Siltumsūkņi ir mūsdienīgs veids kā apkurināt savu māju, pirti vai vasarnīcu. Siltumsūkņi iedalās 3 kategorijās :
- Gaiss – ūdens siltumsūknis
- Gaiss – gaiss siltumsūknis
- Un zemes siltumsūknis , jeb ģeotermālais siltumsūknis
Katrs no šīem siltumsūkņiem var būt noderīgs atšķirīgās situācijās un var kalpot gan kā pamatapkure, gan palīgapkure.
Siltumsūkņa darbības princips ir pretējs ledusskapim. Tajā esošā siltuma nesējgāze ( freons ) āra gaisa siltuma ietekmē vārās un ar kompresora palīdzību tiek nogādāta siltummainī, kurš silda apkures sistēmā esošo ūdeni vai telpā esošo gaisu.
Pēc būtības paša siltumsūkņa tehnoloģija nav nekas jauns un pirmais siltumsūknis tika uzbūvēts tālajā 1857. gadā. 1928. gadā Ženēvā tika uzbūvēts siltumsūknis, kas dabojas vēl šodien. Tas siltumu ņem no Ženēvas ezera un silda Ženēvas pilsētas domi. Siltumsūkņi aktīvi tika izmantoti arī Padomju savienībā, kur tie ražoja siltumu no karstā ūdens, kas radās dzesējot atomreaktorus.
Šobrīd siltumsūkņi iemantojuši lielu popularītāti vairāku iemeslu dēļ:
- Tehnoloģija kļuvusi pietiekami lēta, lai apmierinātu masu patēriņa vajadzības;
- Siltumsūkņa patēriņš spēj konkurēt un pat pārspēt populārāko apkures veidu – granulu un gāzes apkures rādītājus:
- Siltumsūkni darbina elektrība, kas ir atjaunojams energo resurss , kuru var saražot arī pats;
- Siltumsūknis ir pieejams jebkurā vietā ar elektrības pieslēgumu un ir ļoti ātri ierīkojams;
Šobrīd siltumsūkņos tiek izmantotas modernas freona gāzes, kuras rada ļoti minimālu ietekmi uz atmosfēru gadījumā, ja tās izkļūst no sistēmas un praktiski nemaz nenoārda ozona slāni, kā tas bija agrāk.
Dažādiem siltumsūkņu veidiem un modeļiem elektrības patēriņš atšķirsies, tomēr, vispārēji var pieņemt, ka
- Gaiss-Gaiss siltumsūknis Latvijas klimatiskajos apstākļos reāli patērēs aptuveni 1.8-2 reizes mazāk elektrību kā elektriskā apkure,
- Gaiss-ūdens siltumsūknis patērēs aptuveni 3 reizes mazāk kā elektriskā apkure un aptuveni tik pat cik granulu un gāzes apkure
- Zemes siltumsūknis patērēs aptuveni 3.8 – 4 reizes mazāk kā elektriskā apkure, jeb ~ 30% mazāk kā granulu apkure un gāzes apkure.
Šie ir rēali skaitļi, kas pārbaudīti praksē, nevis ražotāju uzrādītie un laboratorijā sasniegtie rādītāji.
Reālos skaitļos, tas izskatās, aptuveni, sekojoši:
Pieņemam, ka gaiss-gaiss siltumsūknim jāapsilda 60m2 liela pirts vai dzīvojamā ēka, kuras nepieciešamā siltuma jauda ir 60 kwh/m2 gadā.
Tas nozīmē, ka ar elektrisko apkuri Jūs patērētu ~3600 kWh gadā un samaksātu ~475 EUR.
Tad attiecīgi gaiss – gaiss siltumsūknis patērētu ~235-260 EUR (~225 EUR ietaupījums gadā).
Lielākas ēkas, parasti neizvēlas apsildīt ar elektrību tādēļ visobjektīvāk to būtu salīdzināt ar citiem apkures veidiem kā Gāzes apkure , granulu apkure vai balonu gāzes apkure.
Piemēram, 140m2 lielai ēkai, kas ir ar 40 kwh/m2 lielu siltuma patēriņu gadā, apkure un ūdens uzsildīšana ar Gaiss – ūdens siltumsūkni , savienojumā ar siltajām grīdām, gadā izmaksās ~520 EUR. Aptuveni tādas pašas izmaksas būs granulu katlam, kamēr gāzes apkure patērēs aptuveni 540 EUR.
Katrā no šiem gadījumiem termo.lv speciālisti Jums palīdzēs veikt aprēķinu, kas balstīt tieši uz Jūsu mājas parametriem. Mums nepieciešams zināt ēkas izmēru, energosertifikātā aprēķināto, plānoto siltuma patēriņu un to kādu siltuma starotāju – siltās grīdas vai radiatorus esiet izvēlējušies.
Daļu cilvēkus biedē, ka iestājoties aukstākam laikam, siltumsūknis nespēs piesildīt telpas un nāksies salt, vai arī tas pārtrauks darboties, ja temperatūra nokritīs zem -20 grādiem. 2020./2021. gada ziema pierādīja, ka siltumsūkņi lieliski spēj izturēt zemo temperatūru pārbaudījumu, jo temperatūra nokrita pat līdz mīnus 33 grādu atzīmei un temperatūra zem -20 grādiem saglabājās pat vairāk kā nedēļu.
Ražotāju norādītā siltumsūkņa efektīvā darbības temperatūra , piemēram -20 vai -25 grādi nozīmē, ka līdz šai temperatūrai siltumsūknis spēj darboties saglabājot efektivitāti un saražot vairāk siltuma, nekā tā patērētā elektrība. Ja temperatūra nokrīt zemāk, tad apkuri nodrošina siltumsūknī iebūvētie elektriskie palīgsildītāji.
Zemes siltumsūkņa gadījumā tiks norādīts, ka tas darbojas līdz -10 grādu temperatūrai. Svarīgi atcerēties, ka tā ir nevis gaisa temperatūra, bet gan zemes temperatūra. Ņemot vērā, ka zemes kontūrs ir ierakts vairāk kā metra dziļumā, tad šajā dziļumā zeme, parasti, nemaz nesasalst, līdz ar to zemes temperatūra nesasniegs šos mīnu 10 grādus.
Gaiss-gaiss siltumsūkņus, parasti, izmanto nelielu dzīvojamo ēku vai pirts apsildei. Ieteicams būtu, ja apsildāmās ēkas platība nepārsniegtu 70 m2, kā arī ēkai būtu atvērta tipa plānojums bez sīkiem gaiteņiem un sazarotām telpu grupām. Gaiss-gaiss siltumsūknis darbojas pēc līdzīga principa kā gaiss-ūdens siltumsūknis, tikai galvenā atšīrība ir tā, ka siltumsūkņa iekšas daļa silda gaisu, kuru pūš iekšas bloks, nevis ūdeni apkures sistēmā.
Gaiss-gaiss siltumsūknis darbojas tieši tāpat kā plaši pazīstamais gaisa kondicionieris, tikai tā komponentes ir pielāgotas, lai darbotos zemākās gaisa temperatūrās, kā arī āra bloks ir pielāgots, lai nodrošinātu tā neaizsalšanu ziemas apkures mēnešos.
Izvēloties gaiss-gaiss siltumsūkni būtiski pievērst uzmanību, lai iekārta būtu paredzēta lietošanai Ziemeļeiropā (t.sk. Latvijā). Pirmkārt uz to norādīs siltumsūkņa tehniskajā specifikācijā minētā āra darbības temperatūra, kurai vajadzētu būt vismaz mīnus 25 grādi. Otrkārt, to varēsiet redzēt iekārtas energomarķējumā. Piemēram zemāk redzams iekārtas marķējums, kura nav paredzēta Ziemeļeiropas klimatiskajiem apstākļiem,k onorāda arī energomarķējums. Lai gan šāda iekārta var saukties Siltumsūknis, temperatūra kādā tā darbosies nebūs piemērota Latvijas aukstajai ziemai, tādējādi, siltumsūknis lielā aukstumā, visticamāk, pārstās darboties.
Šobrīd gaiss-ūdens siltumsūkņi ir kļuvuši par populārākajiem siltumsūkņu saimē, jo spēj piegādāt labu efektivitāti un papildus tam ļoti vienkāršu un ātru uzstādīšanu – nav nepieciešami zemes darbi, kā arī sistēmas izmaksas ir līdzvērtīgas gan granulu apkurei, gan gāzes apkurei, pie tam nav nepieciešams atļaujas un papildus projektēšana kā tas ir gāzes apkures gadījumā.
Gaiss – ūdens siltumsūknis visefektīvāk darbosies kombinācijā ar siltajām grīdām (vai siltajām sienām). Apvienojumā ar liela laukuma radiatoriem Siltumsūkņa apkures ierīce patērēs ~ par 30% vairāk, savukārt ar standarta izmēra radiatoriem ~ 2 reizes vairāk elektrību kā apkurinot ar siltajām grīdām.
Lai noteiktu nepieciešamo siltumsūkņa jaudu, nepieciešams konsultēties ar speciālistu, kurš vadoties pēc ēkas datiem piemeklēs atbilstošas jaudas iekārtu.
Zemes siltumsūkņa darbības princips ir atšķirīgs no gaisa siltumsūkņiem. Zemes siltumsūknis enerģiju iegūst nevis no gaisa, bet gan no zemē ierakta kontūra. Zemes siltums’’ukņa efektivitāte ir daudz mazāk atkarīga no āra temperatūras, jo zemes temperatūr 1.5 metru dziļumā ir daudz mazāk svārstīga kā gaisa temperatūra. Zemes siltumsūknis spēj nodrošināt par ~30% labāku efektivitāti kā gaiss-ūdens siltumsūknis, tomēr arī sākotnējie ieguldījumi ir lielāki. . Zemes siltumsūknim piemērota ausgne būs ar augstu gruntsūdens līmeni. Tātad jo mitrāka augsne, jo tā piemērotāka zemes siltumsūknim. Tādēļ pirms lēmuma pieņemšanas būtu ieteicams veikt ģeoloģisko izpēti. Alternatīva ir zemes kolektoru guldīt neaizsalstošā udenstilpē, tomēr ar to jābūt ļoti uzmanīgiem, jo tas būtiski palielina bojājumu risku un potenciāli dārgus remontus nākotnē. Ja zeme ir ļoti sausa, tad trešā alternatīva ir zemes kolektoru guldīt vertikāli zemē, veicot dziļurbumu, tomēr tas sadārdzinās uzstādīšanas izmaksas. Ja augsne ir piemērota zemes siltumsūknim, tad tas izmaksu ziņā atmaksāsies (salīdzinot ar gaiss-ūdens siltumskuni) ~10 gadu laikā , ja augsne nav piemērota, tad ~15 gadu laikā. Ja nebaida sākotnēji lielās izmaksas, tad tā ir investīcija, kuru ir vērts apsvērt.