Siltumsūkņi un enerģijas taupīšana

Ir skaidrs, ka siltumsūkņi ir ļoti energoietilpīgi, un tāpēc ir ekoloģiski tīri. Siltumsūkņi piedāvā visefektīvāko apkures un dzesēšanas veidu daudzos pielietojumos, jo tie mūsu apkārtnē var izmantot atjaunojamo siltumu. Pat temperatūrā, kas, mūsuprāt, ir aukstā gaisā, zeme un ūdens satur noderīgu siltumenerģiju, kuru pastāvīgi atjaunina saule. Ar nedaudz lielāku jaudu siltumsūknis var paaugstināt siltumenerģijas temperatūru līdz vajadzīgajam līmenim. Līdzīgi siltumsūkņi var izmantot arī no ēkām iegūtos siltuma avotus, piemēram, rūpnieciskos procesus, dzesēšanas vai ventilācijas iekārtas. Tipiskajai elektrībai, siltumsūknim jābūt 100 kW-h elektroenerģijas, lai pārvērstu 200 kWh brīvi pieejamu videi vai atkritumu siltumam no 300 kW lietderīgā siltuma.

Pateicoties šai unikālajai spējai, siltumsūkņi var radikāli uzlabot jebkuras apkures sistēmas energoefektivitāti un ekoloģisko vērtību, kuru pārvalda primārie enerģijas resursi, piemēram, degviela vai elektrība. Ja ir paredzēta jebkura siltumapgādes sistēma (IEA-HPC, 2001), jāņem vērā šādi seši fakti:

• Tiešā sadedzināšana siltuma ražošanai nav visefektīvākā kurināmā izmantošana.
• Siltumsūkņi ir efektīvāki, jo tie izmanto atjaunojamo enerģiju kā zemas temperatūras siltumu.
• Ja parasto apkures katlu degviela tiek novirzīta uz elektriskajiem siltumsūkņiem, tad par 35-50% ir nepieciešams mazāk degvielas, kā rezultātā 35-50 ir mazāks izmešu daudzums.
• Apmēram 50% ietaupījumu elektriskajos siltumsūkņos darbina koģenerācijas stacijas jeb koģenerācijas sistēmas.
• Neatkarīgi no tā, vai fosilais kurināmais, kodolenerģija vai atjaunojamie enerģijas avoti tiek izmantoti elektrības ražošanai, elektriskie siltumsūkņi šos resursus izmanto daudz labāk nekā pretestības sildītāji.
• Degvielas patēriņš un līdz ar to izplūdes, absorbcijas vai gāzes motora siltumsūkņa intensitāte ir aptuveni 35-50% mazāka nekā parastajam apkures katlam.

Agrāk lielākā daļa siltumsūkņu bija gaisa-gaisa un gaisa avota tipa. Gaisa avota siltumsūkņi siltuma avotiem paļaujas uz brīvu gaisu. Kaut arī aukstais ārējais gaiss satur noteiktu daudzumu siltuma un temperatūra pazeminās, siltumsūknim ir jāstrādā smagāk un tas samazina efektivitāti. Ļoti aukstā laikā tikai ar gaisa avota siltumsūkni nevar nodrošināt pietiekamu siltumu, un tāpēc ir jānodrošina papildu vai lieks siltums. Tas var ievērojami palielināt izdevumus par apkuri. GSHP izvada siltumu no zemes vai ūdens zem virsmas. Tā kā gruntsūdeņu un pazemes ūdens temperatūra ir konstanta 10 - 13 C visu gadu, šāda sistēma ir daudz efektīvāka.

Tas ir atkarīgs no elektrības, naftas un propāna izmaksām jūsu reģionā. Parasti GSHP var radīt siltumu, vidējais 10-15% ietaupījums salīdzinājumā ar dabasgāzi, 40% izmaksu ietaupījums salīdzinājumā ar mazutu un 50% izmaksu ietaupījums, salīdzinot ar propānu; Gaisa kondicionēšanas ietaupījums vidēji 40-60%, salīdzinot ar parastajām sistēmām (EESK, 2001).

Siltumsūkņu ūdens sildītāji izvada siltumu no apkārtējā gaisa ūdens sildīšanai uzglabāšanas tvertnē, un to var darbināt ar elektrību vai gāzi. Šīs krāsnis būtībā ir tādas pašas kā ūdens sildītājiem ar elektrisko pretestību, izņemot to, ka efektivitāte parasti ir 2-2, 5 reizes augstāka. Enerģijas koeficients ūdens sildītājos svārstās no 1.8 līdz 2.5, salīdzinot ar 0.88-0.96 elektriskās pretestības sistēmai. Siltumsūkņu ūdens sildītāji atdzesē un mitrina gaisu ap iztvaicētājs spole. Tā var būt priekšrocība, ja vēlama dzesēšana, un trūkums, ja dzesēšana nav vēlama. Daži siltumsūkņu ūdens sildītāji ir paredzēti, lai reģenerētu atkritumu siltumu no visas mājas ventilācijas sistēmām.

Pārdošanā esošie siltumsūkņu ūdens sildītāji ar atmaksāšanās periodu parasti ir no 2 līdz 6 gadiem, atkarībā no karstā ūdens un efektīvās ūdens sildītāja sistēmas tiks nomainīta. Pērkot jaunu siltumsūkni, pircējs pārbauda piedāvātās ierīces efektivitātes novērtējumu. Augsts efektivitātes vērtējums pazeminās ekspluatācijas izmaksas. Siltumsūkņa efektivitāte SEER, jo īpaši, no 10.0 līdz vairāk 15.0. Lai sadalītu sistēmas ar āra bloku un iekšējo spoli, efektivitāte mainās atkarībā no iekšējās dzesēšanas spirāles un ārējā kondensācijas vienības spēles rezultāta. Lai noteiktu kopējo efektivitāti, jākonsultējas ar ražotāju. Amerikāņu saldēšanas institūts katru gadu publicē dažādu āra bloku un iekštelpu spoļu kombināciju direktoriju sarakstu ar to SEER vērtējumu. Šajā direktorijā ir iekļautas lielāko daļu lielāko ražotāju produktu līnijas ...