Štai Suomijoje valstybė grąžina PVM mokestį, Airijoje grąžinama 4 500 eurų. Pas mus šio šildymo pasirinkimą kol kas lemia šiandieninė ekonominė vartotojų situacija ir siurblių gamintojų įtikinėjimai. Valstybė deklaruoja alternatyvios energijos siekį tik žodžiais, iš tiesų jos neremia.
Tačiau ši pažangi technologija ateityje individualių namų šildymui tikrai bus vis dažniau naudojama, todėl vienas iš esminių patarimų renkantis geoterminį šildymą – išklausyti kelių specialistų nuomonės ir pasidomėti jau veikiančiais geoterminiais siurbliais.
Kaip patarė UAB „Durupis“ komercijos direktorius Remigijus Simanavičius, tik pasikonsultavus su kvalifikuotais šildymo sistemų inžinieriais galima nuspręsti, ar konkrečiame name geoterminis šildymosi būdas yra pats tinkamiausiais, ar jis atitinka šeimos gyvenimo būdą, pajamas, ar tai optimali alternatyva šildymui dujomis, kietuoju, skystuoju kuru.
Ypač svarstytinas šios sistemos įsirengimas rekonstrukcijos atveju – kartais sprendimas pakeisti įprastinį šildymą geoterminiu gali atsieiti per brangiai ir neatitikti vartotojo lūkesčių šildytis kur kas pigiau. Tolesni pagrindiniai aspektai yra optimalus geoterminis šildymo rūšies pasirinkimas ir ypač tikslus projektavimas.
Šilumos siurblio veikimo principas
Geoterminių siurblių technologija remiasi tuo, kad saulės įšildytos žemės energija gali būti panaudota kolektoriuje esančiam skysčiui pašildyti keliais laipsniais. Gauta energija šilumos atidavimo įrenginyje paverčiama į šilumą, kuri perduodama radiatoriams arba grindinio šildymo sistemai, taip pat naudojama vandeniui pašildyti.
Vienas iš svarbiausių šiluminio siurblio rodiklių yra transformacijos koeficientas, kuris parodo santykį tarp namui suteiktos šilumos ir šiai šilumai pagaminti naudojamos energijos. Jeigu transformacijos koeficiento reikšmė yra 3, tai reiškia kad iš vieno kilovato elektros energijos gauname 3 kilovatus šiluminės energijos. Šio koeficiento reikšmė visus metus skirtinga.
Temperatūra žemės gelmėse
Remiantis daugiamečiais meteorologų duomenimis, giliausias įšalas Lietuvoje buvo užregistruotas Lazdijuose ir siekė 145 cm. Žemėje temperatūra 1 metro gylyje spalio mėnesį yra 10 laipsnių šilumos, o sausio mėnesį gali nukristi iki 0 laipsnių. Vasaros įkarštyje rugpjūčio mėnesį temperatūra pakyla iki 18 ar 19 laipsnių šilumos. Leidžiantis giliau ji stabilizuojasi ir, pasiekus 18 m gylį, ištisus metus išlieka 10 šilumos. Priklausomai nuo konkrečių poreikių bei galimybių, šilumos siurbliai energiją gali paimti iš grunto, vandens, oro.
Šiluma iš oro
Oras tampa šilumos šaltiniu, jeigu nėra galimybės prie pastato, kurį norima šildyti, atlikti žemės kasinėjimo bei gręžimo darbų. Tai idealus sprendimas miesto, senamiesčio ar pajūrio pastatams. Tokios sistemos instaliavimas nesudėtingas ir greitai atliekamas. Viena iš šilumos siurblio sudedamųjų dalių – ventiliatorius, tvirtinamas ant pastato lauko sienos ar montuojamas patogioje vietoje kieme. Esant žemesnei nei 20 laipsnių šalčio temperatūrai, šilumos siurblys automatiškai perjungiamas į elektrinio šildymo režimą. Įrenginio skleidžiamas triukšmas neviršija 45 dB – tai veikiančios skalbyklės garso lygis.
Šiluma iš vandens
Vandens telkinio kolektorius yra pats pigiausias būdas surinkti šilumą, tačiau sklype ties jo riba turi būti pakankamo dydžio vandens telkinys. Kolektorius (plastikiniai vamzdžiai, kuriuose cirkuliuoja neužšąlančio skysčio ir vandens mišinys) nuleidžiamas į vandens telkinio dugną. Efektyvumas didesnis, nes kolektoriaus ilgis mažesnis už panašaus galingumo siurblio požeminį kolektorių. Net ir šaltą žiemą, tvenkiniui pasidengus ledu, vandens temperatūra nenukrenta žemiau 2 laipsnių šilumos. Kadangi sistema uždara, nėra jokio neigiamo poveikio vandens telkiniui.
Kitas būdas išgauti šilumos iš vandens – siurbliai su gruntinio vandens kolektoriumi. Tai tinkamiausias pasirinkimas sklypams, kuriuose ne giliau kaip 15 m gylyje yra gruntinio vandens. Šilumos siurbliai su tokiu kolektoriumi pasižymi ypač aukštais naudingumo koeficientais, kurie siekia net 5,7.
Šiluminis siurblys su vertikaliuoju kolektoriumi
Vertikalusis kolektorius yra patikimas būdas surinkti aplinkos šilumą, jeigu sklypo užimamas plotas yra labai mažas – šiluma šiuo atveju surenkama iš gręžinio. Vertikali gręžta skylė siekia 50–150 metrų gylį. Joje talpinamas U formos vamzdis, kuriame cirkuliuoja neužšąlančio skysčio ir vandens mišinys, surenkantis šilumą. Tokio kolektoriaus įrengimas yra pats brangiausias. 150 kv. m namui įrenti horizontalų 400 m kolektorių kainuoja apie 4 800 Lt (be mokesčių), o vertikalusis 100 metrų gręžinys – apie 10 500 Lt. Tačiau perspektyvoje šylant klimatui namo vėsinimo funkcija bus labai svarbi, taigi vertikaliojo kolektoriaus šiluminiai siurbliai populiarės.
Horizontalusis šiluminis siurblys
Šiuo metu Lietuvos rinkoje dominuoja horizontalieji kolektoriai (95 proc. visų atvejų). Jam įrengti reikia palyginti daug vietos, tačiau jo įrengimas yra vienas iš pigiausių. Jei sklypo dydis yra 10 arų, o gyvenamasis namo plotas – apie 200 kv. m (užstatymo plotas gali būti ir mažesnis), likusiame laisvame plote (apie 8 arai) puikiai tilps tinkamas kolektorius, galintis surinkti šilumą iš žemės ir apšildyti namą.
Žemėje sukloti plastiko vamzdžiai užpildomi neužšąlančio skysčio ir vandens mišiniu, kuris surenka šilumą. Tai vienas iš optimaliausių ir pigiausių būdų rengiant geoterminio šildymo sistemą. Naudojama maždaug vieno metro gylyje susikaupusi saulės energija. Užkasamas vamzdis, kuriame cirkuliuoja neužšąlantis skystis. Šį skystį žemės paviršiuje esanti energija sušildo keliais laipsniais.
Svarbu tinkamas projektas
Prieš galutinius sistemos montavimo darbus labai svarbu preciziškai atlikti projektavimą. Pirmas žingsnis nusprendus įsirengti geoterminį šildymą – atvykti į tokias sistemas rengiančią įmonę su namo projektu (sienų pjūviai, langų, durų tipas, grunto tyrimas), kur bus parengtas techninis projektas. Projektavimo kaina yra 5,5 Lt už kv. m ir šie darbai trunka apie porą savaičių.
Kvalifikuoti projektuotojai apskaičiuoja patalpų šilumos poreikį, šilumos nuostolius ir parengia detalų šildymo sistemos projektą. Šių darbų neatlikus, gali būti neteisingai parinkta geoterminio šildymo sistema, į ją gali būti investuota kur kas daugiau pinigų, nei iš tikrųjų reikėtų, ir šildymas nebus ekonomiškas. Be to, parinkus namo šilumos poreikių neatitinkančią sistemą mažėja jos ilgaamžiškumas.
Pasikeitus projektui statybos eigoje apie tai būtina pranešti rangovams, kurie atliks papildomus skaičiavimus. Įrenginiai buitiniam naudojimui gaminami nuo 4 kW (80 kv. m ploto patalpoms) ir pamažui jų galia didinama pridedant po 2 kW. Galingiausias buitinis šilumos siurblys yra 18 kW galios (450 kv. m plotui).
Kolektoriaus ilgiui ir siurblio galingumui nustatyti įtakos turi ir grunto pobūdis. Tinkamiausias gruntas įrengti šilumos siurblio kolektorių yra vandeningas žvyras, šlapias priemolis, durpės, o sausas smėlis yra pats nedėkingiausias. Norint įrengti kolektorių smėlyje, reikės trigubai daugiau vietos nei įrenginėjant kolektorių šlapiame molyje.
Visi skaičiavimai atliekami kompiuterinėmis programomis, tačiau svarbu, kad konkrečiam siurbliui parinkti būtų naudojamos tik tos įmonės sukurtos ar rekomenduotos programas.
Įrengimo niuansai
Skirtingos įmonės horizontalųjį kolektorių vamzdyną kloja skirtingu gyliu – nuo 0,9 iki 2 m. Vamzdynas užpildomas neužšąlančiu skysčiu (tai gali būti 97 proc. etilenglikolis, techninis spiritas – etanolis). Šio skysčio užšalimo temperatūra yra 15 laipsnių šalčio. Visa įranga (cirkuliaciniai siurbliai, varinėjantys skystį žemėje, vandenį šildymo sistemoje bei kompresorius) elektros energijos naudoja nedaug – 150 kv. m namą aptarnaujantis siurblys su grindine šildymo sistema naudoja iki 1,5 kW elektros energijos.
Teisingai parinktas ir sumontuotas šilumos siurblys įprastu režimu dirba apie 2 500–3 000 val. per metus. Žiemą šiluminis siurblys, lauko temperatūrai nukritus žemiau 15 laipsnių šalčio dirba, nepertraukiamai visą parą, o vasarą – tik tiek, kiek reikia pašildyti vandenį – kelias valandas per parą.
Kompresorius užpildomas chloro neturinčiais bei ozonui neutraliais darbo agentais (freono, propano junginiais). Abu šie darbo agentai yra ekologiški, nedegūs ir nekenksmingi, todėl šilumos siurblį galima statyti bet kurioje gyvenamojo namo patalpoje!
Svarus šiluminių siurblių privalumas – įrengimo darbai netrunka nė mėnesio. 150 kv. m namo kolektorius įrengiamas per 1 dieną, vidaus sistema per 2 ar 3 dienas, įrenginį sumontuoti ir patikrinti trunka 2 dienas.
Paprastai 150 kv. m namui reikia 400 m ilgio vamzdžio, jis užima 4 arba 5 arus žemės. Įrengiant horizontaliuosius kolektorius reikėtų saugotis akmenų, nes jie gali judėti ir pažeisti kolektorius. Ten, kur paklotas horizontalusis kolektorius, galima sodinti gėles, krūmus.
Grindinis šildymas ar radiatoriais?
Šilumos siurblio gaminama šilumą galima naudoti bet kokiai šildymo sistemai – radiatorinei, orinei, grindiniam šildymui, taip pat galima pritaikyti mišriai sistemai. Tačiau specialistai nuodo, kad racionaliausias yra grindinis šildymas – esant palyginti žemai temperatūrai pasiekiamas didžiausias ekonomiškumas ir komfortas. Kaip sakė UAB „Naujos idėjos“ direktorius Liudas Getautas, apie 95 proc. klientų, pasirinkusių geoterminį šildymą, įsirengė grindinį šildymą.
Grindyse išvedžiotuose vamzdeliuose temperatūra turi būti ne didesnė nei 40 laipsnių, o radiatoriai žiemą kaitinami iki 55 laipsnių ir daugiau. Šilumos siurbliui reikia maždaug 30 proc. mažiau energijos šildant žematemperatūrine grindinio šildymo sistema (šilumos siurblio naudingumo koeficientas bus apie 4,5). Radiatoriniam šildymui temperatūra būtų keliama iki 55 laipsnių šilumos, todėl ir naudingumo koeficientai bus kur kas mažesni (apie 2,8), o išlaidos šildymui bus gerokai didesnės. Pavyzdžiui, 6 kW galios šilumos siurblys, šildantis grindis per metus suvartoja 3 550 KWh elektros energijos už 852 Lt, o šildantis radiatorius – 4 600 KWh už 1 104 Lt (skaičiuota naudojant Švedijos šilumos siurblių gamintojos „IVT Industrier AB“ kompiuterinę programą VPW2100).
Eksploatavimas
Pagrindinis šilumos siurblio ilgaamžiškumo garantas – kompresorius. Paprastai šio įrenginio darbo laikas nurodomas 70–100 tūkst. valandų. Tai atitinka maždaug 20–25 metų darbą. Lietuvoje tiek metų veikiančių įrenginių dar nėra, tačiau, kaip sakė L. Getautas, Norvegijoje yra namas, kuriame sistema veikia jau 27 metus be jokio remonto ir detalių keitimo.
Tačiau, kaip ir visi įrenginiai, šiluminiai siurbliai genda. Specialistas nurodė kai kuriuos pagrindinius gedimus: dėl neteisingo montavimo gali būti užterštas vamzdynas smėliu, dėl to gali gesti kompresorius. Dėl neteisingų skaičiavimų siurbliui neužtenka galios optimaliomis sąnaudomis įšildyti sistemą. Pasitaiko kontrolės sistemos elektroninės dalies gedimų.
Šilumos siurblio sistemą prireikus galima modernizuoti. Paprastai sistemos įrengiamos su galios atsarga, taigi gamina apie 95 proc. reikiamos energijos. Jeigu atsirastų 50 kv. m papildomo ploto, siurblys kokybiškai apšildytų naują erdvę, gal tik kiek brangiau kainuotų 1 kWh.
Eksploatavimo metu projektuojant nenumatytus statinius (baseiną, gręžtinius pamatus kitam statiniui) horizontaliojo kolektoriaus formą galima pakoreguoti išlaikant bendrąjį ilgį.
Kaip sakė UAB „Vilpra“ projektų vadovas Jurgis Vėgėlė, anksčiau parenkant šildymo prietaisą buvo daroma klaidų.
Dažniausios klaidos
Savininkai su architektais patys skaičiuoja, kiek reikia energijos, ir prašo pagal šiuos duomenis suprojektuoti ir įrengti geoterminio šildymo sistemą.
Sutartis dėl geoterminės sistemos įrengimo pasirašoma prieš rengiant projektą. Jį dažnai tenka koreguoti, todėl lieka nepatenkintos abi pusės. Sutartį patariama pasirašyti jau pastačius vadinamąją namo „dėžutę“.
Vokietijoje yra šilčiau, todėl skaičiuojamoji žiemos temperatūra yra 12 laipsnių šalčio. Lietuvoje šis rodiklis – 22 laipsniai šalčio. Naujosios statybos namams Lietuvoje standartiniai šilumos nuostoliai yra apie 65–70 W/kv. m. Taigi skaičiuojant siurblio galią buvo parenkamas 15 proc. silpnesnis siurblys. Siurblio galia turi būti apskaičiuota pagal vietos sąlygas.
Rekomenduojama įsirengti akumuliacinę talpą – taip galima išnaudoti naktinio tarifo privalumus bei gerokai pailginti šilumos siurblio darbą. Šilumos siurblys (6 kW) optimaliai dirbs naktį ir paruoš (300–750 l) vandens, kurį dienos metu panaudos Jūsų būstui šildyti.
RUGSĖJO MĖNESIO žurnalo „STATYK!“ pagrindinė tema – įvairūs energijos šaltiniai - iš oro, žemės, saulės bei šildymo būdai. Daugiausia informacijos apie geoterminį šildymą, kuris jau tampa daugelio individualių namų savininkų išsigelbėjimu. Net keliuose straipsniuose aptariami šilumos siurblių įrengimo būdai, technologijos, pranašumai ir trūkumai. Kita tema – saulės kolektoriai, galimybė juos pritaikyti kasdieniniame gyvenime. Sumanūs Danijos inžinieriai jau sukūrė saulės spindulių energija varomą ventiliatorių, tad, gali būti, kad saulės energija šildomų pastatų era nebe už kalnų.
Taip pat rasite informacijos apie termoakumuliacinius radiatorius, kurie kaupia pigesnę nakties elektros energiją. O jeigu kas nusprendė apšildyti namą kietu kuru kūrenamu židiniu, ras straipsnį apie ortakių sistemas.
Patyrę meistrai pasakoja apie nuosavo namo plokščio stogo rekonstrukciją, o energinius auditus atliekančios įmonės specialistai išaiškina, ar jūsų pastatui pagal nuo 2009 metų įsigaliojantį įstatymą reikės energinio naudingumo sertifikato ir kokie reikalavimai keliami kiekvienai energinio naudingumo klasei.
Pagrindinės kito - SPALIO MĖNESIO „STATYK!“ numerio temos – buto remontas, skydinių namų konstrukcijos, patarimai, kaip kieme sukloti trinkeles.
