Kādēļ siltumsūknim ir nepieciešama elektrība?

Neatkarīgi no siltumsūkņa veida tā darbības cikls sastāv no četriem secīgiem posmiem, kas nepārtraukti atkārtojas – siltuma absorbēšanas, temperatūras pastiprināšanas kopresorā, siltuma nodošanu ēkas apkures sistēmai un siltumsūkņa aukstumaģenta sagatavošanu nākošajam ciklam caur izplešanās vārstu. Elektrība ir nepieciešama siltumsūkņa svarīgāko komponenšu darbības nodrošināšanai.

  • Kompresoram, kurā tiek saspiests aukstumnesējs, paaugstinot tā temperatūru un spiedienu. Šeit veidojas procentuāli lielākais siltumsūkņa elektrības patēriņš;

  • Ventilatoriem, kas nodrošina gaisa plūsmu caur siltummaiņiem gaiss-gaiss un gaiss-ūdens siltumsūkņiem;
  • Cirkulācijas sūkņiem, kas uztur siltumnesēja plūsmu apkures sistēmā, nodrošinot vienmērīgu siltuma sadali visā ēkā;
  • Vadības sistēmai, kura palīdz regulēt un optimizēt siltumsūkņa darbību.

Kādi siltumsūkņu tehniskie rādītāji norāda uz paredzamo elektrības patēriņu?

Lai nodrošinātu ekonomisku un efektīvu iekārtas darbību, izvēloties piemērotāko siltumsūkni, ieteicams visaptverošam priekšstatam izvērtēt gan tiešos elektroenerģijas patēriņa rādītājus, gan siltumsūkņa darbības efektivitātes indikatorus. Tādēļ siltumsūkņu tehniskajā informācijā ir jāpievērš uzmanība ne tikai energoefektivitātes klasei, nominālajai jaudai un gada enerģijas patēriņam,bet arī COP un SCOP parametriem.

Nominālā sildīšanas jauda

Šis parametrs norāda maksimālo siltuma daudzumu, ko siltumsūknis spēj saražot noteiktos apstākļos. Nominālā sildīšanas jauda palīdz novērtēt, vai konkrētais siltumsūkņa modelis spēs nodrošināt ēkai nepieciešamo apkures jaudu.

Gada enerģijas patēriņš

Gada enerģijas patēriņš sniedz aptuvenu priekšstatu par to, kāds ir siltumsūkņa elektrības patēriņš gada laikā, pamatojoties uz standarta lietošanas nosacījumiem. Rādītājs noder dažādu siltumsūkņu modeļu salīdzināšanai, palīdzot prognozēt aptuvenās ekspluatācijas izmaksas.

Energoefektivitātes klase

Rādītājs norāda siltumsūkņa energoefektivitātes līmeni. Energoefektivitātes klase tiek norādīta skalā no zemākās G klases līdz augtākajai A+++ klasei. Tādēļ jo augstāka ir norādītā energoefektivitātes klase, jo efektīvāka ir iekārta un mazāks siltumsūkņa elektrības patēriņš.

SCOP

Savukārt, SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) atspoguļo siltumsūkņa vidējo efektivitāti visā apkures sezonā, ņemot vērā sezonālās temperatūras svārstības. Augstāks SCOP rādītājs norāda uz augstāku sezonālo efektivitāti un zemāku elektroenerģijas patēriņu apkures sezonā.

COP

COP (Coefficient of Performance) ir indikators, kas atspoguļo siltumsūkņa efektivitāti noteiktos apstākļos, parādot attiecību starp saražoto siltumenerģiju un patērēto elektroenerģiju. Ja ņem par piemēru COP rādītāju ar vērtību 4, tas nozīmē, ka uz katru patērēto kilovatstundu elektroenerģijas tiek saražotas 4 kilovatstundas siltumenerģijas. Augstāks COP rādītājs norāda uz efektīvāku iekārtu, tomēr nedrīkst aizmirst, ka COP rādītājs tiek mērīts specifiskos apstākļos un var neatspoguļot reālo efektivitāti gada laikā.

Kā izvēlēties atbilstošu siltumsūkņa jaudu?

Pareizi izvēlēta siltumsūkņa jauda ir viens no būtiskākajiem priekšnoteikumiem, lai sistēma darbotos efektīvi un ekonomiski. Optimālai iekārtas jaudai ir jānodrošina stabila darbība, vienmērīga siltuma sadale un tehniskajā dokumentācijā paredzētā energoefektivitāte. Ja jauda būs nepietiekama, radīsies pastāvīga pārslodze un pieaugs siltumsūkņa elektrības patēriņš.Taču, izvēloties pārāk jaudīgu iekārtu, var tikt traucēta sistēmas stabila darbība, siltumsūknim pārāk bieži ieslēdzoties un izslēdzoties (short-cycling). Tādēļ siltumsūkņu jauda vienmēr ir jāizvēlas, balstoties uz precīziem aprēķiniem.

Kādi aspekti tiek ņemti vērā nepieciešamās jaudas aprēķinā?

Lai varētu noteikt konkrētajai situācijai piemērotāko siltumsūkņa jaudu, nepietiek tikai ar jaudas attiecību pret telpu platību. Ir jāņem vērā arī siltuma zudumi. Tādēļ aprēķini vispirms ļauj noteikt, cik daudz siltuma konkrētā ēka zaudēs apkures sezonā un kāda siltumsūkņa jauda ir nepieciešama šo zudumu pilnvērtīgai kompensēšanai. Precīzam aprēķinam ir jāiekļauj dati par:

  • Ēkas platību un tilpumu;
  • Ēkas siltumizolācijas kvalitāti;
  • Logu un durvju platību, jo tie var radīt siltuma zudumus;

  • Ventilācijas veidu – dabīgo vai piespiedu ventilāciju;

  • Ēkas funkciju un telpu lietošanas intensitāti;
  • Paredzamo vai esošo apkures sistēmu;

  • Nepieciešamību sagatavot karsto ūdeni, tā kā šī siltumsūkņu funkcija prasa papildus jaudu un tam jāparedz uzglabāšanas tilpne.

Siltumsūkņa elektrības patēriņa svārstības

Vai siltumsūkņa elektrības patēriņš var svārstīties?

Siltumsūkņa darbības energoefektivitate ekspluatācijas laikā ir atkarīga no virknes faktoru – siltumsūkņa veida, tā tehniskā stāvokļa, siltuma zudumiem un āra temperatūrām. Lieli siltuma zudumi un pārāk zemas vides temperatūras liek siltumsūkņiem strādāt intensīvāk, lai iekštelpās nodrošinātu komfortablu temperatūru un varētu kompensēt aizplūstošo siltumu. Šādās situācijās palielinās siltumsūkņa elektrības patēriņš un nepieciešamais laiks siltuma ģenerēšanai.

Kādi aspekti tiek ņemti vērā nepieciešamās jaudas aprēķinā?

Pie pārāk zemām vides temperatūrām siltumsūkņu efektivitāte ievērojami samazinās, tādēļ iekārtā tiek aktivizēts iebūvētais elektriskais sildītājs, lai nodrošinātu nepieciešamo siltumu. Šie sildītāji savā darbībā patērē daudz vairāk elektrības, kas ievērojami palielina kopējo elektrības patēriņu un izmaksas. Katram no siltumsūkņu veidiem ir savas efektivitātes kritumam kritiskās temperatūras.

  • Visbiežāk gaiss-gaiss siltumsūkņiem efektivitāte sāk samazināties āra gaisam sasniedzot -10 °C, bet būtiski var kristies pēc -15 °C;

  • Gaiss-ūdens siltumsūkņa efektivitāte sāk samazināties pie -15 °C, bet būtiski kristies pie -20 °C;
  • Ziemeļu klimatam pielāgotie gaiss-gaiss un gaiss-ūdens siltumsūkņi spēj saglabāt stabilu darbību pat krietni zemākās temperatūrās – pat -28 °C;
  • Ūdens-ūdens siltumsūkņa efektivitāte sāks samazināties, ja ūdens avota temperatūra pazemināsies zem +5 °C;

  • Zemes-ūdens siltumsūkņiem, pateicoties nemainīgajai zemes temperatūrai, ir augsta efektivitāte visu gadu un to maz ietekmē zemas gaisa temperatūras.

Kādēļ jāpārliecinās par ēkas piemērotību siltumsūknim?

Ja ēkai nav pietiekami laba siltumizolācija, tā caur sienām, logiem, durvīm un citām konstrukcijas daļām nepārtraukti zaudē siltumu. Pastāvīgie siltuma zudumi ne tika samazina siltumsūkņa efektivitāti un palielina elektrības patēriņu, bet arī rada iekārtas pārslodzi, būtiski samazinot iekārtas kalpošanas mūžu.

Kāda ir apkopes nozīme elektrības patēriņā?

Neveicot regulāras apkopes, var pieaugt siltumsūkņa elektrības patēriņš, jo siltuma apmaiņas efektivitāti var samazināt netīrumu uzkrāšanās siltumsūkņa iztvaicētājā un kondensatorā. Gaiss-gaiss un gaiss-ūdens siltumsūkņiem šīs iekārtas komponentes bieži atrodas ārējā blokā, tādēļ tās ir pakļautas apkārtējas vides ietekmei. Daudz mazākā apjomā netīrumi var iekļūt arī zeme-ūdens un ūdens-ūdens siltumsūkņos caur bojātām blīvēm un savienojumiem.

Kad veikt siltumsūkņa apkopi?

Apkopes biežums var mainīties atkarībā no siltumsūkņa veida, lietošanas intensitātes un ražotaja norādēm. Visbiežāk, lai uzturētu iekārtas optimālu darbību, speciālisti iesaka siltumsūkņu apkopi veikt vismaz reizi gadā. Taču situācijās, kad siltumsūknis tiek izmantots kā primārais siltuma avots, apkope būtu jāveic biežāk – divas reizes gadā pirms un pēc apkures sezonas. Turklāt, pamanot pirmās pazīmes, kas var liecināt par apkopes nepieciešamību, nav vēlams atlikt tās veikšanu. Par sistēmas dabības traucējumiem var liecināt:

  • Samazināta apkures vai dzesēšanas efektivitāte;
  • Palielinājies silumsūkņa elektrības patēriņš;
  • Neparasti trokšņi vai vibrācijas iekārtā;

  • Nepatīkamu smaku parādīšanas.

Kā samazināt siltumsūkņa elektrības patēriņu?

Siltumsūkņa energoefektivitāti ir iespējams uzlabot. Taču, lai panāktu pēc iespējas lielāku ekonomisko ieguvumu, ir jāoptimizē siltumsūkņa darbība un jāsamazina siltuma zudumi, tādējādi novēršot faktorus, kas veicina siltumsūkņa pārslodzi un lielāku nepieciešamību pēc elektrības. Pasākumu kopums, kas var palīdzēt sistēmai darboties ar optimālu jaudu, saglabājot augstus energoefektivitātes rādītājus, ietver gan ēkas papildus siltināšanu un zemas temperatūras apkures sistēmas ieviešanu, gan siltuma avotu diferencēšanu un temperatūru režīmu pielāgošanu reālajam siltuma patēriņam.

Kā sazmazināt siltumsūkņa elektrības patēriņu

Uzlabojumi ēkā pirms siltumsūkņa uzstādīšanas

Siltumsūkņi visefektīvāk darbojas kopā ar zemas temperatūras apkures sistēmām, piemēram, uzstādot siltās grīdas vai izmantojot speciāli pielāgotus radiatorus. Šādu apkures sistēmu ierīkošana kombinācijā ar ēkas siltumizolācijas uzlabošanas darbiem palīdz novērst siltuma zudumus un ļauj siltumsūknim darboties ar augstāku efektivitāti, pilnībā izmantojot iekārtas potenciālu. Jo atbilstošāka būs ēkas apkures sistēma un tās hermētiskums siltumsūkņa prasībām, jo mazāks būs siltumsūkņa elektrības patēriņš, tā kā komfortablu iekštelpu varēs uzturēt ar mazāku enerģijas daudzumu.

Temperatūras iestatījumu kontrole

Vēl viens efektīvs veids, kā optimizēt siltumsūkņa darbību un samazināt elektrības patēriņu, ir temperatūras iestatījumu kontrole ar viedajām vadības sistēmām. Pat neliela temperatūras korekcija par 1 °C var ietaupīt aptuveni 5-10% elektroenerģijas. Tādēļ temperatūru pielāgošana ēkā atbilstoši reālajam siltuma patēriņam atkarībā no diennakts laikiem, telpu funkcijas un lietošanas paradumiem ir izdevīgs veids, kā uzturēt komfortablu mikroklimatu, nepārmaksājot. 

Kombinēšana ar saules paneļiem vai citiem enerģijas avotiem

Papildus siltuma avoti, kurus ir iespējams izmantot, kad siltumsūkņu efektivitāte samazinās pārāk zemu vides temperatūru dēļ, novērš risku, ka siltumsūkņa elektrības patēriņš var pārāk strauji pieaugt. Turklāt, lielāku neatkarību no elektroenerģijas izmaksām var sniegt arī tehnoloģijas – saules paneļi savas elektroenerģijas ražošanai vai rekuperācijas sistēmas siltuma atgūšanai no aizplūstošā iekštelpu gaisa.

Iespējams kombinēt ar Gaiss-gaiss siltumsūknis Gaiss-ūdens siltumsūknis Zeme-ūdens siltumsūknis Ūdens-ūdens siltumsūknis
Saules paneļi Var palīdzēt samazināt elektrības patēriņu Var palīdzēt samazināt elektrības patēriņu Var palīdzēt samazināt elektrības patēriņu Var palīdzēt samazināt elektrības patēriņu
Siltuma akumulatori Netiek kombinēti Palīdz samazināt darbības ciklu biežumu Palīdz nodrošināt  vienmērīgu siltumu Palīdz nodrošināt  vienmērīgu siltumu
Kamīns/kurtuve Var būt svarīgs papildus siltuma avots krīzes situācijās Kā papildus siltuma avots, var palīdzēt samazināt elektrības patēriņu skarbos laikapstākļos Papildus komfortam Papildus komfortam
Rekuperācija Nesniegs būtisku efektu Palielina siltumsūkņa efektivitāti Svarīgs papildinājums, jo palīdz maksimāli izmantot pieejamo siltumu Svarīgs papildinājums, jo palīdz maksimāli izmantot pieejamo siltumu

Kādēļ par siltumsūkņa elektrības patēriņu ir jādomā jau montāžas laikā?

Kvalitatīvai un atbilstoši ražotāju ieteikumiem veiktai siltumsūkņa montāžai ir jānodrošina vienmērīga siltuma sadale, minimāli siltuma zudumi un tehniskajā dokumentācijā paredzētie energoefektivitātes rādītāji. Montāžas laikā pieļautās kļūdas ne tikai palielinās nākotnes ekspluatācijas izdevumus, jo palielināsies siltumsūkņa elektrības patēriņš, bet arī to novēršana būs dārga un sarežģīta. Būtiskākie aspekti, kam pievērst uzmanību, ir:

  • Ārējo iekārtu novietojumam gaiss-ūdens siltumsūkņu gadījumā, jo tās nevar atrasties pārāk tuvu sienai vai vietā ar ierobežotu gaisa plūsmu;
  • Gaisa vadu kvalitātei un siltumizolācijai, lai novērstu siltuma zudumus;
  • Pareizai aukstumaģenta iepildīšanai siltumsūknī, tā kā kļūdas tā uzpildē var samazināt iekārtas efektivitāti par 20-30%;
  • Sistēmas jaudai atbilstoši aprēķinātam elektrības pieslēgumam, pārslodzes novēršanai;

  • Hidraulikas balansēšanai gaiss-ūdens, zeme-ūdens un ūdens-ūdens siltumsūkņiem, lai nodrošinātu vienmērīgu siltuma sadali.

Kā var palīdzēt Ventilacijas.com komanda?

Ventilacijas.com komanda piedāvā visu nepieciešamo kvalitatīvai un energoefektīvai siltumsūkņa, sākot no augstas kvalitātes iekārtām līdz pilna cikla uzstādīšanas pakalpojumiem, ietverot konsultācijas, projektēšanu, uzstādīšanu, apmācību un apkopi. Šāda uzņēmuma pieeja garantē, ka katram objektam tiek izstrādāts optimālākais risinājums, kas nodrošina maksimāli iespējamo efektivitāti un ekonomiju.

Esam šeit, lai soli pa solim palīdzētu izveidot ilgtspējīgu un energoefektīvu apkures risinājumu!