Energopatēriņa un apkures izmaksu samazināšana līdz pasīvo māju līmenim

Ēku energoefektivitātes paaugstināšana ir obligāta visām Eiropas Savienības valstīm. Galvenais mērķis – energopatēriņa un CO₂ izmešu samazināšana. Apkures energopatēriņa samazināšanā ir ieinteresēts arī ēkas īpašnieks, kurš vēlas samazināt rēķinus par apkuri.

Ēkas energoefektivitāti nosaka, vadoties pēc enerģijas daudzuma, kas nepieciešams ēkas viena kvadrātmetra apsildei viena gada laikā. Atkarībā no ēkas patērētās enerģijas daudzuma ir noteiktas ēku energoefektivitātes klases (1. att.).

1. att. Ēku energoefektivitātes klases

Šīs klasifikācijas virsotnē pamatoti atrodas „Pasīvā māja”– nulles energopatēriņa māja, kurai ir minimāls energopatēriņš (< 15 kWh/m²gadā) un kurai faktiski nav nepieciešama apkure. Skaidrs, ka šāda ēka ir katra īpašnieka sapnis. Ar visu savu pievilcību pasīvās mājas Latvijā tomēr nekļuva par masveidīgu parādību. Acīmredzot tas ir tāpēc, ka pasīvās mājas cena par 20 – 30 % pārsniedz mūsdienīgu parasto B un C energoefektivitātes klases ēku būvniecības izmaksas.

Mūsdienās pastāv vēl arī cits ēkas energopatēriņa samazināšanas veids – atjaunīgo energoresursu izmantošana, piemēram ar gaiss-ūdens siltumsūkņu palīdzību. 2. attēlā paradīta siltumsūkņa darbības shēma. Redzams, ka lielāko daļu (70 %) no siltuma enerģijas, kas nonāk ēkas apkures sistēmā Q₂, rada atjaunīgā – bezmaksas enerģija, kas iegūta no āra gaisa siltuma Q_air. Līdz ar to ievērojami samazinās enerģijas patēriņš no elektrotīkla Q₁.

2. att. Atjaunīgās enerģijas izmantošanas mehānisms, lietojot gaiss-ūdens siltumsūkni

Līdz ar to augsti efektīva gaiss-ūdens siltumsūkņa izmantošana ļauj B un C klases ēkas energopatēriņu  samazināt vairākas reizes un izdevumus par apkuri – līdz pasīvās ēkas līmenim. To pierāda daudzo ar Panasonic AQUAREA gaiss-ūdens siltumsūkņiem aprīkotu ēku ekspluatācijas statistika Latvijā pēdējo piecu gadu laikā.

3. attēlā redzams apkures izdevumu salīdzinājums pasīvās mājās un parastās B un C klases mājās, kuras ir aprīkotas ar augsti efektīviem Panasonic AQUAREA gaiss-ūdens siltumsūkņiem. 

3. att. Pasīvās mājas apkures izmaksu salīdzinājums ar parastu māju, kura aprīkota ar gaiss-ūdens siltumsūkni

Jāņem vērā, ka pasīvā mājā karstā ūdens sagatavošanu parasti nodrošina elektriskais tilpuma ūdens sildītājs jeb boilers. Ūdens uzsildīšana vidēji izmaksā 40 – 60 EUR mēnesī, bet parastās mājās ar siltumsūkni – trīs reizes lētāk, 12 – 20 EUR mēnesī. Mājās ar siltumsūkni ir pat būtiski zemākas ekspluatācijas izmaksas nekā pasīvajās mājās. Atjaunīgās enerģijas – gaiss-ūdens siltumsūkņu izmantošanas priekšrocības ir acīmredzamas.

Darbam aukstā klimatā paredzēto Panasonic AQUAREA siltumsūkņu īpatnības

Novērtējot iegūtos rezultātus, nepieciešams atzīmēt, ka apskatītajās mājās tika izmantoti speciāli Panasonic AQUAREA siltumsūkņi, kas paredzēti darbam aukstā klimatā. Gaisa siltumsūkņu darbības efektivitāte ir ievērojami atkarīga no āra gaisa temperatūras. Tāpēc, lai novērtētu dažādu gaisa siltumsūkņu darbības efektivitāti, Eiropas Savienības valstis ir iedalītas trīs klimatiskajās zonās (4. att.):

• siltā zona (Warmer) – Spānija, Grieķija u.c. valstis, kur pieņemtā minimālā āra gaisa temperatūra ir +2 °C;
• vidējā zona (Average) – Centrālā Eiropa, kur pieņemtā minimālā āra gaisa temperatūra ir –10 °C;
• aukstā zona (Colder) – Skandināvija, Baltija, kur pieņemtā minimālā āra gaisa temperatūra ir –22 °C.

4. att. Eiropas Savienības klimatiskās zonas gaisa siltumsūkņu energoefektivitātes novērtēšanai

Skaidrs, ka vissmagākie darba apstākļi gaisa siltumsūkņiem ir aukstajā zonā (Colder). Tāpēc Panasonic AQUAREA siltumsūkņu modeļos, kuri paredzēti darbībai aukstā zonā, ir iestrādāts inovatīvu pasākumu komplekss, lai maksimāli paaugstinātu darbības efektivitāti pie zemām āra gaisa temperatūrām:

1. Augstas efektivitātes divrotoru kompresori ar paaugstinātu jaudu un lielu saspiešanas pakāpi, optimizēti darbam pie zemām temperatūrām;
2. Kompresora apgriezienu mikroprocesora vadības sistēma INVERTER+, kura ļauj ievērojami paaugstināt jaudu pie zemām temperatūrām;
3. Dzesētājs (subcooler) ar elektronisku vadības sistēmu, kas paaugstina termodinamiskā cikla efektivitāti;
4. Intelektuāla atkausēšanas sistēma (pēc nepieciešamības), kura ņem vērā āra gaisa temperatūru un mitrumu, samazinot atkausēšanas laiku un biežumu un minimizējot enerģijas patēriņu pie zemām temperatūrām.

Tieši šādi siltumsūkņi mūsu klimatiskajos apstākļos ļauj iegūt tik augstus rezultātus, kā redzams 3. attēlā. Jāņem vērā ka, Latvijas tirgū tiek piedāvāts plašs siltumsūkņu klāsts ar dažādiem tehniskajiem parametriem, kuri var neatbilst mūsu klimatiskiem apstākļiem un ēkas siltuma zudumiem. Attiecīgi rezultāti var būt pavisam citi. Tāpēc svarīgs ir jautājums: kā pareizi izvēlēties gaiss-ūdens siltumsūkni?

Siltumsūkņa izvēles metodika

Lai pareizi izvēlētos gaisa siltumsūkni, Eiropas Savienībā ir ieviests energoefektivitātes marķējums (5. att.). Tajā ir atspoguļoti galvenie siltumsūkņa parametri:

1. siltumsūkņa modelis;
2. apkures sistēmas siltumnesēja  temperatūra;
3. siltumsūkņa energoefektivitātes klase;
4. maksimālā aprēķināmā siltuma jauda pie minimālās āra temperatūras trīs Eiropas klimatiskajās zonās.

5. att. Siltumsūkņa energoefektivitātes marķējums

Siltumsūkņa izvēles parametri, ievērojot energoefektivitātes marķējumu:

1. Klimatiskā zona: nosaka pēc ēkas atrašanās vietas – Latvijai atbilst zona „Colder”;
2. Siltumnesēja temperatūra: izvēlas pēc apkures sistēmas elementiem – radiatoru apkurei atbilst +55 °C, zemgrīdas apsildei +35 °C;
3. Ēkas parametru ietekme: izmantojot siltumtehniskos aprēķinus, nosaka mājas siltuma zudumus pie āra gaisa temperatūras –22 °C;
4. Siltumsūkņa jauda: atbilstoši ēkas siltuma zudumiem izvēlas maksimālo aprēķināto siltuma jaudu pie izvēlētās siltumnesēja temperatūras (+35 °C vai +55 °C) aukstākajai klimatiskajai zonai;
5. Siltumsūkņa modelis: izvēloties starp siltumsūkņiem, kam ir vienāda siltuma jauda, jāizvēlas siltumsūknis ar augstāko energoefektivitātes klasi. A++ ir augstākā energoefektivitātes klase pēc šodien spēkā esošajiem normatīviem.

Protams, siltumsūkņa izvēle jāveic, ņemot vērā speciālista konsultācijas, kā arī citus svarīgus faktorus – iekārtu cenas un to drošumu, garantijas saistības un pēcgarantijas apkalpošanu, montāžas firmas darba pieredzi un kvalifikāciju.

Raksts tapis sadarbība ar SIA "Rikon AC"