Energopatēriņa un apkures izmaksu samazināšana līdz pasīvo māju līmenim
Ēku energoefektivitātes paaugstināšana ir obligāta visām Eiropas Savienības valstīm. Galvenais mērķis – energopatēriņa un CO2 izmešu samazināšana. Apkures energopatēriņa samazināšana ir ieinteresēts arī ēkas īpašnieks, kurš vēlas samazināt rēķinus par apkuri.
Ēkas energoefektivitāti nosaka, vadoties pēc enerģijas daudzuma, kas nepieciešams ēkas viena kvadrātmetra apsildei viena gada laikā. Atkarībā no ēkas patērētās enerģijas daudzuma ir noteiktas ēku energoefektivitātes klases (1. att.).
Autors: 1_att
1. att. Ēku energoefektivitātes klases
Šīs klasifikācijas virsotnē pamatoti atrodas Pasīvā māja – nulles energopatēriņa māja, kurai ir minimāls energopatēriņš (<15 kWh/m² gadā) un kurai faktiski nav nepieciešama apkure. Skaidrs, ka šāda ēka ir katra īpašnieka sapnis. Ar visu savu pievilcību pasīvās mājas Latvijā tomēr nekļuva par masveidīgu parādību. Acīmredzot tas ir tāpēc, ka pasīvās mājas cena par 20–30% pārsniedz mūsdienīgu parasto B un C energoefektivitātes klases ēku būvniecības izmaksas.
Mūsdienās pastāv vēl arī cits ēkas energopatēriņa samazināšanas veids – atjaunīgo energoresursu izmantošana, piemēram, ar gaiss-ūdens siltumsūkņu palīdzību. 2. attēlā parādīta siltumsūkņa darbības shēma. Redzams, ka lielāko daļu (70%) no siltuma enerģijas, kas nonāk ēkas apkures sistēmā Q2, rada atjaunīgā – bezmaksas – enerģija, kas iegūta no āra gaisa siltuma Qair. Līdz ar to ievērojami samazinās enerģijas patēriņš no elektrotīkla Q1.
Autors: 2_att
2. att. Atjaunīgās enerģijas izmantošanas mehānisms, lietojot gaiss-ūdens siltumsūkni
Līdz ar to augsti efektīva gaiss-ūdens siltumsūkņa izmantošana ļauj B un C klases ēkas energopatēriņu samazināt vairākas reizes un izdevumus par apkuri – līdz pasīvās ēkas līmenim. To pierāda daudzo ar Panasonic AQUAREA gaiss-ūdens siltumsūkņiem aprīkotu ēku ekspluatācijas statistika Latvijā pēdējo piecu gadu laikā.
Autors: att
3. att. Pasīvās mājas apkures izmaksu salīdzinājums ar parastu māju, kas aprīkota ar gaiss-ūdens siltumsūkni.
3. attēlā redzams apkures izdevumu salīdzinājums pasīvās mājās un parastās B un C klases mājās, kuras ir aprīkotas ar augsti efektīviem Panasonic AQUAREA gaiss-ūdens siltumsūkņiem.
Jāņem vērā, ka pasīvā mājā karstā ūdens sagatavošanu parasti nodrošina elektriskais tilpuma ūdens sildītājs jeb boilers. Ūdens uzsildīšana vidēji izmaksā 40–60 EUR mēnesī, bet parastās mājās ar siltumsūkni – trīs reizes lētāk, 12–20 EUR mēnesī. Mājās ar siltumsūkni ir pat būtiski zemākas ekspluatācijas izmaksas nekā pasīvajās rnājās. Atjaunīgās enerģijas – gaiss-ūdens siltumsūkņu izmantošanas priekšrocības ir acīmredzamas.
Darbam aukstā klimatā paredzēto Panasonic AQUAREA siltumsūkņu īpatnības
Novērtējot iegūtos rezultātus, nepieciešams atzīmēt, ka apskatītajās mājās tika izmantoti speciāli Panasonic AQUAREA siltumsūkņi, kas paredzēti darbam aukstā klimatā. Gaisa siltumsūkņu darbības efektivitāte ir ievērojami atkarīga no āra gaisa temperatūras. Tāpēc, lai novērtētu dažādu gaisa siltumsūkņu darbības efektivitāti, Eiropas Savienības valstis ir iedalītas trīs klimatiskajās zonās (4. att.):
Novērtējot iegūtos rezultātus, nepieciešams atzīmēt, ka apskatītajās mājās tika izmantoti speciāli Panasonic AQUAREA siltumsūkņi, kas paredzēti darbam aukstā klimatā. Gaisa siltumsūkņu darbības efektivitāte ir ievērojami atkarīga no āra gaisa temperatūras. Tāpēc, lai novērtētu dažādu gaisa siltumsūkņu darbības efektivitāti, Eiropas Savienības valstis ir iedalītas trīs klimatiskajās zonās (4. att.):
- siltā zona (Wormer) – Spānija, Grieķija u.c. valstis, kur pieņemtā minimālā temperatūra + 2C;
- vidējā zona (Averoge) – Centrālā Eiropa, kur pieņemtā minimālā āra gaisa temperatūra ir -10C;
- aukstā zona (Colder) – Skandināvija, Baltija, kur pieņemtā minimālā āra gaisa temperatūra ir -22°C.
Autors: 3_att
4. att. Eiropas Savienības klimatiskās zonas gaisa siltumsūkņu energoefektivitātes novērtēšanai
Skaidrs, ka vissmagākie darba apstākļi gaisa siltumsūkņiem ir aukstajā zonā (Colder). Tāpēc Panasonic AQUAREA siltumsūkņu modeļos, kuri paredzēti darbībai aukstā zonā, ir iestrādāts inovatīvu pasākumu komplekss, lai maksimāli paaugstinātu darbības efektivitāti pie zemām āra gaisa temperatūrām:
1. augstas efektivitātes divrotoru kompresori ar paaugstinātu jaudu un lielu saspiešanas pakāpi, optimizēti darbam pie zemām temperatūrām;
2. kompresora apgriezienu mikroprocesora vadības sistēma INVERTER+, kura ļauj ievērojami paaugstināt jaudu pie zemām temperatūrām,
3. dzesētājs (subcooler) ar elektronisku vadības sistēmu, kas paaugstina termodinamiska cikla efektivitāti;
4. intelektuāla atkausēšanas sistēma (pēc nepieciešamības), kura ņem vērā āra gaisa temperatūru un mitrumu, samazinot atkausēšanas laiku un biežumu un minimizējot enerģijas patēriņu pie zemām temperatūrām.
Tieši šādi siltumsūkņi mūsu klimatiskajos apstākļos ļauj iegūt tik augstus rezultātus, kā redzams 3. attēlā. Jāņem vērā, ka Latvijas tirgū tiek piedāvāts plašs siltumsūkņu klāsts ar dažādiem tehniskajiem parametriem, kuri var neatbilst mūsu klimatiskajiem apstākļiem un ēkas siltuma zudumiem. Attiecīgi rezultāti var būt pavisam citi. Tāpēc svarīgs ir jautājums: kā pareizi izvēlēties gaiss-ūdens siltumsūkni?
Siltumsūkņa izvēles metodika
Lai pareizi izvēlētos gaisa siltumsūkni, Eiropas Savienībā ir ieviests energoefektivitātes marķējums (5. att.). Tajā ir atspoguļoti galvenie siltumsūkņa parametri:
1 - siltumsūkņa modelis;
2 - apkures sistēmas siltumnesēja temperatūra;
3 - siltumsūkņa energoefektivitātes klase;
4 - maksimālā aprēķināmā siltuma jauda pie minimālās āra temperatūras trīs Eiropas klimatiskajās zonās.
Autors: 4_att
5. att. Siltumsūkņa energoefektivitātes marķējums
Siltumsūkņa izvēles parametri, ievērojot energoefektivitātes marķējumu:
1. Klimatiskā zona: nosaka pēc ēkas atrašanās vietas – Latvijai atbilst zona "Colder";
2. Siltumnesēja temperatūra: izvēlas pēc apkures sistēmas elementiem – radiatoru apkurei atbilst +55° C, zemgrīdas apsildei +35° C.;
3. Ēkas parametru ietekme, izmantojot siltumtehniskos aprēķinus, nosaka mājas siltuma zudumus pie āra gaisa temperatūras -22 C;
4. Siltumsūkņa jauda: atbilstoši ēkas siltuma zudumiem izvēlas maksimālo aprēķināto siltuma jaudu pie izvēlētās siltumnesēja temperatūras (+35 C vai +55° C) aukstākajai klimatiskajai zonai;
5. Siltumsūkņa modelis: izvēloties starp siltumsūkņiem, kam ir vienāda siltuma jauda, jāizvēlas siltumsūknis ar augstāko energoefektivitātes klasi. A++ ir augstākā energoefektivitātes klase pēc šodien spēkā esošajiem normatīviem.
Raksts tapis sadarbībā ar SIA "Rikon AC"
