Atsinaujinančios energijos šildymo sistema: šilumos siurbliai ir saulės moduliai Kaip veikia, kiek kainuoja, kokia nauda? Šilumos siurblio sujungimas su saulės elektrine.

Šilumos siurblio ir saulės elektrinės sujungimas

Atsinaujinančios energijos šildymo sistema - tai sprendimas, kuris nenaudoja iškastinio kuro, energija imama tik atsinaujinančių gamtos išteklių. Tokia sistema tausoja gamtą, mažina šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą bei sumažina ar net visai panaikina išlaidas energijai. Šiuo atveju kalbame apie šilumos siurblį šildymui, vėsinimui, karštam vandeniui ruošti ir saulės elektrinę jo darbui bei kitoms reikmėms.

Populiariausia atsinaujinančios energijos šildymo įranga yra šilumos siurbliai: oras-vanduo, ištraukiamojo oro, žemė-vanduo (geoterminiai). Savo darbui jie iš dalies naudoja elektros energiją, kuri ne visada gaunama iš atsinaujinančių šaltinių. Laikoma, kad, pavyzdžiui, vidutiniškai oras-vanduo šilumos siurblys iš aplinkos paima apie 75 proc. energijos, o 25 proc. sudaro elektros energija. Geoterminis šilumos siurblys efektyvesnis, nes grunto temperatūra daugmaž pastovi, todėl naudoja mažiau elektros energijos, bet jo paties įrengimo kaina didesnė. Tačiau elektros energiją gali gaminti saulės moduliai, todėl šilumos siurblio ir saulės elektrinės modulių sistema laikoma idealiu deriniu: sistema generuoja nemokamą elektrą ir šilumą visus metus. Nemokamą elektrą galima naudoti ne tik šilumos siurblio darbui, bet ir visoms kitoms reikmėms. Žinoma, iš pradžių reikia į tokią sistemą investuoti, dėl įrangos sudėtingumo ji brangesnė nei elementarus dujinis ar malkinis katilas.

Principinė šilumos siurblio ir saulės elektrinės sistema.

Šilumos siurblio kaina

Pradėkime nuo šilumos siurblio kainos, kuri visiems aktualiausia. Visais aspektais optimaliausias šildymo sprendimas tiek naujai statomam namui, tiek renovuojamam - oras vanduo šilumos siurblys: dėl kainos, dėl įrengimo paprastumo, galimybės jungti tiek su grindiniu, tiek su radiatoriniu šildymu, autonominio veikimo, valdymo galimybių ir komforto.

Vienų moderniausių - Švedijos gamintojo NIBE oras vanduo šilumos siurblių kainos prasideda nuo 5-6 tūkst. eurų (žr.perkunibe.lt). Savaime suprantama, kaina priklauso nuo šilumos siurblio galios, priedų, valdymo funkcijų, karšto vandens talpos ir kt. Split tipo šilumos siurbliai dažnai šiek tiek pigesni nei monoblokiniai, bet pirmųjų montavimas sudėtingesnis. Beje, UAB „Ekoklima" šilumos siurblių kainas nurodo su pristatymo ir paleidimo kaina, kas reiškia kvalifikuotą priežiūrą.

Kokį šilumos siurblį naudoti

Split tipo oras - vanduo šilumos siurblį sudaro du atskiri blokai: lauko bloke vyksta šilumos surinkimas iš oro, jame yra kompresorius, ventiliatorius, šilumokaitis, freonas cirkuliuoja tarp lauko ir išorinės dalies. Montuojant Split tipo šilumos siurblį reikalinga vamzdyną užpildyti freonu, o tam reikia, kad montuotojai turėtų atitinkamą kvalifikaciją, leidžiančią dirbti su freonu, kuris yra pripažintas kenksmingu aplinkai. NIBE savo šilumos siurbliuose vietoje freono pradėjo naudoti aplinkai draugišką propaną ir dėl įrengimo paprastumo rekomenduoja rinktis monoblokinio tipo šilumos siurblį.

Vienas efektyviausių NIBE oras-vanduo monoblokinių šilumos siurblių S2125, kurio sezoninis efektyvumo koeficientas siekia 5,0 ir kuris veikia lauko temperatūroje iki -25 laipsnių C šalčio.

Monoblokinio šilumos siurblio konstrukcijoje visa sistema „supakuota" į vieną lauko bloką: tiek šilumos gamyba, tiek perdavimas į šildymo sistemą vyksta jame, iš lauko bloko vanduo tiesiogiai patenka į namo šildymo sistemą. Monobloko tipo šilumos siurblio paprastesnis montavimas - nereikia šaltnešio vamzdyno, mažiau rizikos dėl nuotėkio. Tačiau vanduo vamzdžiuose iki namo žiemą turi būti apsaugotas nuo užšalimo.

Tiek Split tipo, tiek monoblokiniai oras vanduo šilumos siurbliai vasarą gali patalpas vėsinti.

Geoterminis šilumos siurblys

Turintiems didesnius sklypus arba galimybę sumontuoti giluminį gręžinį, verta pagalvoti apie dar efektyvesnį ir ilgaamžiškesnį geoterminį šilumos siurblį. Tiesa, geoterminio šilumos siurblio kolektorius gali būti ir paviršinis, horizontalus, bet tokiams įrengti reikia laisvo ploto sklype. Geoterminis šilumos siurblys naudoja žemėje ir vandenyje sukauptą saulės energiją šildymo sistemos vandeniui, buitiniam karštam vandeniui šildyti, o vasarą, nenaudodamas elektros energijos vėsina patalpas iki grunto temperatūros. Priklausomai nuo grunto tipo, produktyvaus požeminio vandens sluoksnio gylio, nepriklausomai nuo metų laiko, temperatūra giluminiame sluoksnyje paprastai būna pastovi - nuo 7 °C iki 12 °C. Giluminiams gręžiniams įrengti reikalingas Lietuvos geologijos tarnybos leidimas.

Su integruotu bevieliu ryšiu Wi-Fi S serijos geoterminis šilumos siurblys - tai mažai elektros naudojanti, komfortiška ir išmani šildymo, vėsinimo ir karšto vandens ruošimo sistema.

2025 metais NIBE pristatė geoterminius šilumos siurblius, kuriuose šaltnešiui naudojamas propanas ir šie šilumos siurbliai gali būti iki 120 kW galios. Tokius galima naudoti didelių pastatų šildymo sistemai įrengti.

Ištraukiamo oro šilumos siurblys

Geriausias šildymo sprendimas sandariam A klasės namui, kuriame paprastai montuojama priverstinė vėdinimo sistema, vietoje jos montuoti ištraukiamo oro šilumos siurblį, nes jis ne tik šildo, bet ir vėdina.

Skirtingai nuo oras vanduo ar geoterminis šilumos siurblys, ištraukiamo oro šilumos siurblys naudoja ne žemės šilumą ar aplinkos orą, bet iš patalpų šalinamą orą, paimdamas iš jo šilumą. Tai efektyvesni nei oras vanduo šilumos siurbliai, jie yra tarsi viskas viename įranga - šildymas, vėdinimas, karšto vandens ruošimas. Neturi tik vėsinimo funkcijos, bet patys naujausi NIBE modeliai, kurie buvo pristatyti šiais metais didžiausioje Europos ISH šildymo įrangos parodoje, jau gali patalpas ir vėdinti. Be to, ištraukiamo oro šilumos siurblys yra vienas agregatas, kuris statomas viduje, nėra lauko agregato, jo keliamo garso, nereikia montuoti freoninės linijos, nereikia valyti sniego. Ištraukiamo oro šilumos siurbliai irgi naudoja elektros energiją, bet, lyginant su oras vanduo šilumos siurbliais, mažiau. Skandinavijos šalyse šie šilumos siurbliai labai populiarūs ir pirmauja naujų pastatų šildymo segmente. UAB „Ekoklima" turi skandinavišką modeliavimo programą ir, atsižvelgdami į namo parametrus gali pateikti ištraukiamojo oro šilumos siurblio efektyvumo rodiklius. „Kartais pagalvoju, kam mes statome tokius sandarius ir šiltus namus, jei vėdindami sušildytą orą išmetame lauk", - sako Švedijos „NIBE Energy Systems" atstovas Lietuvoje UAB "Ekoklima" vadovas Robertas Kleštornas.

Visi NIBE šilumos siurbliai projektuojami ir gaminami Švedijoje, atitinka aukštus kokybės ir ilgaamžiškumo reikalavimus. NIBE yra didžiausia šildymo įrangos gamintoja Europoje.

Saulės elektrinė ir šilumos siurblys - kaina, nauda, įranga

Šilumos siurblio ir fotoelektros derinys padidina nepriklausomybę nuo iškastinio kuro ir kylančių energijos kainų. Namų savininkai tampa nepriklausomi nuo išorinių energijos tiekėjų ir gali kontroliuoti išlaidas energijai. Žinoma, svarbiu aspektu išlieka pradinės investicijos dydžiai. Jeigu į šilumos siurblį investuojame 5-6 tūkst. eurų, tai saulės elektrinei įsirengti reikės irgi maždaug 6 tūkst. Lietuvoje vidutinė saulės modulių siekia apie 2000 Eur., o visos 10 kW saulės elektrinės kaina, vertinant kartu saulės modulių, montavimo konstrukcijų, inverterių, valdymo įrangos, projektavimo ir kitų paslaugų sąnaudas - apie 5800 eurų.

Lietuvos energetikos agentūros duomenys.

Ar atsiperka šilumos siurblio ir saulės elektrinės sistema? Vienareikšmiškai galima sakyti, jog taip. Saulės elektrinės modulių pagaminta elektros energija gali būti naudojama namų ūkyje, elektromobiliui įkrauti ir šildymui. Saulės elektrinė dienos metu gamina elektrą. Pagaminta energija pirmiausia naudojama namų poreikiams, įskaitant šilumos siurblį. Jei tuo metu šilumos siurblys veikia, jis naudos būtent saulės pagamintą energiją. Jei energijos trūksta - papildomai naudos tinklo elektrą, jei energijos per daug - perteklinė energija keliauja į tinklą (arba į kaupiklį, jei toks yra).

NIBE saulės elektrinės ir šilumos siurblio schema.

Šilumos siurblio ir saulės energijos sistemos gali būti derinamos tiesiogiai (abi sistemos gamina šilumą šildymui ir karštam vandeniui kaip hibridinė sistema) arba netiesiogiai (saulės energijos sistema padidina šilumos siurblio efektyvumą). Visų tipų (oras vanduo, geoterminiai, ištraukiamojo oro) NIBE šilumos siurbliai gali veikti naudodami saulės elektrinės (saulės jėgainės) pagamintą elektrą, jeigu sistema prijungta prie tinklo.

Pagrindiniai saulės elektrinės komponentai yra saulės moduliai, inverteris (keičia saulės energiją į tinkamą naudoti AC elektrą), montavimo konstrukcijos, kabeliai ir apsaugos įranga.

Kaip minėjome, visus NIBE šilumos siurblius, senesnių ir naujausių modelių, galima jungti su saulės elektrine, svarbu, kad šilumos siurblys būtų parinktas pagal namo šilumos poreikius, su valdymo sistema, kad siurblys dirbtų optimaliu režimu. Saulės elektrinės galia turi būti bent jau artima metiniam šilumos siurblio ir viso namo elektros poreikiui. Pavyzdžiui: jei šilumos siurblys per metus sunaudoja 4000-5000 kWh, o namų įranga - 8000 kWh, saulės elektrinės galia turėtų būti apie 8-10 kW.

●       Šilumos siurblys prijungiamas prie pastato elektros tinklo.

●       Reikalinga apsauga: automatiniai jungikliai, srovės nuotėkio relė.

●       Rekomenduojamas papildomas energijos skaitiklis šilumos siurbliui.

●       Jei šilumos siurblys dažnai dirba dieną, kai yra saulės, verta įsirengti akumuliacinę talpą - ji kauptų šilumą, kol šviečia saulė, ir iš jos būtų šildoma naktį.

●       Pravartu turėti energijos valdymo sistemą (EMS). Tai tinklo operatoriaus sistema, liaudiškai vadinama ESO skaitliuku. Ji „mato", kada yra perteklinė saulės energija ir nukreipia ją šilumos siurbliui, akumuliacinei talpai, boileriui ar į tinklą.

Savaime aišku, kad naudojant nuosavą saulės energiją, sumažėja elektros energijos poreikis šilumos siurbliui eksploatuoti. Dėl to gerokai sumažėja eksploatacinės išlaidos. Dar reiktų nepamiršti, kad dalį alternatyviems energijos šaltiniams įsirengti patirtų išlaidų kompensuoja APVA. Plačiau apie tai - „Parama šildymo katilo keitimui", „Parama saulės elektrinei".

UAB „Ekoklima" ir ASA.LT informacija, gamintojų nuotraukos