Ištraukiamo oro šilumos siurblys daugiabučiams bei dideliems pastatams

Šilumos siurbliai šiuolaikiniame pasaulyje tapo progresyvia technologine priemone, leidžiančia namų jaukumui ir šilumai panaudoti tai, ką mums nemokamai suteikia pati gamta. Iš žemės, oro ar gruntinių vandenų paimta energija leidžia gerokai sutaupyti ne tik žiemą šildant, bet ir vasarą šaldant namus ar ištisus metus ruošiant karštą vandenį. Taip namuose temperatūra visuomet komfortiška, o savijautą gerina ir tai, kad už šį komfortą nereikia permokėti.

Ištraukiamo oro šilumos siurblys
Skandinavijos šalyse tai labai paplitęs šildymo būdas, skirtas energetiškai taupiems ir sandariems namams. „Švedijoje apie aštuoniasdešimt procentų šilumos siurblių į naujus individualius namus parduodami būtent ištraukiamo oro“, – per tarptautinę konferenciją Vilniuje patvirtino Jussi Hirvonen (Suomijos šilumos siurblių asociacijos direktorius). Kai namas yra gerai apšiltintas, jį šildyti reikia ne daug, bet reikia kažką daryti su jo vėdinimu. Čia kartu viename įrenginyje integruotos šildymo, karšto vandens ruošimo ir vėdinimo funkcijos. Šio šilumos siurblio šaltinis ne lauko oras, ne gręžinys, bet vėdinamas oras, kurį mes iš namų išmetame lauk. Iš ten paimama šiluma, kurios užtenka visam namui. Tokiu būdu įrenginys vėdina namą, tiekia šilumą ir ruošia karštą vandenį. Šio tipo šilumos siurblys jungiamas su vėdinimo sistema, pats siurblys turi integruotą ventiliatorių, kuris vykdo vėdinimą. Kai nepakanka energijos iš ištraukiamo oro, gali būti įjungiamas el. kaitinimo elementas ar kitoks papildomas šaltinis. Ištraukiamo oro šilumos siurblys pritaikytas žemoms temperatūroms suskaičiuotiems radiatoriams arba grindų šildymui.

NIBE Airsite dideliems pastatams

Airsitelogo

Toks pat principas naudojamas ir didelių pastatų, daugiabučių, komercinių pastatų šildymui, vėdinimui ir karšto vandens ruošimui.

istraukiamo-oro-silumos-siurblio-schema-copy
Ištraukiamo oro šilumos siurblio schema dideliam pastatui

Lauko kolektorius A gali būti montuojamas, jei pastato šilumos poreikiai yra didesni, nei galima paimti iš vėdinimo ir nėra papildomo šilumos šaltinio vartojimo pikams padengti. Dažnai pasitaiko taip, kad lauko kolektorius A nėra montuojamas, nes tai nebėra ekonomiškai tikslinga, nes iš ištraukiamojo oro paimama iki 90% visos pastatui reikalingos energijos. Likusioji energija paimama iš centrinio šildymo sistemos.

Šis sprendimas yra toks populiarus Skandinavijos šalyse, kad ten yra daug gamintojų, kurie gamina serijomis specialiai tam skirtus įrenginius. Vienas iš jų – NIBE Airsite gaminys GreenMaster ( http://www.air-site.com/en/products/exhaust-air-heat-pumps )

Tai pilnai sukomplektuotas kintamo dažnio šilumos siurblys su inverteriu valdomu kompresoriumi bei ventiliatoriumi, kuris skirtas pastatui vėdinti priverstiniu būdu. Paprastai tokie pastatai vėdinami tik ištraukimo būdu: ventiliatorius traukia per šachtas iš kiekvieno san. mazgo ir virtuvės šiltą orą. Oro pritekėjimas vykdomas per orlaides miegamuosiuose. Vėdinimas vykdomas automatiškai palaikant reikalingus slėgius ortakiuose. Jei slėgis keičiasi, pavyzdžiui, atidarius langą – tada ventiliatorius pradeda suktis greičiau, kad išlaikytų vėdinimą visame pastate. Tokiu būdu užtikrinamas vėdinimas kaip to reikalauja LR higienos normos. Šilumos siurblys suka kompresorių tokiu greičiu, kad optimaliai paimtų šilumą iš metamo lauk atidirbto oro ir pagamintų reikiamą energiją šildymui ir vėdinimui. Jei pastatas tenkina A energetinę klasę, toks šilumos siurblys gali pagaminti visą pastatui reikalingą energiją šildymui ir karšto vandens ruošimui. Jei pastatas tenkina B energetinę klasę, tuomet šilumos siurblys pagamina apie 80 proc. reikalingos energijos. Likusi dalis gali būti nuperkama iš centrinio šildymo sistemos. Jei toks variantas netinkamas, galima didinti šilumos siurblio galią instaliuojant lauko kolektorių. Tačiau tokiu būdu didinant galią, projekto atsipirkimas blogėja.

airsite-pastato-sistema
Šilumos siurblys integruotas į pastato
vėdinimo ir šildymo sistemą

Gera naujiena yra ta, kad šildymui ir karšto vandens ruošimui skirtos sąnaudos ženkliai sumažėja, kai kuriais atvejais net perpus, lyginant su sprendimu viską pirkti iš centrinio šildymo tinklų. Šiuo atveju šilumos siurblys veikia labai aukštu SCOP (angl. Seasonal coefic of perfomance), kadangi šilumos energijos šaltinis jam yra vėdinamas oras iš butų, kurių temperatūra yra apie 20 C.

Žemiau pateikta principinė tokios katilinės schema. Pateiktas pavyzdys, kada likusi dalis energijos pikams padengti perkama iš šilumos tinklų. Viską valdo NIBE valdiklis, kurį galima valdyti ne tik tiesiogiai, bet taip pat ir internetu per mobilųjį telefoną. Mėlyna spalva pavaizduota neužšąlančio skysčio sistema, raudona – šildymo sistema, geltona – vėdinimo sistema.

airsite-principine-schema
Principinė ištraukiamo oro šilumos siurblio katilinės schema

Galima išspręsti kiekvieno buto vėdinimo klausimą montuojant rekuperatorius. Tai sprendimas, kuris turi savų privalumų (galima spręsti kiekvienam butui atskirai, neįtraukiant visos bendrijos). Tačiau investicija į tokį sprendimą, įvertinant butų skaičių name, gaunasi ženkli ir tokia sistema vykdo tik vėdinimo funkciją, tačiau nepagamina pigios energijos. Tas pats pasakytina ir apie didelį centralizuotą rekuperatorių visam namui: investicija ženkli, reikia daug darbų išvedžiojant paduodamus ortakius ir negauname pigios energijos šildymui bei karšto vandens ruošimui.

Sprendimas pritaikyti ištraukiamojo oro siurblį pastato vėdinimui turi būti priimamas centralizuotai, tačiau tai optimalus sprendimas atsižvelgiant į investicijas kiekvienam butui ir taupymo efektą, kurį gauname.