Tehnoloģija
Izvēloties ģeotermālā siltumsūkņa sistēmu kā privātmājas vai lielāka – sabiedriskā, komerciālā vai industriālā, objekta pamata apkures veidu, jāatceras, ka siltumsūknis ir mūsdienīga, augsti tehnoloģiska apkures iekārta, tomēr tā nedarbojas "pati no sevis".
| Tehnoloģija |
|
|
Elektriskā apkure: bet ne tikai Izvēloties ģeotermālā siltumsūkņa sistēmu kā privātmājas vai lielāka – sabiedriskā, komerciālā vai industriālā, objekta pamata apkures veidu, jāatceras, ka siltumsūknis ir mūsdienīga, augsti tehnoloģiska apkures iekārta, tomēr tā nedarbojas "pati no sevis". Šīs iekārtas pamata sastāvdaļas – kompresoru un cirkulācijas sūkni, darbina elektroenerģija. Bez tam, nozīmīgas siltumsūkņa iekārtas daļas ir arī kondensators, iztvaicētājs un izplešanās vārsts – šīs detaļas ir visu firmu piedāvāto ģeotermālo siltumsukņu sistēmās. Taču katrs iekārtu ražotājs cenšas ieviest arī kādus tehnoloģiskus uzlabojumus, ka tā piedāvāto produkciju atšķirtu no citu firmu ražojumiem. Piemēram, jaunākajos "Thermia" siltumsūkņos iestādāta tā dēvētā TWS tehnoloģija, kas ātrāk un ar zemākām izmaksām sasilda patēriņa ūdeni, bet "Vaillant" jaunākās paaudzes siltumsūkņi papildināti ar "superhīteri". Tātad, ģeotermālais siltumsūknis ir uzskatāms par elektriskās apkures veidu; tomēr arī atšķirība no klasiskās elektriskās apkures ir būtiska. Siltumsūkņa izmantošanas gadījumā, elektroenerģija darbina kompresoru un cirkulācijas sūkņus un palīdz siltumam no zemes dzīlēm vai ūdenstilpnes nonākt apsildāmās ēkas siltumapgādes "lokā", nepatērējot papildus elektroenerģiju siltumapgādes ciklā. Tikai gadījumā, ja zemes dzīļu siltums ir nepietiekams ēkas siltuma apgādei (piemēram, īpaši aukstās ziemas sezonas dienās), iztrūkstošo siltuma enerģiju saražo elektrotens. Tas pieslēdzas brīdī, kad siltumsūkņa sistēmas automātika "ziņo" par šādu nepieciešamību. "Thermia" siltumsūkņi paredz arī iespēju elektrotenu neizmantot apkurei. Tiek uzskatīts, ka ģeotermālais siltumsūknis uz katru patērēto elektorenrģijas vienību saražo no 2-5 vienībām siltuma enerģijas – šī attiecība gan atkarīga no daudziem faktoriem. Galvenie faktori ir vides temperatūra, no kuras savācam enerģiju un apkurei nepieciešamā temperatūra. Vispārinot - jo augstāka temperatūra vidē, kur izvietots enerģijas savākšanas kolektors un jo zemāka temperatūra nepieciešama apkurei – jo lielāks būs siltumsūkņa darbības lietderības koeficients. Svarīgi ir arī siltumsūkņa iekārtas uzbūves parametri (kompresora tips) un kolektora ieguldīšanas tehnoloģijas izvēles. Kompresoru tipi Siltuma sūkņu ražošanas sākuma posmā tika izmantoti virzuļu kompresori ar minerāleļļām, taču, tehnoloģijām attīstoties un parādoties jauniem aukstumnesošo vielu tipiem, jau pirms apmēram 20 gadiem virzuļu kompresorus aizstāja tā dēvētie scroll kompresori. Turklāt, nozīmīgs ir arī kompresora ekspluatācijas blakus apstāklis – iekārtas radītais trokšņa fons. Scroll kompresors ekspluatācijā ir daudz klusāks un arī efektīvāks. Pie līdzīga enerģijas patēriņa, siltumsūkņi ar scroll kompresoru ražo par 10- 15% vairāk siltuma, nekā to iekārtas ar virzuļu kompresoru. Lielāka praktiskā efektivitātes koeficienta sasniegšanu aizkavē tā dēvētie kompresijas zudumi, tomēr paredzams, ka kompresoru tehnoloģijas turpmāka attīstība sniegs iespēju palielināt efektivitātes koeficientu arī siltumsūkņu sistēmām. Arī šobrīd ir iespējams arī augstas temperatūras apkures sistēmām pielietot dažus siltumsūkņus – vien jāņem vērā, ka jāizvēlas atbilstošas konfigurācijas un jaudas iekārta. Pirms izvēlēties siltumsukni, noteikti jāizvērtē apkures sistēma, kas izplatīs siltumu telpās. Siltuma un aukstuma aģenti Siltuma sūkņos izmanto freonus ar zemu viršanas temperatūru (piemēram - R404 vai R407C, viršanas temperatūras attiecīgi –48,0°C un –54,0°C). Šī viela, kuras sastāvā nav dabai un cilvēka veselībai īpaši bīstamās vielas - hlora, saskaroties ar siltuma avota siltumu iztvaikotājā pie temperatūras –9,0 - +20,0°C, iztvaiko. Iztvaikotājā nepieciešamais siltuma daudzums tiek paņemts no siltuma avotā (augsnē, dziļurbuma ūdenī, ūdens krātuvē) uzstādītajā kolektorā ar cirkulējošā aukstumnesošā šķidruma palīdzību, to atdzesējot. Kā aukstumnesošais šķidrums tiek izmantots monoetilēnglikols, propilēnglikols vai etanols un to maisījumi, kam tiek pievienots korozijas inhibitori, lai izvairītos no korozijas savienojumu detaļās un cauruļvados. Ģeotermālo siltumsūkņu sistēmās gan Latvijā, gan citviet Eiropā, visbiežāk tiek izmantots aukstumnesošais šķidrums uz propilēnglikola un etanola bāzes, kas, nonākot vidē, tai nekādu kaitējumu nenodara. Iztvaikotājā freona iztvaikošanai siltumu atdevušais aukstumnesošais šķidrums ar cirkulācijas sūkņu palīdzību tiek novirzīts atpakaļ siltuma avotā, kur tas apkārtējās vides ietekmē atkal uzsilst. Iztvaikotājā radušies freona tvaiki tiek uzsūkti kompresorā un saspiesti ar līdz 30 bāriem lielu spiedienu. Pie šāda spiediena freona tvaiki uzkarst un izdalās pirms tam iztvaikošanai iztērētā absorbētā siltuma enerģija. Uzkarsušā freona siltums kondensatoros (karstās gāzes mainītājā, pamatkondensatorā, apakšdzesētājā) tiek nodots apkures ūdenim. Aizsprosta ventilī norisinās straujš kritums un sašķidrinājies reaģents sāk siltuma nodošanas nākamo ciklu. Siltuma ražošanā izmantojot siltumsūkņa tehnoloģijas, nav degšanas procesa, nerodas pelni, dūmi vai videi kaitīgas gāzes. Kurināmo nav nepieciešams importēt vai transportēt. Siltuma enerģijas ražošanas efektivitātes koeficients labāko risinājumu gadījumā jau pašlaik ir salīdzināms ar t.s. salīdzinoši nākotnes enerģijas apkures elementiem. Ergonomiskums Lielākā daļa moderno ģeotermālo siltumsūkņu iekārtu ir ne tikai viegli uzstādāmas, ērti ekspluatējamas un efektīvas, bet arī ergonomiskas – proti, to uzstādīšanai nav nepieciešama atsevišķa, īpaši aprīkota telpa. Tāpat, modernajām siltumsūkņu iekārtām nav nepieciešams uzstādīt atsevišķu siltā ūdens boileri – šī iekārta, tilpumā līdz 180 litriem, jau integrēta kopējā siltumsūkņa blokā. Vienīgi gadījumā, ja siltā ūdens patēriņa apjoms ēkā ir ievērojams – kas pārsniedz integrētās sistēmas siltā ūdens sagatavošanas jaudu vai arī izvēlētais siltumsūkņa modelis nav aprīkots ar pietiekama tilpuma ūdens boileri, jāuzstāda papildus ūdens sildīšanas iekārta. |
Uzrakstiet
komentāru...