Daugelis vis dar netiki. „Šilumos siurblys ima šilumą iš oro – bet kokia šiluma gali būti, kai lauke minus dvidešimt?” Klausimas logiškas. Atsakymas – fizika, kuri veikia net tada, kai ausys šąla.
Štai kas iš tiesų vyksta jūsų kieme, kai termometras rodo minusą.
Šiluma egzistuoja visada
Pirmiausia – fizikos pamoka, kurią verta prisiminti. Absoliutus nulis – temperatūra, kurioje nebelieka jokio šiluminio judėjimo – yra minus 273 laipsniai Celsijaus.
Tai reiškia, kad net minus dvidešimt laipsnių ore vis dar yra šiluminė energija. Daug jos. Mūsų pojūčiais tai šaltis, bet fizikine prasme – energija, kurią galima surinkti.
Šilumos siurbliai oras vanduo būtent tai ir daro – surenka išsklaidytą šilumą iš lauko oro ir sukoncentruoja ją iki temperatūros, tinkamos namams šildyti.
Kaip tai veikia praktiškai
Šilumos siurblio veikimo principas – tas pats kaip šaldytuvo, tik atvirkščiai.
Šaldytuvas ima šilumą iš vidaus ir išstumia į kambarį (todėl šaldytuvo galinė sienelė šilta). Šilumos siurblys ima šilumą iš lauko ir perduoda į vidų.
Procesas vyksta per freoną – specialią medžiagą, kuri verda labai žemoje temperatūroje. Net kai lauke minus penkiolika, freonas sugeba garuoti ir tuo metu absorbuoti šilumą iš oro.
Tada kompresorius suspaudžia dujinį freoną. Suspaudimas pakelia temperatūrą – ir štai jau turite šilumnešį, kuris gali šildyti vandenį radiatoriams ar grindims.
Efektyvumo matematika
Čia prasideda įdomiausia dalis. Šilumos siurblys nesukuria šilumos – jis ją perkelia. Ir tai daro efektyviau, nei bet koks tiesioginis šildymas.
Kiekvienas elektros kilovatas, sunaudotas siurblio darbui, atneša 3–5 kilovatus šilumos. Tai vadinama COP – šilumos efektyvumo koeficientu.
Kai lauke pliusas – COP gali siekti 5 ar daugiau. Kai minus dešimt – apie 2,5–3. Kai minus dvidešimt – apie 2.
Net blogiausiu atveju vis tiek gaunate dvigubai daugiau šilumos, nei sumokate už elektrą. Palyginkite su elektriniu radiatoriumi, kur 1 kW elektros duoda lygiai 1 kW šilumos.
Kas vyksta ekstremaliu šalčiu
Minus dvidešimt penkios ir žemiau – čia prasideda iššūkiai. Ne todėl, kad siurblys nustoja veikti, o todėl, kad efektyvumas krenta.
Kai COP nukrenta iki 1,5 ar žemiau, šilumos siurblys ekonomiškai priartėja prie paprasto elektrinio šildymo. Kai kurie modeliai turi integruotus elektrinius šildytuvus, kurie įsijungia kaip pagalba ekstremaliais atvejais.
Tačiau tokių dienų Lietuvoje – vos kelios per žiemą. Likusi sezona šilumos siurblys dirba savo optimaliu režimu ir sutaupo šimtus eurų.
Atšildymo ciklas: kodėl siurblys kartais „rūksta”
Jei turite šilumos siurblį arba matėte veikiantį pas kaimynus – pastebėjote, kad periodiškai iš lauko bloko kyla „dūmai”. Tai ne gedimas – tai atšildymo ciklas.
Kai lauke drėgna ir šalta, ant išorinio šilumokaičio susidaro šerkšnas. Jei jo nepašalinti, efektyvumas krenta. Todėl siurblys reguliariai sustoja, trumpam apverčia ciklą ir ištirpdo ledą.
Tai trunka kelias minutes ir vyksta automatiškai. Geri siurbliai tai daro retai ir efektyviai. Prastesni – per dažnai, švaisydami energiją.
Ne visi siurbliai vienodi
Būtent čia atsiskiria patikimi šilumos siurbliai nuo pigių alternatyvų.
Skirtumas – kompresorius, šilumokaičio dydis, valdymo elektronika, freono tipas. Visa tai lemia, kaip siurblys elgsis, kai temperatūra nukris žemiau minus penkiolikos.
Kai kurie modeliai sukurti šiltiems klimatams – jie puikiai veikia Ispanijoje, bet Lietuvos žiemą kenčia. Kiti projektuoti specialiai šiaurės klimatui – jie išlaiko efektyvumą net ekstremaliomis sąlygomis.
Japonų ir Skandinavijos gamintojai čia pirmauja – jų patirtis su tikromis žiemomis atsispindi produktuose.
Ką reiškia „veikia iki minus 25″
Specifikacijose dažnai matote: „veikimo diapazonas iki -25°C” arba net „-30°C”. Ką tai iš tiesų reiškia?
Tai reiškia, kad siurblys nenustos veikęs – bet negarantuoja, kad veiks efektyviai. Svarbu žiūrėti ne tik minimalią temperatūrą, bet ir COP toje temperatūroje.
Geras siurblys ties minus penkiolika dar rodys COP 2,5 ar daugiau. Vidutinis – jau kris iki 2. Prastas – reikalaus elektrinio šildytuvo pagalbos.
Hibridas: kai šilumos siurblys dirba ne vienas
Daugelis namų Lietuvoje renkasi hibridinį sprendimą. Šilumos siurblys – pagrindinis šildymo šaltinis devynis mėnesius per metus. Dujinis ar kietojo kuro katilas – rezervas šalčiausioms dienoms.
Tokia sistema leidžia maksimaliai išnaudoti siurblio efektyvumą, kai jis didžiausias, ir perjungti į alternatyvą, kai temperatūra nukrenta per žemai.
Modernūs siurbliai gali automatiškai komunikuoti su katilu – sistema pati pasirenka efektyviausią šildymo būdą pagal lauko temperatūrą ir energijos kainas.
Investicija, kuri atsiperka
Šilumos siurblys oras-vanduo vidutiniam namui kainuoja nuo 6 000 iki 15 000 eurų su montavimu. Tai nemaža suma.
Bet matematika aiški. Jei šildydavote dujomis ir mokėdavote 2 000 eurų per sezoną, šilumos siurblys tą sąskaitą sumažins iki 600–800 eurų. Sutaupymas – 1 200–1 400 eurų kasmet.
Per penkerius–septynerius metus investicija atsiperka. O siurblys tarnauja penkiolika–dvidešimt metų.
Ne magija – fizika
Šilumos siurblys nėra perpetuum mobile. Jis neveikia iš nieko ir turi savo ribas. Bet jis yra vienas efektyviausių būdų šildyti namus – net Lietuvos klimate, net per šalčiausius sausio šalčius.
Kaimynai, kurie sakė „pas mus per šalta, neveiks” – pamažu keičia nuomonę. Ne todėl, kad kažkas įtikino – o todėl, kad mato sąskaitas tų, kurie jau įsirengė.
Fizika veikia. Net kai šąla ausys.