Siltumsūkņi

SILTNAMS SŪKNIS

Siltumsūkņi ir inovatīvs un ekonomisks veids, kā apsildīt un dzesēt dzīvojamus un administratīvos ēkas efektīvi. Siltumsūkņus var klasificēt kā atjaunojamu enerģijas avotu, jo tie izmanto nebeidzamus resursus, piemēram, gaisu, ūdeni un zemi. Tas ir moderns un ekoloģisks risinājums, kas rūpējas par cilvēku vajadzībām un aizsargā vidi.

Siltumsūkņi ir viens no mazāk izplatītajiem, bet efektīvākajiem veidiem sildīt vai dzesēt. Siltumsūkņi ir slēgtas sistēmas, kas izmanto brīvu enerģiju no vides, gandrīz neradot izmaksas uzturēšanai un izmantojot minimālu elektroenerģijas patēriņu, jo tā tiek izmantota tikai, lai pārvadātu siltumu no vienas vietas uz otru. Lai arī tiem ir augsta sākotnējā ieguldījuma izmaksās, ilgtermiņā siltumsūkņi patērē daudz mazāk enerģijas salīdzinot ar jebkura cita veida sistēmu. Siltumsūkņu enerģijas efektivitāte ir augstākajā klase.

Vēl viens priekšrocība ir tā, ka siltumsūkņi ir pilnīgi automātiski, kompakti, uzticami, droši un viegli lietojami. Tie nodrošina sarežģītu un visu gadu ilgu sildīšanu, dzesēšanu un karsta ūdens ražošanu.

Lai novērtētu efektivitāti un izvēlētos starp dažādiem siltumsūkņu veidiem, tiek izmantoti divi koeficienti:

• COP - Efektivitātes koeficients, kas parāda attiecību starp siltuma izvadi un patērēto elektroenerģiju. Augstāks COP vērtības nozīmē efektīvāku siltumsūkni.
• EER - Energoefektivitātes koeficients, kas parāda to pašu attiecību, bet dzesēšanas režīmā.

Saskaņā ar ES regulu 206/2012 šos vecos koeficientus aizstāj jauni, un ražotājiem ir jādeklarē tie uz marķējuma.

Lai novērtētu efektivitāti un izvēlētos starp dažādiem siltumsūkņu veidiem, tiek izmantoti divi koeficienti:

• COP - Efektivitātes koeficients, kas parāda attiecību starp siltuma izvadi un patērēto elektroenerģiju. Augstāks COP vērtības nozīmē efektīvāku siltumsūkni. EER - Energoefektivitātes koeficients, kas parāda to pašu attiecību, bet dzesēšanas režīmā. Saskaņā ar ES regulu 206/2012 šos vecos koeficientus aizstāj jauni, un ražotājiem ir jādeklarē tie uz marķējuma.
• SEER - Sezonas enerģijas efektivitātes koeficients, kas parāda efektivitāti dzesēšanas režīmā. SCOP - Sezonas efektivitātes koeficients, kas parāda attiecību starp siltuma izvadi, kas ģenerēts sildīšanas sezonā, un visu sezonu patērēto elektroenerģiju. Siltumsūkņu klasifikācija balstās uz to, kā tie izmanto dabas resursus - siltuma enerģijas avotu. Visbiežāk sastopamie veidi izvelk siltumu no gaisa, ūdens vai zemes.

Aerotermālie siltumsūkņi

Tie izvelk enerģiju no apkārtējā gaisa. Viņu priekšrocība ir salīdzinoši zema cena un augsts COP, bet šis koeficients stipri ietekmē atmosfēras apstākļi un mainās atkarībā no ārējās temperatūras. Aerotermālie siltumsūkņi nesilda vienmērīgi telpas dēļ gaisa cirkulācijas un var būt trokšņaini.

Gaisa pret gaisu siltumsūkņi: tas sastāv no diviem atsevišķiem ventilatoru sadaļām (ārējā un iekšējā). Tas darbojas tāpat kā gaisa kondicionieris un var būt monobloks vai sadalīta sistēma. Šāda veida siltumsūkņiem ir par 10–30% zemāks SCOP salīdzinājumā ar citiem veidiem. Ziemā, dēļ zemām temperatūrām, ir iespējams veidot gaisu uz evaporatora virsmas. Gaisa pret ūdeni siltumsūkņi: zināmi arī kā dzesētāji. Tos veido ārējais siltummainis (evaporators), kas montēts ārpusē, un iekšējais siltummainis (kondensators). Tie darbojas tāpat kā ledusskapis, pārvēršot ārējā gaisa zemās temperatūras enerģiju augstās temperatūras enerģijā sildīšanai un mājsaimniecības vajadzībām.

Atkarībā no ūdens cirkulējošās instalācijas maksimālās temperatūras, gaisa pret ūdeni siltumsūkņi var būt:

• Zemas temperatūras siltumsūkņi (ūdens temperatūra līdz 60 °C).
• Augstas temperatūras siltumsūkņi (temperatūra līdz 80 °C).

Atkarībā no tā, kā tie ir izgatavoti, šie siltumsūkņi var būt:

• Sadalīta tipa zemas temperatūras siltumsūkņi. Šiem siltumsūkņiem ir ārējais korpus (kur ir uzstādīts kompresors) un iekšējais korpus (hidrobox). Savienojums starp abām daļām tiek veikts, izmantojot freonu, kas plūst cauri caurulēm. Monobloka tipa zemas temperatūras siltumsūkņi. Šādam tipam nav iekšējā korpusa, kas ir viņu lielākā priekšrocība. Šie siltumsūkņi silda ūdeni ārējā korpusā, kas tieši pievienots ēkas centrālajai apkures sistēmai. Šāda veida siltumsūkņi ir ar mazākām sākotnējām investīcijām, lielu efektivitāti, tie ir droši un tiem ir ilga kalpošanas dzīve.
• Galvenais monobloka siltumsūkņu trūkums ir tas, ka ūdens cirkulē ārpus ēkas, un ja temperatūras ir ļoti zemas (un siltumsūknis nav aprīkots ar drošības sistēmām), ūdens var salst. Ieteicams izmantot īpašus ūdens šķīdumus, nepārtrauktu darbību vai izmantot elektrisko sildīšanas elementu, lai novērstu salšanu. Valstīs un reģionos, kur temperatūra ilgu laiku nepaliek zemāk par -20 ˚C, tie ir ļoti laba izvēle.

Sadalīta tipa augstas temperatūras siltumsūkņi. Tos galvenokārt izmanto, lai pieslēgtu esošās instalācijas, tie var strādāt tikai apkures režīmā un visu gadu nodrošināt karstu ūdeni. Centrālās sistēmas siltumsūkņi tiek izmantoti lielu ēku apkurei un dzesēšanai, un viens ārējais korpusa elements var nodrošināt vairākiem mājokļiem siltumu. Priekšrocība ir zems ārējo korpusu skaits un atsevišķi iekšēji moduļi (hidrobox) katram mājoklim.

Hidrotermālie siltumsūkņi

Tie izvelk siltumu no zemestrīcēm, kurām ir pastāvīga temperatūra no 7 °C līdz 14 °C 20–30 m dziļumā. Šāda veida siltumsūkņi ir ar ļoti augstu enerģijas efektivitāti, bet to iekārtošanai nepieciešams dziļš ģeotermiskais pētījums un iespējams atļauja zemestrīces ūdens urbumiem. Dažās aizsargātās teritorijās var būt aizliegts izmantot hidrotermālos siltumsūkņus.

Ūdens pret gaisa siltumsūkņi: tie sastāv no siltummaina, caur kuru iet ūdens ar zemes temperatūru, un iekšējas ventilācijas sistēmas. Ūdens pret ūdens siltumsūkņi: siltuma avots ir zemestrīces ūdens vai zeme. Tos veido divi atsevišķi siltummaini vienā korpusā. Caur vienu iet zemes ūdens, bet otrs ir pievienots ēkas centrālajai apkures sistēmai.

Ģeotermiskie siltumsūkņi

Tie izvelk siltumu no augsnes vai dziļi zem zemes virsmas. Augsnes enerģija ir gandrīz neizsmeļama pat ar ļoti zemu atmosfēras temperatūru. Augsne ir ļoti labs siltuma uzkrājējs, jo tās temperatūra ir gandrīz konstanta visu gadu. Īpaši tāpēc ģeotermiskie siltumsūkņi ir ļoti uzticams veids, kā apsildīt aukstās ziemas dienas. Papildus mājas apkurei jūs varat paļauties uz ģeotermiskajiem iekārtām, lai dzesētu vasarā. Siltumsūkņu izmantošana dzesēšanai mājsaimniecības un rūpniecības sektorā ir laba alternatīva parastajām katlu un dzesētāju sistēmām. Izmantojot ģeotermiskos siltumsūkņus, var ietaupīt līdz pat 75%. Praktiski katrs siltumsūknis, izmantojot vārstu, ir spējīgs mainīt evaporatora un kondensatora funkcijas, kas nozīmē, ka tas nodrošinās siltumu ziemā un vēsību vasarā. Šāda veida siltumsūkņi ir ļoti efektīvi un tiem ir ļoti īss ieguldījumu atmaksas periods. Ģeotermiskie siltumsūkņi var nodrošināt visu gadu karstu ūdeni līdz pat 60 °C, pat vasarā.

SILTNAMS SŪKNIS

Aerotermālie siltumsūkņi

Hidrotermālie siltumsūkņi

Ģeotermiskie siltumsūkņi