Šilumos siurbliai pastaraisiais metais tapo vienu populiariausių šildymo sprendimų Lietuvoje. Jie vertinami dėl galimybės naudoti aplinkos energiją, sumažinti priklausomybę nuo iškastinio kuro ir efektyviai šildyti įvairaus dydžio pastatus. Vis dėlto daugeliui namų savininkų kyla svarbus klausimas: ar tokia šildymo sistema gali patikimai veikti per didelius šalčius, kai lauko temperatūra nukrenta iki -20 °C ar dar žemiau?
Lietuviškos žiemos pasižymi permainingomis oro sąlygomis. Vienomis dienomis temperatūra gali būti artima nuliui, o kitomis – smarkiai nukristi. Todėl renkantis šildymo įrangą svarbu įvertinti ne tik jos efektyvumą rudenį ar pavasarį, bet ir veikimą pačiomis šalčiausiomis metų dienomis. Šilumos siurbliai šaltą žiemą gali būti efektyvus šildymo pasirinkimas, tačiau jų rezultatai priklauso nuo technologijos, konkretaus modelio, pastato savybių ir tinkamo sistemos suprojektavimo.
Kaip šilumos siurbliai veikia esant žemai lauko temperatūrai?
Šilumos siurblys šilumą perkelia iš vienos aplinkos į kitą. Pavyzdžiui, oras–vanduo arba oras–oras tipo įrenginiai paima šiluminę energiją iš lauko oro ir perduoda ją į pastato šildymo sistemą arba tiesiogiai į patalpų orą. Šiam procesui naudojamas šaltnešis, kompresorius, šilumokaičiai ir kiti komponentai.
Net ir šaltame ore yra šiluminės energijos. Todėl tinkamai suprojektuotas šilumos siurblys gali veikti ir tada, kai lauko temperatūra yra gerokai žemiau nulio. Vis dėlto kuo šaltesnis oras, tuo sudėtingiau įrenginiui paimti reikiamą šilumos kiekį.
Esant aukštesnei lauko temperatūrai, sistema paprastai veikia efektyviau, nes kompresoriui reikia mažiau energijos šilumai perkelti. Temperatūrai krintant, kompresoriaus apkrova didėja, o elektros sąnaudos tam pačiam šilumos kiekiui pagaminti gali augti.
Kodėl efektyvumas mažėja spaudžiant šalčiui?
Pagrindinė priežastis – didėjantis temperatūrų skirtumas tarp lauko oro ir šildymo sistemos. Kai lauke -20 °C, įrenginiui reikia išgauti šilumą iš labai šalto oro ir perduoti ją į gerokai šiltesnę aplinką. Tam reikalingas didesnis kompresoriaus darbas.
Be to, kai kuriomis oro sąlygomis ant lauko bloko šilumokaičio gali susidaryti šerkšnas arba ledas. Sistema periodiškai atlieka atitirpinimo ciklą, kad pašalintų susikaupusį ledą ir galėtų toliau tinkamai veikti. Atitirpinimo metu šildymo procesas trumpam pasikeičia, o tai taip pat gali turėti įtakos bendram efektyvumui.
Ar šilumos siurbliai gali šildyti namus prie -20 °C?
Trumpas atsakymas – taip, tačiau ne kiekvienas modelis vienodai gerai susidoroja su tokiomis sąlygomis. Šiuolaikiniai šalčiui pritaikyti įrenginiai gali veikti esant -20 °C ar net žemesnei temperatūrai. Tačiau svarbu atskirti du dalykus: minimalią darbinę temperatūrą ir įrenginio gebėjimą tokiomis sąlygomis užtikrinti pakankamą šildymo galią.
Kai kurių modelių techniniuose dokumentuose nurodoma, kad jie gali veikti esant labai žemai lauko temperatūrai. Tačiau tai nebūtinai reiškia, kad tokiomis sąlygomis jų šildymo galia išlieka tokia pati kaip esant +7 °C. Todėl prieš perkant įrangą būtina analizuoti gamintojo pateikiamas galios ir efektyvumo charakteristikas skirtingomis temperatūromis.
Darbinė temperatūra ir šildymo galia – kuo jos skiriasi?
Darbinė temperatūra parodo, kokiomis lauko sąlygomis įrenginys gali veikti. Šildymo galia nurodo, kiek šilumos jis gali perduoti pastatui konkrečiomis sąlygomis. Tai nėra tas pats rodiklis.
Pavyzdžiui, įrenginys gali būti techniškai pritaikytas veikti prie -25 °C, tačiau jo šildymo galia prie tokios temperatūros gali būti mažesnė nei prie -7 °C. Jeigu pastato šilumos poreikis yra didesnis už įrenginio tuo metu pagaminamą šilumos kiekį, gali prireikti papildomo šildymo šaltinio.
Todėl renkantis įrangą reikėtų vertinti ne vien reklamoje nurodomą minimalią veikimo temperatūrą, bet ir šildymo galią prie -15 °C, -20 °C ar kitų jūsų regionui aktualių temperatūrų.
Kokie šilumos siurbliai geriausiai tinka šaltoms žiemoms?
Skirtingos šilumos siurblių technologijos pasižymi nevienodomis savybėmis. Renkantis sistemą svarbu atsižvelgti į pastato plotą, izoliaciją, šildymo būdą ir vietovės klimato sąlygas.
Oras–vanduo šilumos siurbliai
Oras–vanduo įrenginiai paima šilumą iš lauko oro ir perduoda ją vandeniui, kuris naudojamas grindiniam šildymui, radiatoriams arba karštam buitiniam vandeniui ruošti.
Šie įrenginiai dažnai pasirenkami individualiuose namuose, nes gali būti pritaikomi prie skirtingų šildymo sistemų. Vis dėlto jų efektyvumas priklauso nuo tiekiamo vandens temperatūros. Kuo aukštesnės temperatūros reikia radiatoriams, tuo daugiau energijos gali reikėti šilumai pagaminti.
Grindinis šildymas paprastai yra palankesnis šilumos siurbliams, nes jam dažniausiai pakanka žemesnės vandens temperatūros. Tai gali padėti išlaikyti geresnį sistemos efektyvumą ir šaltesnėmis dienomis.
Oras–oras šilumos siurbliai
Oras–oras įrenginiai šildo patalpas tiesiogiai perduodami šilumą į vidaus orą. Jie gali būti tinkamas pasirinkimas butams, nedideliems namams ar atskiroms patalpoms. Kai kurie modeliai pritaikyti veikti esant itin žemai lauko temperatūrai.
Tačiau svarbu įvertinti, ar vieno įrenginio galios pakaks visam pastatui. Kambarių išplanavimas, durų padėtis ir oro judėjimas gali turėti didelę įtaką šilumos pasiskirstymui.
Geoterminiai šilumos siurbliai
Geoterminiai įrenginiai šilumą paima iš grunto arba gruntinio vandens. Skirtingai nei oras–vanduo sistemos, jie nėra tiesiogiai priklausomi nuo momentinės lauko oro temperatūros. Grunto temperatūra tam tikrame gylyje yra stabilesnė, todėl tokios sistemos gali užtikrinti gana pastovų efektyvumą ir žiemą.
Vis dėlto geoterminio šildymo įrengimas paprastai reikalauja didesnių pradinių investicijų, nes būtina įrengti grunto kolektorių arba gręžinius. Todėl sprendimą reikėtų priimti įvertinus ilgalaikes išlaidas ir konkretaus sklypo galimybes.
Kas lemia šilumos siurblio efektyvumą prie -20 °C?
Net du vienodo tipo įrenginiai gali veikti skirtingai, jeigu skiriasi jų techninės charakteristikos, montavimo kokybė arba pastato šilumos poreikis. Šilumos siurbliai šaltą žiemą geriausiai veikia tada, kai visa sistema yra tinkamai parinkta ir suderinta.
1. Pastato šilumos izoliacija
Gerai apšiltintas pastatas praranda mažiau šilumos, todėl šildymo sistemai reikia mažesnės galios. Net ir esant -20 °C, tokio namo šildymo poreikis gali būti gerokai mažesnis nei prastai izoliuoto pastato.
Prieš montuojant įrangą verta įvertinti sienų, stogo, grindų ir langų šilumines savybes. Taip pat svarbu atkreipti dėmesį į šalčio tiltelius ir pastato sandarumą.
2. Tinkamai parinkta įrenginio galia
Per mažos galios įrenginys šalčiausiomis dienomis gali nepajėgti užtikrinti reikiamos temperatūros. Kita vertus, pernelyg galingas įrenginys taip pat ne visada yra geriausias pasirinkimas, nes gali dažniau įsijungti ir išsijungti, o tai nepalanku jo veikimo efektyvumui.
Galia turėtų būti parenkama remiantis pastato šilumos nuostolių skaičiavimais, o ne vien pagal bendrą namo plotą. Reikėtų įvertinti ir karšto vandens poreikį, šildymo sistemos tipą bei vietovės projektinę lauko temperatūrą.
3. Tinkama šildymo sistemos temperatūra
Žemesnės temperatūros šildymo sistema paprastai leidžia šilumos siurbliui veikti efektyviau. Dėl šios priežasties grindinis šildymas dažnai puikiai dera su oras–vanduo įrenginiais.
Jeigu naudojami radiatoriai, būtina įvertinti, ar jų plotas ir galia yra pakankami patalpoms šildyti esant žemesnei vandens temperatūrai. Kartais gali prireikti didesnių radiatorių arba kitų sistemos pakeitimų.
Ar prie -20 °C labai padidėja elektros sąnaudos?
Elektros sąnaudos priklauso nuo to, kiek šilumos reikia pastatui, kokį efektyvumą įrenginys pasiekia konkrečiomis oro sąlygomis ir kaip dažnai naudojamas papildomas elektrinis šildymas.
Šilumos siurblio efektyvumui apibūdinti naudojamas COP rodiklis. Jis parodo pagamintos šilumos ir sunaudotos elektros energijos santykį konkrečiomis bandymo sąlygomis. Pavyzdžiui, COP 3 reiškia, kad sunaudojęs vieną kilovatvalandę elektros įrenginys pagamino tris kilovatvalandes šilumos.
Tačiau COP nėra pastovus dydis. Prie -20 °C jis gali būti gerokai mažesnis nei esant švelnesniam orui. Todėl vertinant ekonominę naudą svarbu analizuoti ne tik vieną COP reikšmę, bet ir sezoninį efektyvumą bei gamintojo pateiktus duomenis esant žemai temperatūrai.
Kai kuriuose įrenginiuose veikia papildomas elektrinis kaitinimo elementas. Jis padeda užtikrinti reikiamą šilumos kiekį, kai pagrindinio įrenginio galios nepakanka. Vis dėlto ilgai veikiantis elektrinis papildomas šildymas gali pastebimai padidinti sąskaitas.
Kaip pasiruošti dideliems žiemos šalčiams?
- Norint išlaikyti gerą sistemos veikimą, rekomenduojama pasiruošti dar prieš prasidedant šildymo sezonui.
- Patikrinti lauko bloko būklę ir užtikrinti laisvą oro cirkuliaciją.
- Pašalinti lapus, šakas ir kitus nešvarumus iš įrenginio aplinkos.
- Patikrinti kondensato nutekėjimo sistemą, kad vanduo neužšaltų netinkamoje vietoje.
- Apžiūrėti vamzdynų ir jungčių šilumos izoliaciją.
- Patikrinti šildymo sistemos slėgį ir vandens cirkuliaciją.
- Peržiūrėti valdiklio nustatymus ir šildymo kreivę.
- Pasirūpinti reguliaria technine priežiūra.
Jeigu įrenginys pradeda veikti neįprastai, rodo klaidos kodus arba nebesugeba palaikyti nustatytos temperatūros, nereikėtų bandyti savarankiškai remontuoti šaldymo kontūro ar elektros komponentų. Tokiais atvejais geriausia kreiptis į kvalifikuotus specialistus.
Ar verta rinktis šilumos siurblį Lietuvos klimatui?
Šilumos siurbliai šaltą žiemą gali būti patikimas ir ekonomiškas sprendimas, jeigu pasirinktas tinkamas modelis ir profesionaliai suprojektuota visa šildymo sistema. Net ir prie -20 °C šiuolaikinė įranga gali užtikrinti komfortišką temperatūrą, tačiau jos efektyvumas paprastai bus mažesnis nei esant teigiamai lauko temperatūrai.
Prieš priimant sprendimą svarbu įvertinti konkretaus įrenginio šildymo galią esant žemai temperatūrai, jo darbinį diapazoną, energinį efektyvumą ir suderinamumą su namo šildymo sistema. Taip pat būtina atsižvelgti į pastato izoliaciją ir realų šilumos poreikį.
Geriausias rezultatas pasiekiamas tada, kai įranga parenkama individualiai, o ne vien pagal reklamoje pateikiamus parametrus. Profesionalus projektavimas, tinkamas montavimas ir reguliari priežiūra leidžia išnaudoti šilumos siurblio galimybes bei sumažinti netikėtų problemų tikimybę.
Taigi, jeigu svarstote apie tokį šildymo būdą, nereikėtų baimintis vien dėl galimų -20 °C šalčių. Svarbiausia pasirinkti Lietuvos klimatui pritaikytą įrenginį, tinkamai įvertinti jo veikimą ekstremalesnėmis sąlygomis ir pasirūpinti, kad visa šildymo sistema būtų paruošta žiemai.