Šilumos siurbliai oras-vanduo: kaip jie veikia ir kodėl tai efektyviausias šildymo sprendimas?

Elektros sąnaudos, poreikiai ir technologijos kinta taip sparčiai, kad tradiciniai sprendimai nebeatrodo tokie patrauklūs kaip anksčiau. Vis daugiau žmonių domisi ne tik tuo, kiek kainuoja šildymas šiandien, bet ir kokį poveikį jis paliks rytoj. Dėl brangstančios energijos ir stiprėjančio noro gyventi tvariau vis dažniau atsigręžiama į išmanius, padedančius mažinti išmetamo CO₂ kiekį ir poveikį aplinkai, sprendimus.

Vienas tokių variantų yra šilumos siurbliai oras-vanduo. Jie sujungia modernią technologiją, patikimą veikimą ir gebėjimą panaudoti gamtos išteklius taip, kad namuose būtų šilta žiemą ir komfortiškai vėsu vasarą. Kodėl verta rinktis šią sistemą ir kokio tipo būstui ji pati tinkamiausia?

Kaip veikia oras-vanduo šilumos siurbliai?

Pagrindinis principas paprastas: įrenginys įsisavina šilumą iš lauko oro. Net kai temperatūra krenta gerokai žemiau nulio, ore vis dar yra panaudojamos energijos. Šiuolaikiniai modeliai dirba stabiliai iki -20 °C, -25 °C, o kai kurie išskirtiniai modeliai, pvz. „Aquarea“ T‑CAP iki dar šaltesnio oro, todėl Lietuvos žiemos jiems nėra kliūtis. Dėl to šie įrenginiai tinka tiek renovuojamiems, tiek naujiems namams: komfortas išlieka visą sezoną.

Kaip šiluma keliauja į namų sistemą?

Surinkta energija perduodama į vandeniu cirkuliuojančią sistemą. Ji gali maitinti grindinį šildymą, šildyti radiatorius arba tiekti buitinėms reikmėms naudojamą karštą vandenį į talpas. Vienas šilumos siurblys užtikrina viso namo šildymo grandinės veikimą – tolygiai, efektyviai ir be nemalonių temperatūros šuolių. Tai leidžia palaikyti pastovų mikroklimatą ir patalpas įšildyti be didelių sąnaudų.

Ką lemia COP / SCOP koeficientas?

Šildymo efektyvumą atspindi COP rodiklis. Jei COP yra 4, tai reiškia, kad iš 1 kWh elektros gaunama 4 kWh šilumos. Paprastai tariant, kuo COP didesnis, tuo mažiau mokate už šildymą. Atkreipkite dėmesį, kad skirtingi gamintojai COP reikšmes pateikia matuodami naudingumo koeficientą prie skirtingų lauko temperatūrų (gautą ir prie +7 °C laipsnių lauko temperatūros ir (arba) prie -7 °C, ir (arba) prie -15 °C laipsnių), todėl būkite atidūs lygindami ir neapsigaukite – svarbu lyginti vienodai pateikiamas reikšmes.

Visgi aktualesnis yra SCOP – tai sezoninis naudingumo, apskaičiuojamo per visus metus, įskaitant šilčiausią ir šalčiausią laikotarpį, koeficientas. Kuo didesnis SCOP parametras, tuo įrenginys veiks efektyviau ir ekonomiškiau, tuo šilumos siurblys naudos mažiau elektros, pigiau kainuos eksploatacija. Aukštas koeficientas leidžia ženkliai sumažinti išlaidas per visą sezoną ir užtikrinti, kad sistema energiją naudos optimaliai, be bereikalingo švaistymo.

Pagrindiniai oras-vanduo šilumos siurblio komponentai

• Lauko blokas: sistemos širdis. Jame esantis kompresorius suspaudžia šaltnešį, ventiliatorius cirkuliuoja orą, o šilumokaitis perduoda surinktą šilumą į vandens sistemą. Svarbu atidžiai parinkti montavimo vietą: nors ji lemia koks bus namo eksterjero vaizdas, visgi ne tai šiuo atveju svarbiausia – nuo to priklauso efektyvus šilumos siurblio darbas ir mažesnis triukšmas.
• Vidaus blokas (hidro modulis): rūpinasi vandens šildymu ir jo cirkuliacija. Jis gali turėti integruotą arba atskirą boilerį, o moderniuose modeliuose įdiegtos papildomos funkcijos, pavyzdžiui, legionelių prevencija, kuri periodiškai pakelia vandens temperatūrą, kad būtų sterilizuojama vandens talpa.
• Valdymo sistema: ji leidžia patogiai kontroliuoti visą įrenginį. Per programėles galima reguliuoti šildymą, keisti veikimo režimus (tik šildymas –> tik karšto vandens ruošimas –> šildymas ir karšto vandens ruošimas –> vėsinimas), sekti energijos suvartojimą, o automatinė sistema prisitaiko prie lauko temperatūros, kad energija būtų naudojama optimaliai.

Kodėl šilumos siurbliai oras-vanduo laikomi efektyviausiu šildymo sprendimu?

Mažos eksploatacinės sąnaudos.

Lyginant su elektriniais radiatoriais ar dujiniais katilais, šildymas oras-vanduo tipo šilumos siurbliais bendrą kainą gali sumažinti ženkliai. Skirtumą pajaučia ir naujų namų savininkai, ir renovuotų būstų gyventojai.

Tvarumas ir ekologiškumas.

Oras-vanduo technologija naudoja atsinaujinančią energiją, todėl mažina CO₂ emisijas ir atitinka aukštus A++ ar A+++ efektyvumo standartus. Šilumos siurblys gali šildyti, vėsinti bei ruošti karštą vandenį – rinkoje yra šilumos siurblių, pasižyminčių aukščiausia įmanoma A+ klase (karšto vandens efektyvumo skalė yra nuo A+ iki F). Vienas įrenginys perima kelias svarbias namo funkcijas: tai mažina bendras sąnaudas ir taupo erdvę.

Stabilus veikimas visus metus.

Šildymo sistema oras-vanduo automatiškai prisitaiko prie lauko temperatūros, todėl užtikrina patikimą šilumos tiekimą be staigių svyravimų. Net šaltesniais sezonais šilumos siurbliai išlaiko efektyvumą ir komfortą namuose.

Papildomi privalumai taip pat reikšmingi.

Pirmiausia, patogumas – nereikia rūpintis kuru, jo sandėliuoti ar kasdien pakrauti į katilą. Pakanka paspausti mygtuką ir viskas, sistema veikia. Netgi nebūtina prieiti prie šilumos siurblio, tai galima padaryti ir per nuotolį, naudojantis programėle savo išmaniąjame telefone ar planšetiniame kompiuteryje. Tai itin pravartu tais atvejais, kai vaikai, išvykę į užsienį, nori pasirūpinti namuose likusių tėvų komfortu, ar tiesiog stebėti ar/kaip veikia jų šilumos siurblys, matyti jo efektyvumą ir kontroliuoti energijos sąnaudas.

Patiks ir gana tylus veikimas – modernūs šilumos siurbliai oras-vanduo sukurti taip, kad netrukdytų kasdienio gyvenimo ritmo (renkantis vertėtų atkreipti dėmesį į šį parametrą, mat skirtingi modeliai skleis skirtingą garso lygį, kuo mažiau dB(A) tuo geriau). Taip pat įrenginiai pasižymi ilgaamžiškumu ir nereikalauja sudėtingos priežiūros, todėl namų savininkai gali nesirūpinti kasmetiniais remonto darbais ar dažna būtinybe keisti komponentus.

Kam tinkamiausia oras-vanduo šildymo sistema?

Oras-vanduo siurbliai ypač gerai tinka naujos statybos namams, kur viskas suplanuota pagal šiuolaikinius energinius standartus. Kai įrengtas grindinis šildymas ir namo sandarumas aukštas, sistema dirba maksimaliai efektyviai ir pasiekia ypač gerus naudingumo rodiklius – dėl didelio šildomo grindų ploto (palyginus su radiatorių plotu) nesunkiai pasiekiamas idealus komforto lygis tiekiant į jas žemesnės temperatūros termofikatą (~35 °C), o tai reiškia ir mažesnes apkrovas šilumos siurbliui, ir mažesnes išlaidas šildymui.

Renovuojamuose namuose tai taip pat racionalus pasirinkimas. Oras-vanduo siurblys leidžia atsisakyti senų, taršių katilų, pereiti prie ekonomiškesnio ir draugiškesnio aplinkai šildymo ir pagerinti bendrą namo komfortą be sudėtingų rekonstrukcijų, paliekant esamą vamzdyną ir radiatorius ir į juos tiekiant aukštesnės temperatūros termofikatą (standartiškai 55 °C, bet yra šilumos siurblių galinčių tiekti net 75 °C srautą). Ieškanties maksimumo, radiatorius galima keisti į ventiliatorinius konvektorius (angl. Fan Coils), taip ne tik pasiekiamas dar didesnis efektyvumas, bet kartu įgyjama galimybė patalpas ne tik šildyti šaltuoju metų periodu, bet ir atėjus vasaros karščiams, jas vėsinti.

Turint saulės elektrinę nauda dar didesnė. Dalį (ar net visą reikiamą, priklauso nuo įsigytos saulės elektrinės galios) elektros energijos galima pasigaminti patiems, todėl bendros šildymo išlaidos krenta dar labiau, o sistema tampa ypač taupi.

Į ką atkreipti dėmesį renkantis šilumos siurblį oras-vanduo?

• Svarbiausia – tinkama galia. Ji parenkama pagal namo šilumos nuostolius ir plotą. Namo plotas – svarbus, tačiau anaiptol ne vienintelis parametras, į kurį reikėtų atsižvelgti. Būtina įvertinti ir namo sandarumą, jo orientaciją, potencialius šilumos nuostolius ir netgi gyventojų skaičių, mat nuo to priklauso, kokį kiekį karšto vandens šilumos siurblys turės pagaminti. Per silpnas įrenginys nepasieks reikiamos temperatūros, o per galingas dirbs neefektyviai.
• Reikėtų atkreipti dėmesį į COP ir SCOP rodiklius bei energijos vartojimo efektyvumo klasę. A++ arba A+++ įrenginiai užtikrina aukštą sezoninį efektyvumą. Jei bus naudojama daug karšto vandens buities reikmėms, tai pat vertėtų atkreipti dėmesį į karšto vandens ruošimo efektyvumo klasę (aukščiausia yra A+, žemiausia F) bei pasirinkti pakankamos talpos vandens talpą, kurioje esančio vandens pakaktų visos šeimos poreikiams. Įprastai skaičiuojama, kad vienam suaugusiam asmeniui per dieną vidutiniškai reikia apie 40-50 litrų karšto vandens (šildomo iki ~50-60°C), tačiau šis kiekis priklauso nuo įpročių, ypač dušo ar vonios naudojimo trukmės, nes tai sudaro didžiausią sunaudojamo vandens dalį (apie 40-50% viso vandens).
• Taip pat svarbi montuotojų kompetencija, serviso ir detalių prieinamumas ir gamintojo garantijos, nes tai tiesiogiai įtakoja sistemos ilgaamžiškumą ir patikimumą.

Dažniausios klaidos renkantis ir montuojant šilumos siurblį

Renkantis oras-vanduo sistemą svarbu ne tik pats įrenginys, bet ir tai, kaip jis parenkamas bei sumontuojamas. Dažniausios klaidos kartojasi, o jų išvengus šilumos siurblys gali veikti gerokai efektyviau ir ilgiau.

1. Netinkamai parinktas galingumas

Per silpnas siurblys dirba maksimalia apkrova, greičiau dėvisi ir nesuteikia pakankamo šildymo. Pasirinkę pernelyg mažos galios šilumos siurblį, padidinsite ir šildymo išlaidas, nes negalėdamas optimaliu režimu aprūpinti patalpos reikiama šiluma, įrenginio kompresorius dirbs maksimaliais sūkiais (reiškia, naudos daugiau elektros nei dirbdamas normaliu režimu) ir įrenginys dažniau į pagalbą pasitelks pagalbinį elektrinį šildytuvą.

Tuo tarpu per daug galingas įrenginys didina elektros sąnaudas. Toks šilumos siurblys greitai sugeneruos didelį šilumos kiekį, tačiau negalės jos atiduoti į šildymo sistemą, tad paprastai tariant – dirbs ir eikvos energiją netikslingai.

Galingumą parinkite pagal namo plotą, izoliaciją, šilumos nuostolius ir realų poreikį. Tai padaryti padės kompetentingi šios srities specialistai.

2. Netinkama lauko bloko vieta

Palikite pakankamai laisvos erdvės aplink įrenginį: nestatykite siurblio per arti sienos, įsitikinkite, kad neribojamas oro srautas.

Parenkant vietą lauko bloko montavimui, svarbu atsižvelgti į pagrindinius tris aspektus: vieta pasaulio šalių atžvilgiu, atstumas iki artimiausio pastato ar atitvaros (pastačius arti jų, padidėja triukšmo lygis) ir drenažo sprendimas.

Lauko blokas turi būti montuojamas ant lygaus, horizontalaus ir tvirto paviršiaus. Nestatykite lauko bloko toliau, nei tai būtina: kiekvienas bereikalingai pridėto atstumo metras reiškia dalį prarasto efektyvumo dėl didesnių šilumos nuostolių; kitaip sakant, rekomenduojama jį montuoti kuo arčiau, kiek tai leidžia kiti vietos parinkimo faktoriai, šilumos siurblio vidaus bloko (katilinės).

3. Nepakankamas vamzdynų apšiltinimas

Prasta izoliacija lemia šilumos nuostolius ir didesnes energijos sąnaudas, kondensatas gali sukelti drėgmės, pelėsio ar korozijos riziką. Todėl patikrinkite izoliacijos kokybę tiek viduje, tiek lauke.

4. Netiksliai sureguliuotas valdymo blokas

Ne mažiau nei tinkamas montavimas, svarbus šilumos siurblio paleidimas ir derinimas. Blogai nustatyta temperatūros kreivė gali lemti per silpną ar per intensyvų šildymą. Pasirūpinkite profesionaliu valdymo bloko suderinimu, kreipkitės į šios srities specialistus: taip sistema veiks pagal realų namo poreikį, bus efektyvi ir ekonomiška.

5. Nepakankamai įvertinta bendra šildymo sistemos būklė

Seni radiatoriai, nesubalansuotos šakos ar užsikimšę grindinio šildymo kontūrai riboja siurblio efektyvumą. Prieš montuojant verta patikrinti visą namo šildymo sistemą, kad naujas įrenginys veiktų maksimaliai efektyviai. Jei šilumos siurblys bus jungiamas prie senos sistemos, paliekant esamus radiatorius ir (arba) vamzdyną, nuodugnus senosios sistemos būklės įvertinimas yra būtinas, nes juose galinčios būti rūdys ir kitos smulkios kietosios dalelės gali lemti naujos brangios sistemos gedimą.

6. Montavimo subtilybių ignoravimas

Netinkamos jungtys ar vamzdynų diametrai, prasta elektros instaliacija, saugos reikalavimų nesilaikymas, neprofesionaliai atlikti darbai ar pigios medžiagos gali sukelti problemas jau pirmaisiais metais. Kokybiškas montavimas yra tiek pat svarbus, kiek ir pats įrenginys – nuo jo priklauso ir efektyvumas, ir ilgaamžiškumas.

Kodėl verta rinktis šilumos siurblį oras-vanduo?

Tai sprendimas, kuris vienoje sistemoje sujungia šildymą, vėsinimą ir karšto vandens ruošimą. Modernūs siurbliai dirba stabiliai visus metus, padeda mažinti išlaidas ir ištisus metus užtikrina patikimą komfortą tiek naujuose, tiek renovuotuose namuose. Nemažiau svarbu ir tai, kad konvertuodama ore esančią šilumos energiją į šilumą namuose, šilumos siurblių technologija padeda sumažinti CO₂ emisiją ir poveikį aplinkai. Jei teikiate pirmenybę ekonomiškoms ir patikrintoms technologijoms, šildymas oras-vanduo gali būti būtent tai, ko ieškote.