Remiantis ES energetikos strategija, šilumos siurbliai tampa pagrindine skatinama ir remiama šilumos išgavimo priemone. Technologiniai, ekonominiai ir ekologiniai šilumos siurblių pranašumai.

Šilumos siurblių gaminama šilumos energija jau netolimoje ateityje pakeis iškastinį kurą ne tik individualiuose namų ūkiuose, bet ir daugiabučiuose, jų išmanumas leis naudoti tik žaliąją ir pigiausią elektros energiją, patys šilumos siurbliai tampa ekologiškesni. Tikėtina, kad dėl masto ekonomikos mažės jų kaina.

Kokios tendencijos vyrauja šilumos siurblių  rinkoje,  kokius sprendimus siūlo Skandinavijos šilumos siurblių lyderiai, kuo jie bus naudingi vartotojams?

Šilumos siurblių perspektyvos

Rusijos agresija prieš Ukrainą sukėlė energetikos krizę, kurią išgyvename dar ir šiandien. Karas tapo beprecedentiniu iškastinio kuro kainų šuolio priežastimi, padidino dėl pandemijos prasidėjusią infliaciją. Nors ES jau turėjo žaliosios ekonomikos kurso strategiją, šie įvykiai paskatino ES imtis papildomų priemonių, kaip įmanoma greičiau atsisakyti importuojamų dujų, tuo pačiu paspartinant žaliojo kurso įgyvendinimą.

2022 metų gegužę Europos Komisija pristatė REPowerEU planą, kuriame numatyta daugybė priemonių, kaip pagreitinti perėjimą prie žaliosios energetikos. 2022 metų gruodį pasiektas susitarimas dėl plano priemonių finansavimo, o 2023 metų kovo 30 d. Europos Taryba ir Parlamentas pasiekė preliminarų susitarimą dėl naujos Atsinaujinančiųjų išteklių energijos direktyvos ir numatomų veiksmų.

Lietuvai numatyta nauja 194 mln. eurų dotacija, skirta stiprinti energetikos sistemos atsparumą, saugumą ir tvarumą. Savo ruožtu Lietuva REPowerEU planu ir priemonėmis papildė „Naujos kartos Lietuva" planą. Planuojama pasinaudoti papildomomis REPowerEU lėšomis bei Ekonomikos gaivinimo ir atsparumo didinimo priemonių suteikiama skolinimosi galimybe - į energetinę nepriklausomybę, atsinaujinančius energijos išteklius bei energetikos efektyvumą papildomai investuoti dar apie 1 mlrd. eurų.

Šilumos siurbliai pastatų šildymo sistemose yra viena iš kelių (greta saulės, vėjo, vandens) atsinaujinančių, švarių ir skatinamų energijos šaltinių. Europos šilumos siurblių asociacija (EPHA) kartu su Kembridžo universitetu parengė studiją „Europos šuolis į šilumos siurblius. Socialinė, ekonominė nauda ir nauda klimatui, kuriuos užtikrins greitas šilumos siurblių diegimas" ("Europe's Leap to Heat Pumps. The Socio-Economic and Climate Benefits Unolocked by a fast Heat Pump Roll-out"). Studijoje iškeltos problemos ir analizuojamos priemonės, kurios galėtų paskatinti spartesnį šilumos siurblių diegimą pastatuose. Konstatuojama, kad iškastinį kurą naudojantys šildymo katilai yra pagrindinė priežastis, dėl kurios ES šalys vis dar priklausomos nuo dujų. ES yra apie 90 mln. dujinių ir skysto kuro katilų, o naujas katilas įrengiamas kas 8 sekundes. Tik paspartinus perėjimą prie švarių energijos šaltinių, pavyzdžiui, šilumos siurblių, ES galės įvykdyti savo įsipareigojimus klimato kaitos srityje dėl išmetamo CO2 kiekio. Jei šilumos siurbliai būtų diegiami pagal REPowerEU planą, CO2 kiekį ES šalių gyvenamuosiuose pastatuose iki 2030 m. būtų galima sumažinti 46 proc.

Platus šilumos siurblių diegimas (tiek individualiose, tiek centralizuoto šilumos tiekimo sistemose) ir spartus renovacijos tempas gali namų ūkių išlaidas energijai sumažinti apie 20 proc. Taip pat turi galimybę ES šalyse 2,5 proc. padidinti metinio bendrojo vidaus produkto augimą, sukurti 3 mln. papildomų darbo vietų. Palyginti su įprastinio kuro scenarijais, esant aukštoms iškastinio kuro kainoms, šilumos siurbliai vartotojams yra ekonomiškai konkurencinga alternatyva, jų eksploatacija yra vidutiniškai 30 proc. pigesnė nei dujinių katilų.

Bendros įvairios šildymo įrangos įsigijimo ir eksploatavimo sąnaudos, ES vidurkiai (Eur/kWh, 2020-2030 m.):

EPHA - Europos šilumos siurblių asociacijos duomenys.

Minėtoje studijoje siūlomi penki žingsniai, kurie galėtų paspartinti šilumos siurblių naudojimą. Tai: nutraukti iškastinio kuro katilų pardavimą, nustatyti minimalius pastatų modernizavimo energinio naudingumo standartus, remti energetiškai pažeidžiamus namų ūkius, sumažinti mokesčius elektrai ir šilumos siurbliams, skatinti šilumos siurblių montuotojų ir aptarnavimo specialistų rengimą.

Savaime, suprantama, studija yra teorinė analizė ir siūlymai, dar laukia diskusijos Europos parlamente, tačiau šilumos siurblių vieta šildymo sistemose nubrėžta aiškiai.

Ekologiški šilumos siurbliai

Pagal EPHA duomenis, ES šalyse daugiausia įdiegiama oras-vanduo (45 proc.), šilumos siurblių, antroje vietoje oras-oras (38 proc.) ir trečioje - geoterminiai (6 proc.) šilumos siurbliai. Dėl mažesnių pradinių investicijų, greitesnio atsipirkimo ir paprastesnio įdiegimo oras-vanduo šilumos siurblys daugelyje šalių yra populiariausia šildymo įranga. Geoterminiai šilumos siurbliai yra efektyvesnė šilumos gamybos įranga, bet dėl didesnių pradinių investicijų labiau populiari dideliuose objektuose.

Šilumos siurblių tipų skaičius (procentais) atskirose ES šalyse.

Visuose šilumos siurbliuose yra naudojamos fluorintos šiltnamio efektą sukeliančios dujos (vadinamos F-dujos arba freonas). Freonai įvairiuose įrenginiuose sukuria nuo 3 iki 5 proc. šiltnamio efekto. Europos Parlamentas, nepaisant siekio, kad namų ūkiuose būtų kuo daugiau šilumos siurblių, minėtame 2023 metų kovo 30 d. balsavime priėmė sprendimą keisti ES 2019/1937 direktyvą bei reglamentą ir šilumos siurbliuose (pirmiausia monoblokuose ir geoterminiuose) nuo 2025 metų sausio 1 d. uždrausti naudoti freoną. Visi šilumos siurblių gamintojai turės pakeisti freono dujas į ekologišką šaltnešį. Iki 2027 metų sausio 1 d. toks pat draudimas įsigalios Split tipo šilumos siurbliams. Tradicinį freoną naudojantys įrenginiai turės būti registruojami ir kasmet tikrinami.

NIBE jau ir šiandien turi geoterminius, oras-vanduo monobloko tipo šilumos siurblius (8 ir 12 kW), kuriuose naudojamas natūralus ekologiškas šaldymo agentas R290 (propanas). Šio šaldymo agento VAP (visuotinio atšilimo potencialas) yra 3. Tradicinių freonų VAP yra 1000 ir daugiau. NIBE naudojamas R290 yra visiškai ekologiškas, nekenkia ozono sluoksniui ir neskatina šiltnamio efekto.

NIBE šilumos siurblių gamintojai jau šiandien, iš anksto pradėję naudoti ekologišką freoną, siekia kad įsigyjantys šilumos siurblį po kelių metų neturėtų dėl jų problemų.

NIBE S2125 oras vanduo šilumos siurblyje naudojamas šaldymo agentas yra ekologiškas propanas. Šis šilumos siurblys iki 65 °C temperatūrą pasiekia net ir esant lauke -25 °C šalčio, tai leidžia užtikrinti aukštą karšto vandens temperatūrą, galimybę naudoti šilumos siurblį radiatorinėse šildymo sistemoje. Naujos kartos šilumos siurblys veikia labai tyliai.

Dar šiemet rinkoje atsiras NIBE ištraukiamo oro šilumos siurbliai su ekologišku freonu. Daugiau informacijos apie ištraukiamo oro šilumos siurblius rasite paspaudę saugią nuorodą „Ištraukiamo oro šilumos siurbliai".

Išmanūs šilumos siurbliai

Kaip pastebi UAB „Ekoklima" vadovas Robertas Kleštornas, labai dažnai vartotojai linkę abejoti šilumos siurblio išmaniųjų funkcijų nauda, argumentuodami valdymo sudėtingumu, baimindamiesi elektronikos gedimų. Toks požiūris jau vakarykštis, nes ateities elektros gamyba bus vien tik iš atsinaujinančių šaltinių, jos neįmanoma tolygiai paskirstyti ir reguliuoti - neįsakysi vėjui pūsti stipriau, kai yra didesnis elektros energijos poreikis. Specialisto nuomone, jau beveik atėjo laikas, kai elektros energiją būsime priversti naudoti ne tada, kai mums reikia, o tada, kai ji pagaminama, t,y. tada, kai reikia elektros tinkui. Elektros gamyba iš atsinaujinančių šaltinių vystosi link decentralizuotos ir vartotojus kontroliuojančios energetinės sistemos. Tai yra virsmas 180 laipsnių kampu, prie jo turi prisitaikyti ir vartotojai, ir elektrą naudojanti įranga.

Kai elektros gamyba iš atsinaujinančių šaltinių maksimali, jos kaina mažėja. Vakarų Europoje jau yra praktika, kai vartotojams primokama, jei jie naudoja elektrą jos gamybos piko metu. Dėl šios priežasties kuriami išmanūs tinklai, išmanūs miestai, kurie reguliuoja elektros energijos pikų poreikį (Peak- Shaving). Tai reiškia, kad šiluminiai ir elektros tinklai susieja gamybą ir vartojimą, kad į tinklus integruojama elektros energijos sandėliavimo įranga, kad kaupiami duomenys apie vartotojų įpročius.

Tokiai netolimos ateities elektros energijos gamybos sistemai puikiai tinka šilumos siurbliai, nes jau šiandien turi išmanius valdiklius, kurių pagalba prisitaiko prie darbo esant mažiausiai elektros energijos kainai, t.y., esant jos gamybos pikui. Tačiau tam būtinas šilumos siurblys, turintis išmanųjį valdiklį, susietą su elektros tinklu. Dėl inertiškumo pastatai, akumuliacinės talpos gali pigiausiai pagamintą šilumą kaupti. Jeigu šiandien dar įmanomas šilumos siurblys be išmaniojo valdiklio, tai po metų kitų jį jau teks tobulinti arba keisti.

Jau šiandien NIBE ir kitų gamintojų šilumos siurbliai, kurie pažymėti Smart Grid Ready (SG-Ready) ženklu, rodo, kad šilumos siurblys gali būti valdomas centralizuoto elektros tinklo. Nors pas mus, kol elektros tiekimo sistema nepritaikyta sąsajai su šilumos siurbliu ir jo valdymui, SG- Ready sąsaja dar nenaudinga, bet labai netolimoje atityje ji taps standartu, nes šilumos siurblys galės gaminti šilumos energiją piko metu, kai elektra bus pigiausia. Gali būti ir taip, jog tinklo operatorius jums dar ir primokės už paimtą elektrą. Tokia praktika, kaip minėjome, Vakarų Europoje jau yra.

NIBE S serijos šilumos siurbliai palyginti su SG-Ready sąsaja, kuri plačiai naudojama su šilumos siurbliais, gali turėti dar ir PV-Smart funkciją, kuri siūlo dar išmanesnius būdus, kaip racionaliai naudoti nuosavoje elektros jėgainėje pagamintą elektros energiją. PV-Smart lyginant su SG-Readly yra operatyvesnė, susieta su orų prognoze, vartotojų įpročiais.

Nuosava saulės elektrinė ir išmanus šilumos siurblys su PV Smart funkcija - savotiškas mini energijos fabrikas, gaminantis energiją ir valdantis pats save pagal vartotojų poreikius.

Jeigu SG-Readly valdymas Lietuvoje dar tik ateitis, tai jau šiandien kai kurie NIBE šilumos siurbliai turi Smart Price Adaption funkciją, kuri susieta su „Nord Pool" biržos elektros kainomis. Rytdienos valandines kainas šilumos siurblys gauna iš vakaro, paskirsto jas laike į pigią, brangesnę ir brangią. Jeigu pagal orų prognozę, karšto vandens poreikį ir kitus 14-os dienų vartojimo vidurkius reikės naudoti elektros energiją, savo darbą ir reikalingos pateikti energijos kiekį šilumos siurblys koreguoja taip, kad būtų naudojama kuo daugiau pigiausios elektros. Taip vartotojas gauna reikalingą šilumos energijos ir karšto vandens kiekį už mažiausią kainą.

Išaugę iki 6 šilumos siurblių COP, sąsaja su elektros tiekimu ir pigiausios elektros energijos naudojimas, labai tylus veikimas, nuotolinis valdymas - naujausių NIBE šilumos siurblių bruožai.

Turint saulės modulius, elektros energijos kaupiklį ir šilumos siurblį su Smart Price Adaption funkcija, šildymas ir karšto vandens paruošimas gali ir visiškai nieko nekainuoti. Šios funkcijos nauda ypač didelė daugiabučiuose, kur šilumos ir karšto vandens sąnaudos daug didesnės nei individualiuose namuose.

Tad ekologiškas, išmanus šilumos siurblys šiandien dar yra lyg ir prabanga, bet ryt toks bus jau standartu, padedančiu tausoti gamtą ir taupyti pinigus.

2023 metų kovo mėnesį Frankfurte vyko ISH - didžiausia Europoje šildymo, santechnikos, oro kondicionavimo įrangos paroda, balandžio mėnesį Vilniuje - RESTA paroda. ISH parodoje Švedijos kompanija „NIBE Energy Systems“ pristatė naujausius, į rytdieną orientuotų šilumos siurblių sprendimus. Lietuvos gyventojams RESTA parodoje juos pristatė oficialus NIBE atsrovas Lietuvoje - UAB „Ekoklima“. NIBE kompanija, šildymo įrangos srityje dirba jau daugiau kaip 70 metų,  laikoma namų ūkių šildymo technikos rinkos lyderiais Skandinavijoje, Lenkijoje, Čekijoje ir Baltijos šalyse.

Parengta pagal UAB „Ekoklima" informaciją, gamintojų nuotraukos