Siltuma akumulatori – viela nopietnām pārdomām

Katrs ir dzirdējis par akumulatoriem, taču vairumā gadījumu šis produkts asociējas ar uzlādējamām automašīnu vai elektrourbju baterijām. Tomēr daudzi nebūt nav informēti par siltuma akumulatoriem, kas Latvijā kļūst arvien pieprasītāki, bet Rietumeiropā kļuvuši par normu.


Interese par siltuma akumulatoriem aizvadītā gada laikā ir ievērojami augusi, tādēļ sniedzam aprakstu par firmas Sinvia KB piedāvātajām iekārtām.

Siltuma akumulators ir ar siltumizolāciju pārklāta tvertne, ar termosam līdzīgu efektu, ko pievieno jebkuram malkas vai cietā kurināmā apkures katlam un uzstāda galvenokārt privātmājās. Periodiski kurinot katlu, akumulators telpā (ēkā) nodrošina siltumu kurināšanas starplaikos. Siltuma akumulatora lietderību varētu pamatot ar trīs galvenajiem faktoriem.

Pirmais faktors – komforts

Siltuma akumulators darbojas pēc siltuma uzkrāšanas principa. Tajā ievada karstu ūdeni, kas, izplūstot sistēmā, atdziest, atdodot noteiktu siltuma daudzumu. Aptuveni lēšot – 1 m³ ūdens, atdziestot par 1°C, atdod 1 kW/h enerģijas.

Tomēr akumulators siltumu tikai uzkrāj, taču neražo. Tādējādi, lai
varētu uzkrāt pietiekamu siltuma daudzumu, akumulatoram jābūt liela izmēra. Šeit ir spēkā ūdens siltumietilpības formula:

Q=cmΔt

Lai siltumu ātri varētu sakrāt nepieciešamajam komforta līmenim, vajadzīgs apkures katls ar pamatīgu jaudas rezervi. Piemēram, ja nama apkurei -20 grādu salā nepieciešams patērēt 20 kW, un tikpat liela jauda ir arī apkures katlam, skaidrs, ka tad neko sakrāt neizdosies.

Tādam namam jāuzstāda vismaz 40-50 kW katls komplektā ar 2-4 m³ akumulācijas sistēmu. Tas sniegs augstāku komforta līmeni, jo ar pāris katla uzpildes reizēm siltums pietiks ilgākam laika posmam. Diemžēl cilvēki nereti neizprot šo likumsakarību un cenšas uzstādīt liela izmēra akumulatorus, lai gan katla jauda ir visai niecīga. Šādos gadījumos velti gaidīt lielāku komforta līmeni, katls būs jākurina nepārtraukti.

Kā jau teikts, siltuma akumulators dod siltumu, pats nepārtraukti atdziestot. Tad, kad apkures katls netiek kurināts, mājas apkures sistēma piegādā siltumu radiatoriem vai citiem sildelementiem, ik brīdi saņemot ūdeni, kura temperatūra arvien pazeminās.

Tāpēc ir svarīgi zināt, kādam režīmam paredzēta esošā apkures sistēma. Ja tā rēķināta šķidrajam kurināmajam vai gāzes katlam, tad visbiežāk ūdens piegādes temperatūra ir augsta 90°C (padeve) un 70°C (atgaita). Tādai temperatūrai paredzētās apkures sistēmas sildķermeņi parasti ir neliela izmēra, lēti un spējīgi labi funkcionēt tikai pie augstas padeves temperatūras. Arī šajā gadījumā no siltuma akumulatoriem vēlamā efekta nebūs, jo padeves ūdens temperatūrai nokrītot lîdz 60-70°C, jūtami samazināsies sildķermeņu siltumatdeve un telpas temperatūra.

Siltuma akumulatoru maksimālā temperatūra parasti nav augstāka par 90°C. Arī apkures katlu tehniskie noteikumi nosaka, ka katlu augšējā temperatūras robeža ir 95°C. Tāpēc, iebūvējot savā namā siltuma akumulatorus, ļoti svarīgs faktors ir sildķermeņu izmērs un temperatūras režīms, kādai paredzēta apkures sistēma.

Vislielākais efekts no akumulatoriem būs tad, ja tā būs zemas temperatūras sistēma. Jāaatzīst, ka ļoti labi funkcionē vecie čuguna ribu radiatori, kurus kādreiz izvēlējās pēc tautas normatīva – viena sekcija uz 1 m² platības.

Modernās apkures sistēmas būtu jāizvēlas pēc padeves grafika 55°C/45°C, taču pēc šāda grafika apsildes ķermeņi ir ļoti liela izmēra, aizņem daudz vietas un ir visai dārgi. Vislabāk apkures sistēma ar siltuma akumulatoru funkcionē tad, ja mājā iebūvētas ar ūdeni apsildāmās grīdas.

Vācijas normatīvi nosaka, ka uz katru apkures katla jaudas kW jābūt 55 litriem akumulatora tilpuma. Attiecīgi 20 kW katlam atbilst 1 m³ liels akumulators. Tas ir par maz. Uz 1 kW vajadzētu uzstādīt 75, pat 100 l ar nosacījumu, ka apkures katlam jābūt ar lielu jaudas rezervi.

Otrais faktors – apkures katla saudzēšana

Malka satur ļoti daudz dažādu vielu, tai skaitā darvu, skābes u.c., kas izdalās, malkai sakarstot. Lai nodrošinātu kvalitatīvu visu šo vielu sadedzināšanu un samazinātu kurtuves metāla koroziju, katlam vienmēr vajadzētu darboties pilnā jaudā, ko var panākt, ja apkures sistēmu veido, iebūvējot ietilpīgus siltuma akumulatorus. Daudzu apkures katlu jaudas regulēšanas princips orientēts uz kurināmā nepilnīgu sadedzināšanu jeb gruzdēšanu. Parastajiem katliem šo operāciju regulē vilkmes regulators – gaisa vārsts, ko atver ar ķēdīti un kurš pats noteiktā temperatūrā aizveras. Gāzes ģeneratora katliem tiek pārtraukta gaisa piegāde vai vilkme. Tā ietekmē kurināmajam netiek pievadīts gaiss, taču kurināmais ir sakarsis un no tā izdalās dažādas gaistošās vielas, kuras citos apstākļos būtu sadegušas. Šīs nesadegušās vielas izraisa katla koroziju un skursteņa piesārņošanu.

Nereti reklāmās lasāms: katla darbības laiks ar vienu iepildi ir 10-15 stundas. Degšanas laiks patiesībā ir nesalīdzināmi īsāks, bet reklāmās norādīts laiks, kura lielāko daļu katls darbojas gruzdēšanas režīmā, ja apsildei vajadzīga maza daļa no katla jaudas. Diemžēl šis gruzdēšanas režīms graujoši iedarbojas uz apkures katla kurtuvi.

Tā kā Latvijā arvien biežāk cilvēki izvēlas tieši modernos apkures katlus, ir arī sūdzības par tiem, jo katli un kurtuves tieši šī gruzdēšanas režīma dēļ ir sabojāti. Te nu vietā ir atgādinājums, ka no tā varētu izvairīties, ja savlaicīgi būtu uzstādīti siltuma akumulatori un katli darbotos pilnā jaudā.

Lai gan ārzemju pozitīvie piemēri mūsu ekonomiskajos apstākļos ne vienmēr ir korekti, taču varbūt kādam būs interesanti uzzināt, ka Rietumeiropā siltuma akumulatoru uzstādīšana kopā ar malkas apkures katlu ir obligāta prasība. Turklāt akumulators ir ne vien ekonomiski izdevīgs, bet arī, pateicoties kurināmā pilnīgai sadegšanai, likvidē skursteņa piesārņošanu ar darvas nosēdumiem.

Trešais faktors – kurināmā ekonomija

Darbinot apkures katlu ar pilnu jaudu, pretēji tautā izplatītajam viedoklim, iegūst kurināmā ekonomiju. Šī secinājuma jēga ir vienkārši pamatojama: ja katls darbojas ar pilnu jaudu, visas no malkas izdalījušās gaistošās vielas pilnībā sadeg un atdod siltumu ūdenim. Gruzdēšanas režīmā gaistošās vielas izkūp skurstenī un pazūd. Uzstādot siltuma akumulatoru ar gāzes ģeneratora apkures katlu, iegūstam līdz 20% malkas ekonomijas. Tādējādi gruzdēšanas režīms ne vien bojā apkures katlu un kaitē apkārtējai videi, bet arī ir vērā ņemami neekonomiskāks par katla kurināšanu ar pilnu jaudu. Šim variantam nav citas alternatīvas, kā vien siltuma akumulatoru iebūve, kuru ieteicams plānot jau ēkas projektēšanas stadijā. Pretējā gadījumā vēlēšanās iebūvēt akumulatorus nesakritīs ar tehniskajām iespējām šaurības jeb nepareiza plānojuma dēļ.

Vienu reizi kurini, nedēļu mazgājies

Siltuma akumulatora tvertne maksā, sākot no Ls 300. Tās diametrs – 78 cm (pakārtots Latvijā pieņemto durvju platumam – 80 cm), bet augstums var būt gandrīz neierobežots, pat vairāk nekā 3 m. Diemžēl daudzās mājās akumulatoru, tā prāvo gabarītu dēļ, nav iespējams iebūvēt, jo vietas pietiek labi, ja apkures katlam. Novietot to uz bēniņiem arī nedrīkst, jo akumulatoram, kad tas piepildīts ar ūdeni, ir krietns svars. Siltuma akumulatora tvertnē var iebūvēt arī atsevišķu siltā ūdens tvertni, tādējādi iegūstot divas tvertnes vienā.

Piemēram, 750 litru akumulatorā iebūvētās tvertnes tilpums ir 250 litru. Tas ir īpaši izdevīgi vasarā, kad apkure netiek lietota un viss akumulatorā esošais siltums tiek atdots siltajam ūdenim. Ja ir pietiekoša lieluma siltuma akumulators, ar vienu kurināšanas reizi siltais ūdens var pietikt vairākām dienām vai pat nedēļai un tas ir jūtami lētāks nekā ar elektrību sasildītais. Tiesa, nepieciešamības gadījumā akumulatora tvertnē iespējams iebūvēt arī elektrisko sildelementu jeb teni, kas nodrošina noturīgu temperatūru ilgākas prombūtnes gadījumos. Taču tie ir ekstremāli pasākumi, kurus jāizmanto visai reti. Jāuzsver, ka, lai sasniegtu nepieciešamo akumulatora tilpumu, parasti kopā saslēdz vairākas akumulācijas tvertnes.

Plašāka informācija:
SIA Sinvia KB
Lazdu ielâ 5
Novadnieku pag., Saldus raj.
Tâlr. 6 38 00888 , mob.t. 29265561
Fakss 3882056
E–pasts: sinvia@inbox.lv

SIA Sinvia KB ražo gāzes ģeneratoru katlus, ekonomiskus un ar augstu lietderības koeficientu.

Siltumakumulatora pieslēgšanas variants
I. Apkures katls SN*. II. Siltuma akumulators ar iebūvētu karstā ūdens tvertni, tips AB. III. Siltuma akumulators, tips A, IV. Izplešanās tvertne apkures sistēmai
(12-15% no visas sistēmas tilpuma).
1. Recirkulācijas sūknis. 2. Termostats 600C. 3. Pretvārsts ar klapīti. 4. Trīsceļu krāns. 5. Apkures cirkulācijas sūknis. 6. Karstā ūdens regulators. 7. Karstā ūdens cirkulācijas sūknis. 9. Drošības vārsts karstā ūdens sistēmai, P max=6 bar. 10. Drošības vārsts apkures katlam, P max=1,5 bar. 11. Akumulatoru apvada krāns.

*Firmas "Sinvia KB" ražots malkas gāzes ģeneratora katls ar kurtuves biezumu 8mm.