai 8 kW galios šilumos siurblį.

Dėl Oras-vanduo siurblių galios. Paprastai jų galia patiekiama, kai lauko oro temperatūra yra +7 C. Reikalas tame, kad krentant lauko oro temperatūrai, šilumos siurblio galia mažėja. Ir esant apie -22 C, šilumos siurblio galia gali siekti tik apie pusę to, kas nurodyta prie aukštesnių temperatūrų.

Kokios galios šilumos siurblį rinktis, turi apsispręsti naudotojas. Esant šalčiams, trūkstamą šilumos siurblio galią kompensuoja el. šildymo elementais, įrengtais šilumos siurblyje. Aišku, kad tai gerokai padidina elektros sąnaudas. Klausimas yra tik kokiai lauko temperatūrai esant pradės pritrūkti šilumos siurblio galios ir nuo kada turės įsijungti papildomas el. šildytuvas.

Turint galvoje, kad -22 C lauke teoriškai būna tik apie 5 paras per metus, o vidutinė žiemos sezono temperatūra svyruoja apie 0 laipsnių, tai papildomo elektrinio šildytuvo darbo laikas sudarys ne tokią jau ir didelę laiko dalį.

Mano supratimu, reikėtų stengtis parinkti šilumos siurblio galią taip, kad papildomas el. šildytuvas įsijungtų tik tada, kai lauko temperatūra nukristų žemiau -7 ar -10 C. Namo šildymo poreikis esant lauko temperatūrai apie 0 laipsnių sudaro apie pusę maksimalaus šildymo poreikio (kai lauke -22 C). Vadinasi Jūsų atveju esant lauko temp. apie 0 laipsnių, Jūsų namo šildymo poreikis bus apie 3,6 kW, o esant -7 ar -10 bus apie 5,4 kW.

8 kW šilumos siurblio galia kai lauke bus apie 0 sudarys apie 6 kW, o esant lauke apie -7 ar -10 C, sudarys apie 5 kW. Kadangi dabartiniai šilumos siurbliai oras-vanduo yra turi moduliuojamų apsukų kompresorius, tai jie gali savo galią keisti gana plačiose ribose.

Gamintojai paprastai nurodo nominalią šilumos siurblio galią, prie kurios COP koeficientas yra geriausias. Tačiau, siurblys gali papildomai padidinti kompresoriaus apsukas ir tada bus kalbama apie maksimalią galią.

Pavyzdžiui, Hitachi šilumos siurblys Yutaki S Combi 3,0, esant +7 C turės 7,5 kW nominalią galią ir 11,0 kW maksimalią galią, o prie -7 C turės 5,8 kW nominalią ir 6,7 kW maksimalią galią. Vidinis šio siurblio blokas turi 200 l talpos ner. pl. karšto vandens talpą su papildomu 2,7 kW el. šildymo elementu ir taip pat į šildymo žiedą standartiškai įmontuotą dar vieną 3 kW galios el. šildytuvą. Taip būtų užtikrintas Jūsų namo šilumos bei k. v. poreikis. Tokiu būdu tokios galios šilumos siurblys būtų idealus Jūsų namui.

Dr. Arūnas Stikliūnas, UAB Gilius ir Ko

COP ir Šilumos Nuostoliai

Pavyzdžiui, jei COP yra 4, tai reiškia, kad už kiekvieną sunaudotą kilovatvalandę elektros energijos, šilumos siurblys sugeneruoja 4 kWh šilumos. Gerai izoliuoti namai mažina šilumos nuostolius, nes šilumos siurblys turi dirbti mažiau, kad palaikytų komfortišką temperatūrą.

Šilumos siurbliai oras-vanduo geriausiai veikia tuomet, kai lauko temperatūra nėra itin žema. Kai kuriuose siurblių modeliuose yra įrengiami papildomi elektriniai kaitinimo elementai, kurie automatiškai įsijungia esant labai žemai temperatūrai.

Kiekvieno namo šildymo poreikiai skiriasi priklausomai nuo gyvenamosios vietos, namo dydžio ir gyventojų skaičiaus.

Šilumos siurblio oras-vanduo elektros sąnaudas galima apskaičiuoti remiantis šildymo poreikiais, efektyvumo koeficientu ir šilumos siurblio darbo valandų skaičiumi. Šis skaičius reiškia, kad šilumos siurblys per metus sunaudos apie 2 000 kWh elektros energijos, kad sugeneruotų reikalingą šilumos kiekį.

Šilumos siurblio galingumas turi atitikti jūsų namo šildymo poreikius. Pavyzdžiui, jei turite 150 kv. m namą, jums reikės šilumos siurblio, kuris galėtų sugeneruoti apie 7-10 kW šilumos. Jei pasirinksite per silpną siurblį, jis dirbs per intensyviai ir sunaudos daugiau elektros energijos.

COP (Coefficient of Performance) nurodo, kiek kartų daugiau šilumos energijos šilumos siurblys pagamina, palyginti su sunaudota elektros energija. Pavyzdžiui, siurblys su COP 4 pagamins 4 kWh šilumos naudodamas 1 kWh elektros energijos. Jei jūsų šildymo poreikis yra 12 000 kWh per metus, o siurblio COP yra 4, jūsų elektros sąnaudos būtų 3 000 kWh.

Gerai apšiltintas namas mažina šilumos nuostolius, o tai leidžia šilumos siurbliui dirbti efektyviau. Pavyzdžiui, A++ klasės namas su gerai izoliuotomis sienomis, langais ir stogu gali reikalauti tik 20-30 W/m² šilumos. Tuo tarpu senos statybos, neapšiltintas namas gali reikalauti net 100 W/m². Tai reiškia, kad šildant 100 kv.

Šilumos Siurblio Tinkamumas Įvairiems Pastatams

Šilumos siurbliai tinka įvairaus tipo pastatams. Tokio tipo šildymą galima sumontuoti tiek naujuose, tiek rekonstruojamuose, senuose, pastatuose. Oras - Vanduo šilumos siurbliai tinka žemo energijos poreikio namams. Jie taip pat tinka pastatams, prie kurių negalima atlikti žemės kasinėjimo ar gręžimo darbų, nes aplinka jau yra sutvarkyta, arba sklypo plotas yra nepakankamas geoterminio šildymo įrengimui.

Oras - Vanduo šilumos siurbliai naudoja saulės energiją, esančią lauko ore. Šildymo sistemą sudaro dvi dalys: lauke montuojamas šilumos siurblys ir vidaus modulis su pasirinkta komplektacija. Pilnos komplektacijos Oras - Vanduo šilumos siurblys ne tik šildo patalpas, bet ir ruošia karštą vandenį.

Apskaičiuojant Oras - Vanduo sistemos įrengimo kainą reikia įvertinti viską: nuo bendros visiško įrengimo kainos iki seno katilo atjungimo ir išmontavimo sąnaudų, jei seną katilą keičiate į naują šilumos siurblį.

Šilumos siurblių Oras - Vanduo skaičiuoklėje matysite nurodytą montavimo darbų kainą, bet skaičiuoklė negali apskaičiuoti tikslios montavimo darbų medžiagų kainos. Pririšimo medžiagų sąmata tikslinama pagal faktines sąnaudas, o kainų rėžiai gali būti aptarti prieš pradedant montavimo darbus.

Montuojant Oras - Vanduo šilumos siurblius reikia paisyti gamintojo nurodymų ir pasirinkti kvalifikuotus sistemų montuotojus. Netinkamai sumontuotas Oras - Vanduo lauko blokas gali skleisti didesnį nei gamintojo nurodytą triukšmą ir vibraciją.

Statant lauko bloką, Thermia rekomenduoja įrengti specialų pamatą ir išspręsti drenažą, nes Oras - Vanduo šilumos siurblio veikimo metu išsiskiria kondensatas, kurio kiekį įtakoja drėgmė ir lauko temperatūra. Lauko bloko lokacija neturi įtakos šilumos siurblio veikimui.

Oras - Vanduo šilumos siurbliai surenka šilumą iš lauko oro, todėl jiems naudingas šiltesnis klimatas. Tai viena iš priežasčių, kodėl vidutinio ir šilto klimato zonose populiaresni šilumos siurbliai Oras -Vanduo, o Skandinavijoje dominuoja geoterminis šildymas.

Norint užtikrinti namų komfortą šiaurietiško klimato zonoje labai svarbu pasirinkti tinkamos galios įrangą ir ją teisingai sumontuoti.

tags: #senos #statybos #namo #silumos #poreikis