Šilumos siurbliai oras-vanduo
Oras–vanduo šilumos siurblys A++ namui: kaip apskaičiuoti reikiamą galią ir išvengti brangių klaidų?
Renkantis šildymo sistemą naujam arba renovuojamam namui, vienas svarbiausių klausimų – kokios galios šilumos siurblio iš tikrųjų reikia? Netinkamai parinktas įrenginys gali lemti didesnes elektros sąnaudas, dažnesnį kompresoriaus įsijungimą ir nepakankamą šildymo komfortą.
Dažna klaida – įrangą rinktis vien pagal namo plotą. Du vienodo dydžio pastatai gali turėti visiškai skirtingus šilumos nuostolius dėl konstrukcijų, sandarumo, langų, vėdinimo ir vietos klimato.
Kodėl vien kvadratūros nepakanka?
Projektinė šildymo apkrova nustatoma įvertinus šilumos perdavimą per sienas, stogą, grindis, langus ir duris, taip pat vėdinimo, infiltracijos ir šiluminių tiltelių nuostolius. Atskiros atitvaros šilumos nuostolius supaprastintai aprašo formulė Q = U × A × ΔT, kur U – šilumos perdavimo koeficientas (W/m²K), A – plotas (m²), o ΔT – vidaus ir lauko temperatūrų skirtumas (K).
Pavyzdžiui, per 100 m² sieną, kurios U = 0,12 W/m²K, esant 40 K temperatūrų skirtumui, prarandama 480 W. Tai tik vienos atitvaros dalis: viso pastato apkrova apskaičiuojama sumuojant visus nuostolius pagal projektines sąlygas.
Kiek kW reikia 140 m² A++ namui?
Iliustraciniai projektinės apkrovos scenarijai 140 m² namui: esant 20 W/m² – 2,8 kW; 30 W/m² – 4,2 kW; 40 W/m² – 5,6 kW. Tai nėra universalūs A++ klasės normatyvai, o tik skirtingų galimų pastato apkrovų palyginimas.
Prieš renkantis 6, 8 ar 10 kW įrenginį būtina gauti konkretaus pastato šilumos nuostolių skaičiavimą. Taip pat reikia tikrinti, kokią galią modelis išlaiko žiemą, o ne vien jo nominalią vertę.
Nominali galia ir darbas žemoje temperatūroje
Gamintojų duomenyse naudojami žymėjimai A7/W35 ir A–7/W35: pirmasis skaičius reiškia lauko oro temperatūrą, antrasis – tiekiamo vandens temperatūrą. Tas pats įrenginys prie +7 °C ir –7 °C gali pasiekti skirtingą šildymo galią bei efektyvumą.
Lyginant modelius svarbu vertinti vienodas bandymo sąlygas ir konkrečios vietovės projektinę lauko temperatūrą. Taip pat patikrinti, ar šaltomis dienomis reikės elektrinio papildomo šildymo.
COP ir SCOP – ką jie iš tiesų parodo?
COP nusako momentinį santykį tarp pagamintos šilumos ir sunaudotos elektros konkrečiomis sąlygomis. COP 4 reiškia, kad 1 kWh elektros atitinka 4 kWh pateiktos šilumos. Šis dydis nėra pastovus.
SCOP apibūdina sezoninį efektyvumą pagal nustatytą bandymų metodiką. Jei šildymui per metus reikia 10 000 kWh šilumos, esant sezoniniam santykiui 3,0 elektros poreikis būtų apie 3 333 kWh; esant 4,0 – 2 500 kWh. Realios sistemos papildomai naudoja energiją pagalbiniams įrenginiams ir karšto vandens ruošimui.
Lyginant SCOP būtina tikrinti klimato zoną ir šildymo vandens temperatūrą. Deklaruotas rodiklis prie 35 °C nėra tiesiogiai palyginamas su rodikliu prie 55 °C.
Grindinis šildymas ir radiatoriai
Grindinio šildymo sistemoms dažnai pakanka apie 30–35 °C tiekiamo vandens, o senesnėms radiatorinėms sistemoms gali reikėti 45–55 °C ar daugiau. Kuo aukštesnę temperatūrą turi paruošti šilumos siurblys, tuo paprastai mažesnis jo efektyvumas.
Radiatoriai savaime nėra kliūtis oras–vanduo šilumos siurbliui, tačiau būtina įvertinti jų šilumos atidavimą žemesnėje temperatūroje. Kartais verta pakeisti kelis radiatorius didesniais arba pirmiausia sumažinti namo šilumos nuostolius.
Per didelė ir per maža galia
Per didelės galios įrenginys, kurio minimali moduliuojama galia aukšta, pereinamuoju sezonu gali dažnai įsijungti ir išsijungti. Ciklavimas gali mažinti sezoninį efektyvumą ir didinti komponentų apkrovą. Todėl būtina vertinti ne tik maksimalią, bet ir minimalią galią.
Per mažas įrenginys šalčiausiomis valandomis gali remtis papildomu elektriniu šildymu. Vis dėlto nedidelė pagalbinio šildymo dalis kartais yra ekonomiškai pagrįsta: sprendimą lemia viso sezono sąnaudos, įrangos kaina ir pastato apkrovos grafikas.
Metinių elektros sąnaudų skaičiavimo pavyzdys
Tarkime, per metus namui reikia 7 000 kWh šilumos patalpoms šildyti ir 2 500 kWh karštam vandeniui. Jeigu atitinkami sezoniniai efektyvumo santykiai yra 4,0 ir 2,8, apskaičiuotas elektros poreikis: 7 000 / 4,0 = 1 750 kWh ir 2 500 / 2,8 ≈ 893 kWh. Iš viso – apie 2 643 kWh.
Esant iliustracinei 0,25 Eur/kWh kainai, tai sudarytų apie 661 Eur per metus. Skaičiavimas nėra konkretaus namo prognozė: jame neįtrauktos visos pagalbinės sąnaudos ir galimi sistemos nuostoliai.
Monoblokas ar „Split“?
Monoblokinėje sistemoje pagrindinis šaltnešio kontūras paprastai integruotas lauko bloke, todėl svarbi vandens kontūro apsauga nuo užšalimo. „Split“ sistemoje šaltnešio vamzdynai jungia lauko ir vidaus įrenginius; montavimui reikia tinkamos kvalifikacijos.
Pasirinkimą lemia techninė patalpa, vamzdynų trasos, šalčio rizika, aptarnavimo galimybės ir konkretaus modelio komplektacija. Nė vienas tipas nėra universalus nugalėtojas.
Karšto vandens poreikis ir sistemos valdymas
Karšto vandens talpą reikia parinkti pagal gyventojų skaičių, vienu metu naudojamų dušų ar vonios poreikį, talpos įkaitinimo greitį ir recirkuliacijos nuostolius. Per maža talpa mažina komfortą, o per didelė gali didinti šilumos nuostolius.
Efektyvumui svarbi tinkamai sureguliuota šildymo kreivė, pakankamas srautas, hidraulinis subalansavimas ir protingai nustatyti karšto vandens ruošimo režimai.
Ką patikrinti prieš perkant?
Reikalingi duomenys: pastato projektinė apkrova; įrenginio galia esant žemai lauko temperatūrai; minimali moduliuojama galia; SCOP vienodomis sąlygomis; tiekiamo vandens temperatūra; garso galios lygis; karšto vandens ruošimo galimybės; garantija ir servisas.
Prieš priimant sprendimą naudinga palyginti skirtingų gamintojų oras–vanduo šilumos siurblius, vertinant ne tik nominalią galią, bet ir sistemos suderinamumą su pastatu bei realias eksploatavimo sąlygas.
Dažniausiai užduodami klausimai
Ar 150 m² namui pakanka 6 kW? Gali pakakti, bet atsakymą lemia apskaičiuota projektinė apkrova ir įrenginio galia projektinėmis sąlygomis.
Ar oras–vanduo veikia prie –20 °C? Kai kurie modeliai veikia, tačiau gali sumažėti jų galia ir efektyvumas; reikia tikrinti gamintojo kreives.
Ar galima montuoti su radiatoriais? Taip, jei radiatorių galia ir vandens temperatūros atitinka namo šilumos poreikį.
Išvada
Efektyvi šildymo sistema prasideda nuo šilumos nuostolių skaičiavimo, o ne nuo įrenginio reklaminės galios. Tinkamas galios parinkimas, žematemperatūrė šildymo sistema, teisingas hidraulinis projektas ir profesionalus montavimas lemia komfortą bei ilgalaikes sąnaudas.