Kas ir siltumsūknis: īss skaidrojums par tā veidiem un izplatītākajiem mītiem

Kas ir siltumsūknis?

Siltumsūknis ir tehnoloģiska iekārta, kas palīdz pārvietot siltuma enerģiju no zemākas temperatūras avota uz augstākas temperatūras vidi. Lai siltumsūknis spētu nodrošināt ēkas apkuri, dzesēšanu un siltā ūdens sagatavošanu boilerī, izmantojot apkārtējā vidē esošo siltumu, tā darbības pamatprincips balstās uz termodinamisko ciklu – līdzīgi kā ledusskapim, tikai apgrieztā secībā. Ja ledusskapis siltumu no iekšpuses pārvada uz āru, tad siltumsūknis – no ārpuses uz iekšu. Efektīvu siltumsūkņa darbību iespējams nodrošināt, pateicoties tā sistēmā iepildītā freona fizikālajām īpašībām. Freons sāk vārīties pie ļoti zemām temperatūrām, tādēļ daudzi siltumsūkņi spēj nodrošināt optimālu apkuri arī -20 °C lielā salā.

Cik dažādi var būt siltumsūkņi?

Alternatīvais siltuma ieguves avots nosaka ne tikai to, kas ir siltumsūknis, bet arī – cik efektīva un energoefektīva var būt siltumsūkņa tehnoloģija, izmantojot ēkai konkrētajā situācijā pieejamos vides resursus – gaisu, zemi vai pastāvīgu ūdens avotu. Tādēļ atbilstoši izmantotajam siltuma avotam tiek izdalīti gaiss-gaiss, gaiss-ūdens, zeme-ūdens un ūdens-ūdens veidu siltumsūkņi.

Kas ir gaiss-gaiss siltumsūknis?

Gaiss-gaiss siltumsūknis, kā norāda tā nosaukums, par siltuma ieguves avotu izmanto ārā gaisu un ģenerēto siltumu caur ēkas ventilācijas sistēmu tieši novada iekštelpās. Tas darbojas līdzīgi kā kondicionieris, taču ir tehniski pielāgots darbam zemās temperatūrās. Gaiss-gaiss siltumsūkņos ir iebūvēta pretaizsalšanas tehnoloģija, ar kuras palīdzību tiek nodrošināta nepārtraukta siltumsūkņa darbība pat lielā salā. Vasarā arī ir iespējams izmantot šī tipa siltumsūkni telpas dzesēšanai, taču jāņem vērā, ka:

• ūdens sildīšanas mērķim siltumsūknis nav paredzēts;
• siltumsūknis parasti silda vai dzesē tikai to telpu, kurā atrodas.

Cik dažādi ir siltumsūkņi gaiss-gaiss?

Lai arī nemainās pats pamatprincips, kas ir siltumsūknis gaiss-gaiss, pieejami divi tā pamatveidi – split un multisplit modeļi. Abi risinājumi savstarpēji atšķiras ne tikai ar uzbūvi, bet arī darbības efektivitāti lielā salā. Ja split gaiss-gaiss siltumsūkņus veido viens āra un viens iekštelpu bloks, tad multisplit gadījumā – viens āra un līdz pat 5 iekštelpu blokiem, kas ir jāsavieno vienotā sistēmā ar cauruļvadiem, pa kuriem cirkulē freons. Šobrīd split modeļi nodrošina lielāku efektivitāti un darba stabilitāti lielā salā nekā multisplit risinājumi.

Ar ko atšķiras gaiss-ūdens siltumsūknis?

Atšķirībā no gaiss-gaiss siltumsūkņiem gaiss-ūdens siltumsūknis no āra gaisa ģenerēto siltumu novada ēkas apkures sistēmā, sasildot tās siltumnesēju – ūdeni vai apkures šķidrumu, piemēram, tosolu. Tālāk siltums tiek novirzīts uz siltajām grīdām un radiatoriem iekštelpu apsildīšanai vai uz boileri siltā ūdens sagatavošanai. Siltumsūknis gaiss-ūdens vienlaicīgi nespēj uzsildīt gan apkurei, gan boilerim nepieciešamo temperatūru, tādēļ darbojas pēc prioritātes principa, automātiski pārslēdzoties no vienas funkcijas uz otru. Ikvienus siltuma zudumus siltumsūknis spēj ātri kompensēt, tādēļ iekštelpu iestatīta temperatūra būs vienmērīga, stabila. Abu gaisa siltumsūkņu atšķirības ir piemērs, kādēļ ir svarīga laba izpratne par to, kas ir siltumsūknis, lai izvēlētos savam īpašumam vispiemērotāko risinājumu.

Kādi ir gaiss-ūdens siltumsūkņu veidi?

Arī šie siltumsūkņi iedalās pēc bloku uzbūves vairākās grupās. Pieejami gan siltumsūkņi ar iebūvētu karstā ūdens tvertni, gan risinājumi ar atdalītām tvertnēm un monobloki. Svarīgākā atšķirība starp siltumsūkņa gaiss-ūdens veidiem ir to piemērojamība dažāda lieluma mājsaimniecībām un siltā ūdens lietošanas paradumiem: 

• All-in-one modeļos iebūvētajai karstā ūdens tvertnei ir tilpuma ierobežojums līdz 185 – 230 l, tādēļ šāds risinājums ir piemērots tikai nelielām mājsaimniecībām;
• Plašām privātmājām ar vairākiem sanmezgliem piemērotāki būs siltumsūkņi ar atdalītām karstā ūdens tvertnēm, jo to tilpumu var izvēlēties atbilstoši faktiskajam ūdens patēriņam.
• Savukārt, monobloki, kuriem visas komponentes atrodas ārējā blokā, noderīgi būs nelielām, vienkārša plānojuma ēkām.

Kā siltumsūknis darbojas ar siltuma avotu – zemi?

Zeme-ūdens siltumsūkņa gadījumā no zemes iegūto siltumu pārnes uz ēkas apkures sistēmu, kura to nogādā tālāk uz ūdens sistēmas radiatoriem, siltajām grīdām un boileriem. Siltuma ieguvei tiek izmantoti ārējie kontūri, kuros cirkulē tosols un kas tiek ieguldīti zemē. Zemes virskārta saglabā relatīvi nemainīgu, aptuveni 0 °C augstu temperatūru, kas ir pietiekoša, lai uzturētu komfortablu temperatūru mājās. Lai arī zeme-ūdens siltumsūknis nodrošina augstu darbības efektivitāti, tam ir sarežģīta ierīkošana, jo zemē ir jāierok siltumsūkņa cauruļvadu sistēma. Runājot par to, kas ir siltumsūknis zeme-ūdens tipa sistēmā, viens no būtiskākajiem elementiem ir kontūra ierīkošanas veids, pēc kā sūkņi tiek iedalīti:

• Vertikālie zemes-ūdens siltumsūkņi, kuru ierīkošanai ir jāizurbj 3 zondes – katru 50 m dziļumā;
• Horizontālie zeme-ūdens siltumsūkņi, kuru ārējo kontūru izvieto līdzīgi kā silto grīdu noteiktā zemes platībā aptuveni 1.20-1.30 m dziļumā.

Kā strādā ūdens-ūdens tipa siltumsūkņi?

Lai saprastu, kas ir siltumsūknis, kurš spēj siltumu ģenerēt no ūdens, svarīgi saprast tā pamatprincipu. Šis siltumsūknis darbojas līdzīgi zeme-ūdens siltumsūknim, tikai tā ārējais kontūrs tiek ievietots piemērotā ūdens avotā ne tālāk kā 100 m attālumā no ēkas. Ūdens-ūdens siltumsūknis siltumu var iegūt no ūdens avotiem, kas spēj nodrošināt stabilu temperatūru un pietiekamu ūdens daudzumu, pilnībā neaizsalstot. Ūdens no gruntsūdens dziļurbuma vai virszemes ūdens krātuvēm tiek sūknēts cauri siltumsūkņa sistēmai, bet pēc siltuma pārneses tas tiek atgriezts atpakaļ. Savukārt, siltumsūknī uzkrātais siltums tiek pārvirzīts uz apkures sistēmu.

Cik patiess ir mīts par siltumsūkņu neefektivitāti aukstā laikā?

Lai arī siltuma ieguves veidi atšķiras, tehnoloģijas darbības pamatprincips, kas ir siltumsūknis, visos gadījumos ir vienāds. Siltumsūkņa aukstumaģents uzsūc siltumu no aukstā āra gaisa, ūdens vai zemes un pārvērš gāzveida stāvoklī. Kompresors palielina šo gāzu spiedienu, kas paaugstina temperatūru, nodrošinot siltumu, kas tiek novirzīts uz ēkas apsildīšanas sistēmu. Pateicoties tehnoloģiju inovācijām un īpaši efektīviem aukstumaģentiem, siltumsūkņi darbojas efektīvi arī zemās temperatūrās, taču ir jāizvēlas atbilstošs siltumsūkņa veids.

Kāda ir zemas apkārtējās vides temperatūras ietekme uz dažādo veidu siltumsūkņiem?

Siltumsūkņa efektivitāte ir atkarīga no āra gaisa, zemes vai ūdens temperatūras. Dažādie siltumsūkņu veidi atšķirīgi reaģē uz temperatūru izmaiņām. Diemžēl viens no būtiskākajiem siltumsūkņu trūkumiem ir to atkarība no elektrības. Bez elektrības siltumsūknis nespēs veikt savas funkcijas un pārnest siltumu. Uz 1kW elektrības siltumsūknis var saražot vidēji 3-5 kW siltumenerģijas. Taču, jo straujāk nepiemērotu temperatūru vai sistēmas problēmu dēļ samazinās siltumsūkņa efektivitāte, jo vairāk pieaugs elektrības patēriņš. Tādēļ, izvēloties piemērotāko siltumsūkni, šīs aspekts ir jāņem vērā un nepieciešamības gadījumā savlaicīgi jāparedz alternatīvi risinājumi – saules baterijas, dīzeļģeneratorus vai papildus siltuma avotus.

Vai mīts, ka siltumsūknis piemērots uzstādīšanai tikai jaunbūvēs, ir patiess?

Siltumsūknis ir universāli pielietojams risinājums, jo to var kombinēt gan ar esošu apkures sistēmu, uzlabojot esošu ēku energoefektivitāti, gan ar siltajām grīdām vai radiatoriem jaunbūvēs. Ja jaunbūvēs var izmantot jebkuru siltumsūkņa veidu, kas atbilst individuālajiem dzīvesveida vai vides apstākļiem, tad renovāciju projektos siltumsūkņu izvēli ietekmē integrācijas iespējas ar esošajām apkures sistēmām. Viens no visvienkāršāk integrējamajiem siltumsūkņu veidiem ir gaiss-gaiss siltumsūkņi, bet gaiss-ūdens siltumsūkņi nodrošina labu līdzsvaru starp sākotnējo ieguldījumu un ekspluatācijas izdevumiem. Taču, lai siltumsūkņi, kas atdod siltumu apkures sistēmā, varētu darboties ar maksimālu efektivitāti, jāuzstāda specializēti radiatori un boileri. Efektīva siltuma atdeve no apkures, kas ir siltumsūknis gaiss-ūdens un zeme-ūdens, iespējama tikai kombinācijā ar zemas temperatūras apkures sildelementiem.

Kā notiek siltumsūkņa veida piemērotības noteikšana Jūsu mājoklim?

Izvēloties piemērotāko siltumsūkņa veidu, ir jāņem vērā plašs faktoru kopums – individuālās komforta prasības, ēkas atrašanās vieta un specifika, kā arī budžets. Tādēļ ieteicams konsultēties ar pieredzējušiem apkures jomas speciālistiem, ka ne tikai sniegs interesējošo informāciju par to, kas ir siltumsūknis, bet arī palīdzēs izvēlēties optimālāko risinājumu konkrētajai situācijai.

Kādās situācijās neiesaka uzstādīt siltumsūkņus?

Ja ēka ir slikti siltināta, tai ir veci, nekvalitatīvi logi un durvis, tad siltums telpā neuzkrājas, bet gan pastāvīgi aizplūst. Šādi siltuma zudumi veicina būtisku siltumsūkņa elektrības patēriņa pieaugumu un rada pārslodzi, jo iekārtai ir jāstrādā intensīvāk, lai nodrošinātu komfortablu iekštelpu temperatūru. Tādēļ visefektīvāk un ekonomiski pamatotāk ir tos uzstādīt ēkās, kas atbilst A vai A+ energoefektivitātes sertifikātām. Savukārt, siltumsūkņus nav ieteicams izvietot:

• Situācijās, kad ir ierobežots elektrības pieslēgums un to nav iespējams palielināt;
• Dārza vai lauku mājai ar sliktu siltumizolāciju un neregulāru apdzīvotību;
• Esošās ēkās ar čuguna radiatoriem, ja nav paredzēta to nomaiņa ar specializētiem zemo temperatūru radiatoriem.

Vai ierīkot siltumsūkni ir sarežģīts un laikietilpīgs process?

Siltumsūkņu uzstādīšanas sarežģītība ir atkarīga no izvēlētā siltumsūkņa veida un konkrētās ēkas. Gaiss-gaiss un gaiss-ūdens siltumsūkņi parasti ir vienkārši uzstādāmi pāris dienu laikā, jo tiem nepieciešami minimāli infrastruktūras pielāgojumi. Savukārt, zeme-ūdens un ūdens-ūdens siltumsūkņu uzstādīšana ir sarežģītāka, jo tā ietver zemes darbus kolektora ierīkošanai vai piekļuves nodrošināšanu piemērotam ūdens avotam. Taču neatkarīgi no siltumsūkņa veida, lai nodrošinātu maksimālu sistēmas efektivitāti un ilgmūžību, ir būtiski, lai uzstādīšanu veiktu kvalificēti speciālisti.

Kā var palīdzēt Ventilacijas.com komanda?

Ventilacijas.com speciālisti nodrošina visaptverošu siltumsūkņu uzstādīšanas un uzturēšanas pakalpojumu klāstu, risinājumus individuāli pielāgojot konkrētajai situācijai. Mūsu komanda palīdzēs ne tikai izvēlēties piemērotāko siltumsūkņa veidu un veiks sistēmas projektēšanu, bet arī nodrošina kvalitatīvu un drošu uzstādīšanu, sniedzot garantijas.

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