Į kokius parametrus atkreipti dėmesį, renkantis šilumos siurblius ir ką jie reiškia?

Šilumos siurblio galia.

Dabartiniai šilumos siurbliai oras-vanduo turi keičiamų sūkių (moduliuojamos galios) kompresorius. Gamintojai deklaruoja šilumos siurblių nominalią galią, esant lauko oro temperatūrai +7 °C ir vandens temperatūrai +35 °C. Nominali galia reiškia, kad tai yra tokios kompresoriaus apsukos, kai naudingumo koeficientas yra vienas iš aukščiausių. Tai panašiai, kaip lėktuvo kreiserinis greitis. Vadinasi kompresoriaus galia dar gali būti ir maksimali, padidinus kompresoriaus apsisukimus iki maksimalių. Skirtumas tarp nominalios galios ir maksimalios galios pas įvairius gamintojus skiriasi, bet gali būti maždaug tokie dydžiai kW (nom./maks.) – 4,3/7,0; 6,0/8,6; 8,0/11,0 ir pan.

Lygiai taip pat kompresorius turi minimalias apsukas, kai yra pasiekiama minimali galia. Tai turi privalumą, nes labai suretina kompresoriaus startų skaičių.

Energijos transformavimo/perpumpavimo koeficientas COP.

Šilumos siurblio veikimo principas šildymo režimu yra išsklaidytos ir žemų parametrų (žemos temperatūros) šilumos paėmimas, sukoncentravimas ir perteikimas aukštesniais parametrais (aukštesnėmis temperatūromis). Kitaip tariant, šilumos siurblys perpumpuoja šilumą iš žemesnių parametrų į aukštesnius. Tam reikalinga energija – paprastai elektra kompresoriaus sukimui. Energijos transformavimo koeficientas COP – tai nėra naudingumo koeficientas, tai yra perpumpuotos šilumos kiekio santykis su tam perpumpavimui sunaudota elektros energija. Pavyzdžiui, jeigu COP yra 5,0, tai reiškia, kad siurblys perpumpuoja 4 kWh šilumos, sunaudodamas 1 kWh elektros energijos. Kadangi, atliekant darbą elektra virsta šiluma, tai prie galutinės vartotojo gaunamos šilumos 4 kWh dar prisideda ir ta 1 kWh šilumos iš elektros.

Termodinamikos dėsniai nusako, kad COP yra tuo didesni, kuo yra mažesnis perpumpuojamos šilumos temperatūros skirtumas. Taigi, šilumos siurblio oras-vanduo didžiausias COP ir galia gaunasi, kai lauko oro temperatūra yra +7 °C, o šildomo vandens +35 °C. Esant temperatūrų skirtumui 28 °C galima tikėtis COP apie 5,0. Jeigu šildome vandenį iki +55 °C, tai temperatūrų skirtumas bus 48 °C ir galime tikėtis, kad COP bus tik apie 3,3-3,5.

Atitinkamai, jeigu lauko oro temperatūra bus -20 °C, vandens temperatūra bus +35 °C, tai temperatūrų skirtumas bus 55 °C ir COP gali siekti tik apie 2,0-2,3. O maksimali galia gali siekti apie 70-80 proc. nuo deklaruojamos nominalios galios.

Minimali leistina darbo lauko temperatūra ir maksimali pasiekiama vandens temperatūra.

Minimali lauko temperatūra būna iki -20 °C ar -25 °C, maksimali vandens temperatūra būna iki +55 °C, +60 °C ar net + 65 °C. Pastebėjimas, kad tokių aukštų vandens temperatūrų siurbliai negali pasiekti, kai lauko oro temperatūra būna žemesnė, kaip -10 °C ar -15 °C.

Todėl dažniausiai renkamasi grindinio šildymo sistema, nes jai pakanka žemiausios vandens temperatūros – iki +35 - +40 °C arba žematemperatūrė radiatorinė sistema su maksimalia temperatūra iki +55 °C. Tai reiškia gana didelius radiatorius, kurie kainuoja nedaug pigiau už grindinio šildymo sistemą.

Elektros galia reikalinga šilumos siurbliui.

Dar vienas veiksnys, į kurį reikia atkreipti dėmesį. Tai susiję su reikalinga namo įvado el. galia. Elektros galia reikalinga ne tik sukti kompresorių, lauko oro ventiliatorių ir cirkuliacinį vandens siurblį, bet ir maitinti įmontuotus elektrinius šildymo elementus. Jeigu kompresoriui sukti reikia 2-3-4 kW el. galios, tai įmontuotam el. šildymo elementui gali prireikti dar 3-6 kW el. galios. Dar gali būti vienas papildomas el. šildymo elementas tūriniame karšto vandens šildytuve. Taigi, reikia įsivertinti iki 9-10 kW reikiamą elektros galią vien tik šilumos siurbliui.

Dr. Arūnas Stikliūnas