Vai esat kādreiz domājuši, kā iespējams iegūt siltumu no salsaina gaisa pie -20°C? Tehnoloģija, kas šķiet gandrīz maģija, patiesībā balstās uz skaidriem fizikas principiem. Gaiss-ūdens siltumsūkņi spēj nodrošināt komfortablu apkuri pat aukstākajās ziemas dienās, bet kā tieši tie to dara? Šajā rakstā atklāsim siltumsūkņu darbības noslēpumus un parādīsim, kāpēc šī tehnoloģija kļūst arvien populārāka māju apkurei Baltijas valstīs.
Procesa fizika: kā siltumsūknis iegūst enerģiju no auksta gaisa
Gaiss-ūdens siltumsūkņa darbības princips balstās uz termodinamikas pamatlikumiem un dzesēšanas ciklu, kas sastāv no četriem pamatposmiem:
- Iztvaikošana: Aukstumaģents šķidrā stāvoklī plūst caur āra bloka iztvaicētāju, kur tas absorbē siltumu no ārējā gaisa un iztvaiko. Tas notiek pat pie -25°C, jo aukstumaģentam ir ļoti zema viršanas temperatūra.
- Saspiešana: Gāzveida aukstumaģents nonāk kompresorā, kur tas tiek saspiests, kas izraisa strauju tā temperatūras un spiediena pieaugumu.
- Kondensācija: Karstais gāzveida aukstumaģents plūst caur iekštelpu bloka kondensatoru, kur atdod siltumu apkures sistēmas ūdenim (līdz 35–55°C) un sašķidrinās atpakaļ šķidrumā.
- Izplešanās: Šķidrais aukstumaģents iziet caur elektronisko izplešanās vārstu, kur tā spiediens un temperatūra samazinās, un cikls sākas no jauna.
Aukstumaģents R32, ko izmanto modernajos siltumsūkņos, piemīt ar unikālām īpašībām: mainoties spiedienam, mainās tā viršanas temperatūra, kas ļauj efektīvi pārnest siltumu no zemas temperatūras avota (ārējais gaiss) uz augstākas temperatūras vidi (apkures sistēma).
Siltumsūkņa galvenās sastāvdaļas un to funkcijas
Lai nodrošinātu siltumsūkņa efektīvu darbību, īpaši pie zemām temperatūrām, nepieciešamas speciāli izstrādātas sastāvdaļas:
- Invertora līdzstrāvas kompresors: Sistēmas sirds, kas nodrošina jaudas regulēšanu no 30% līdz 100%, pielāgojoties reālajām apkures vajadzībām un izvairoties no biežas ieslēgšanas/izslēgšanas.
- Āra bloka ribots iztvaicētājs: Speciāla konstrukcija ar automātiskās atkausēšanas funkciju efektīvai siltummaiņai pat mīnus temperatūrās.
- Iekštelpu bloka plākšņu kondensators: Nodrošina efektīvu siltuma pārnesi no aukstumaģenta uz apkures sistēmas ūdeni.
- Elektroniskais izplešanās vārsts: Precīzi dozē aukstumaģenta plūsmu atkarībā no aktuālajiem darba apstākļiem.
- Ventilatoru EC dzinēji: Energoefektīvi ventilatori, kas nodrošina optimālu gaisa plūsmu caur iztvaicētāju.
- Temperatūras un spiediena sensori: Nepārtraukti uzrauga sistēmas parametrus optimālai darbībai un aizsardzībai pret avārijas situācijām.
- Vadības kontrolieris ar laikapstākļu kompensāciju: Automātiski pielāgo sistēmas darbu atbilstoši ārējiem temperatūras apstākļiem maksimālai energoefektivitātei.
BeeSmart siltumsūkņu modeļi: tehniskie parametri
Mycond BeeSmart sērijas siltumsūkņi ir izstrādāti īpaši efektīvai darbībai skarbos Baltijas valstu klimatiskajos apstākļos. Zemāk sniegts galveno modeļu salīdzinājums:
| Modelis | Siltuma jauda A7 W35, kW | COP A7 W35 | Maks. jauda A-7 W35, kW | COP A-7 W35 | Temperatūru diapazons, °C | Aukstumaģents | Trokšņa līmenis, dBA | Energoefektivitātes klase | Barošana |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MHCS 035 NBS/UBS | 9,2 | 4,38 | 5,7 | 2,97 | -25 līdz +43 | R32 | 52 | A+++ | 230 V 50 Hz |
| MHCS 045 NBS/UBS | 11,6 | 4,3 | 7,65 | 2,99 | -25 līdz +43 | R32 | 52 | A+++ | 230 V 50 Hz |
| MHCS 050 NBS/UBS | 15,35 | 4,78 | 10,5 | 3,27 | -25 līdz +43 | R32 | 59 | A+++ | 400 V 50 Hz |
| MHCS 070 NBS/UBS | 18,5 | 4,47 | 12,6 | 3,12 | -25 līdz +43 | R32 | 61 | A+++ | 400 V 50 Hz |
Apzīmējums A7 W35 atbilst standartam EN14511 un nozīmē, ka mērījumi veikti pie ārējā gaisa temperatūras +7°C un ūdens temperatūras sistēmas izplūdē +35°C. Līdzīgi A-7 W35 nozīmē testēšanu pie gaisa temperatūras -7°C.
Kad ir lietderīgi izvēlēties BeeSmart siltumsūkni
BeeSmart siltumsūkņiem ir virkne priekšrocību, kas padara tos par optimālu izvēli apkurei Baltijas valstīs:
- Darbība pie ekstremāli zemām temperatūrām: Atšķirībā no budžeta modeļiem, kas ierobežoti līdz -15°C, BeeSmart droši strādā līdz -25°C bez funkcionalitātes zuduma.
- Augsts SCOP zemas temperatūras sistēmām: Īpaši efektīvs siltajām grīdām, nodrošinot maksimālu sezonālās efektivitātes koeficientu.
- Iespēja integrēt papildu siltuma avotus: Pateicoties Modbus atbalstam, var pieslēgt un vadīt papildu apkures avotus.
- Laikapstākļu kompensēta vadība: Ļauj ietaupīt līdz 20% enerģijas salīdzinājumā ar sistēmām ar nemainīgu temperatūru.
- Heat Pump Keymark sertifikācija: Garantē, ka deklarētie rādītāji ir apstiprināti ar neatkarīgiem testiem.
Alternatīvas un salīdzinājums
Salīdzinot gaiss-ūdens siltumsūkņus ar citām apkures sistēmām, ir svarīgi saprast to priekšrocības un ierobežojumus:
- Gāzes katli: Tiem ir zemākas sākotnējās izmaksas, bet ekspluatācijas izmaksas ir 3–4 reizes augstākas. Tāpat nepieciešams pieslēgums gāzes tīklam.
- Ģeotermiskie siltumsūkņi (zeme-ūdens): Nodrošina stabilāku COP gada griezumā, taču urbumu izmaksas palielina kopējo budžetu par 40–60%.
- Monobloka siltumsūkņi: Piedāvā vienkāršāku montāžu, taču ir ierobežojumi attālumam un pastāv ūdens kontūra sasalšanas risks.
| Apkures sistēma | COP pie +7°C | COP pie -7°C | COP pie -15°C | COP pie -25°C |
|---|---|---|---|---|
| BeeSmart gaiss-ūdens | 4,3 - 4,8 | 2,9 - 3,3 | 2,5 - 2,7 | 1,8 - 2,2 |
| Standarta gaiss-ūdens siltumsūknis | 3,8 - 4,2 | 2,5 - 2,8 | 2,0 - 2,3 | Nedarbojas |
| Ģeotermiskais siltumsūknis zeme-ūdens | 4,5 - 5,0 | 4,3 - 4,8 | 4,2 - 4,7 | 4,0 - 4,5 |
| Gāzes katls | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 |
Montāžas un ekspluatācijas īpatnības
Pareiza siltumsūkņa uzstādīšana un apkope ir kritiski svarīga tā efektīvai darbībai:
- Hidrauliskā shēma: Obligāti jāiekļauj bufertvertne, kas samazina kompresora ieslēgšanas/izslēgšanas ciklu skaitu un pagarina tā kalpošanas laiku.
- Jaukšanas mezgli: Dažādiem apkures kontūriem (radiatori W55 un siltā grīda W35) uzstāda jaukšanas mezglus, kas nodrošina optimālu siltumnesēja temperatūru.
- Regulāra apkope: Aukstumaģenta spiediena pārbaude reizi gadā un siltummaiņu tīrīšana, lai uzturētu darba efektivitāti.
- Automātiskās atkausēšanas cikls: Sistēma automātiski nosaka iztvaicētāja apledojumu, izmantojot temperatūras un spiediena sensorus, pēc kā īslaicīgi (uz 5–10 minūtēm) pārslēdzas dzesēšanas režīmā ledus noņemšanai.
Biežāk uzdotie jautājumi par siltumsūkņiem
Vai siltumsūknis var darboties pie -25 grādiem?
Jā, BeeSmart siltumsūkņi ir speciāli izstrādāti efektīvai darbībai līdz -25°C. Pie šādām temperatūrām COP samazinās, taču sistēma turpina nodrošināt apkuri.
Cik elektrības patērē siltumsūknis?
Elektroenerģijas patēriņš ir atkarīgs no daudziem faktoriem, tostarp sūkņa jaudas, āra temperatūras un siltumnesēja temperatūras. Piemēram, pie COP 3,0, lai iegūtu 3 kW siltuma, nepieciešams 1 kW elektroenerģijas.
Kas ir siltumsūkņa COP un SCOP?
COP (Coefficient Of Performance) — tas ir lietderības koeficients, kas parāda saražotās siltumenerģijas attiecību pret patērēto elektroenerģiju noteiktos apstākļos. SCOP (Seasonal COP) — sezonas efektivitātes koeficients, kas ņem vērā temperatūras izmaiņas apkures sezonas laikā.
Kāpēc siltumsūknis ziemā trokšņo?
Paaugstināts troksnis ziemā var būt saistīts ar atkausēšanas režīmu un kompresora darbu pie augstiem apgriezieniem. BeeSmart sūkņiem ir īpaša kompresora akustiskā izolācija trokšņa mazināšanai.
Vai, izmantojot siltumsūkni, nepieciešams rezerves katls?
Pareizi aprēķinātas BeeSmart siltumsūkņa jaudas gadījumā rezerves katls nav nepieciešams, jo sistēma strādā efektīvi pat pie -25°C. Tomēr ļoti lielām mājām vai kā papildu drošību var paredzēt rezerves siltuma avotu.
Cik bieži jāuzpilda aukstumaģents?
BeeSmart siltumsūkņi ir hermētiskas sistēmas, un normālos apstākļos aukstumaģenta uzpilde nav vajadzīga. Aukstumaģenta līmeņa pārbaudi ieteicams veikt reizi gadā plānotās apkopes laikā.
Kāda ir atšķirība starp aukstumaģentiem R32 un R410A?
R32 ir zemāks globālās sasilšanas potenciāls (GWP), labāka energoefektivitāte un nepieciešams mazāks daudzums tai pašai jaudai salīdzinājumā ar R410A. BeeSmart izmanto videi draudzīgāko R32.
Kontrolsaraksts: 5 galvenie parametri, izvēloties siltumsūkni
- Jauda pie zemām temperatūrām: Pārliecinieties, ka sūknis nodrošina pietiekamu jaudu pie -25°C jūsu mājai.
- SCOP jūsu klimatam: Jo augstāka vērtība, jo ekonomiskāka būs apkure ilgtermiņā.
- Trokšņa līmenis: Īpaši svarīgi blīvas apbūves un pilsētu rajonos.
- Kompresora modulācijas diapazons: Plašāks diapazons nodrošina labāku pielāgošanos apkures vajadzībām.
- Laikapstākļu kompensētas vadības pieejamība: Nodrošina papildu līdz pat 20% enerģijas ietaupījumu.
Sezonālās efektivitātes (SCOP) aprēķina formula
SCOP = Kopējā sezonā saražotā siltumenerģija (kWh) / Kopējais sezonā patērētais elektroenerģijas daudzums (kWh)
Rīgai un citām Latvijas pilsētām šis rādītājs BeeSmart sūkņiem vidēji ir 4,2–4,5 zemtemperatūras sistēmām (35°C) un 3,2–3,5 augsttemperatūras sistēmām (55°C).
Tipiskas kļūdas, izvēloties un uzstādot siltumsūkņus
- Siltummaiņa laukuma nenovērtēšana: Mazāks laukums samazina siltumapmaiņas efektivitāti, īpaši pie zemām temperatūrām.
- Bufertvertnes neesamība: Izraisa biežas kompresora ieslēgšanas/izslēgšanas reizes un saīsina iekārtas kalpošanas laiku.
- Nepareizs jaudas aprēķins: Nepietiekama jauda nenodrošinās komfortu, bet pārmērīga radīs liekus izdevumus.
- Laikapstākļu kompensētās regulācijas ignorēšana: Atņem sistēmai iespēju optimizēt darbību atbilstoši ārējiem apstākļiem.
Sazinieties ar mūsu inženieriem
Lai precīzi izvēlētos BeeSmart siltumsūkņa modeli jūsu objektam Rīgā, Daugavpilī, Liepājā vai citās Latvijas pilsētās, sazinieties ar mūsu kvalificētajiem inženieriem, izmantojot kontaktformu mājaslapā. Mēs palīdzēsim aprēķināt optimālo jaudu, projektēt apkures sistēmu un nodrošināt profesionālu uzstādīšanu, lai jūs varētu baudīt komfortablu un ekonomisku apkuri pat aukstākajās ziemās.
