Siltumsūknis – viss, kas jāzina par darbības principu un zemes siltuma izmantošanu

Kas ir siltumsūknis?

Siltumsūknis ir apkures un dzesēšanas iekārta, kas pārnes siltumu no viena avota uz citu, izmantojot elektrību un īpašu aukstumnesēju. Tas ļauj iegūt siltumu no gaisa, ūdens vai zemes un nodot to ēkas apkures sistēmai, kā arī nodrošināt dzesēšanu vasarā.

Siltumsūkņa darbības princips

Siltumsūknis darbojas pēc reversās dzesēšanas cikla principa. Tas izmanto aukstumnesēju, kas iztvaiko un kondensējas, mainot temperatūru un spiedienu. Četri galvenie posmi:

• Izgarošana – aukstumnesējs absorbē siltumu no apkārtējās vides (gaiss, ūdens, zeme).

• Saspiešana – kompresors paaugstina gāzes spiedienu, tādējādi palielinot temperatūru.

• Kondensācija – karstais aukstumnesējs atdod siltumu ēkas apkures sistēmai.

• Izplešanās – spiediens samazinās, un aukstumnesējs atgriežas sākotnējā stāvoklī, gatavs atkārtot ciklu.

Īsumā: siltumsūknis “pārceļ” siltumu no viena avota uz citu ar nelielu elektroenerģijas patēriņu.

Siltumsūkņu veidi

Gaiss–gaiss siltumsūknis

• Ņem siltumu no āra gaisa un nodod to iekštelpām.

• Vienkāršākais un lētākais risinājums.

• Ideāli piemērots mazākām telpām vai papildapkurei.

Gaiss–ūdens siltumsūknis

• Pārvada siltumu no āra gaisa uz ūdens apkures sistēmu (radiatori, siltās grīdas).

• Efektīvāks nekā gaiss–gaiss, īpaši līdz –15 °C temperatūrām.

• Var nodrošināt karstā ūdens sagatavošanu.

Ūdens–ūdens siltumsūknis

• Izmanto gruntsūdeņus, ezerus vai upes kā siltuma avotu.

• Ļoti augsta efektivitāte, ja pieejams stabils ūdens resurss.

Zemes siltumsūknis (ģeotermālais)

• Izmanto nemainīgo zemes temperatūru 1,5–2 m un dziļāk.

• Pieejams horizontāls (cauruļu tīkls zemē) vai vertikāls (dziļurbuma) risinājums.

• Visefektīvākais, bet sākotnēji dārgāks risinājums.

Zemes siltumsūknis – īpašības un uzbūve

Zemes siltumsūknis izmanto nemainīgo zemes temperatūru (aptuveni +4…+8 °C) kā stabilu siltuma avotu. Sistēma sastāv no:

• Kolektora (horizontāli cauruļvadi zemē vai vertikāls dziļurbums).

• Siltumsūkņa ar kompresoru un aukstumnesēja kontūru.

• Apkures un karstā ūdens sistēmas ēkā.

Priekšrocības:

• Ļoti augsta efektivitāte (COP 4–5).

• Zema ekspluatācijas izmaksas.

• Mazāks CO₂ izmešu daudzums.

• Ilgmūžība – iekārtas kalpo 20+ gadus.

Zemes siltuma izmantošana apkurei un dzesēšanai

Zemes slāņi saglabā siltumu, kas nāk no saules un Zemes iekšienes. Šo siltumu var efektīvi izmantot:

• Apkurei ziemā: siltums tiek “paņemts” no zemes un nogādāts ēkā.

• Dzesēšanai vasarā: reversi – siltums no ēkas tiek atdots zemē.

Praktiski tas nozīmē, ka zemes siltumsūknis nodrošina gan apkuri, gan pasīvu dzesēšanu, kas ir īpaši izdevīgi lielām privātmājām vai biroju ēkām.

Zemes siltumsūkņa efektivitāte

Efektivitāti raksturo COP (Coefficient of Performance) – koeficients, kas parāda, cik daudz siltuma iegūst pret patērēto elektroenerģiju.

• Zemes siltumsūkņiem COP bieži ir 4–5 (t.i., par 1 kWh elektroenerģijas iegūst 4–5 kWh siltuma).

• Salīdzinot ar elektrisko apkuri vai gāzes katliem, tas ļauj ietaupīt līdz 60–70% izmaksu.

Faktori, kas ietekmē efektivitāti:

• Zemes kolektora garums un dziļums.

• Siltumsūkņa jauda un ražotāja tehnoloģija.

• Ēkas siltumizolācija un apkures sistēmas tips (siltās grīdas ir efektīvākas par radiatoriem).

Priekšrocības un trūkumi

Kā izvēlēties siltumsūkni?

Izvēloties siltumsūkni, jāvērtē:

• Ēkas platība un siltuma zudumi.

• Pieejamais siltuma avots (gaiss, ūdens, zeme).

• Budžets un ekspluatācijas izmaksas.

• Apkures sistēmas tips (radiatori, siltās grīdas).

Biežāk uzdotie jautājumi (FAQ)

Kas ir siltumsūknis?

Siltumsūknis ir apkures un dzesēšanas ierīce, kas pārnes siltumu no ārējās vides uz ēkas apkures sistēmu, izmantojot nelielu elektroenerģijas daudzumu.

Kā darbojas zemes siltumsūknis?

Tas izmanto nemainīgo zemes temperatūru, lai absorbētu siltumu caur cauruļvadu kolektoru, ko pēc tam kompresors paaugstina un nodod apkures sistēmai.

Kāpēc izvēlēties zemes siltumsūkni?

Jo tas ir visefektīvākais ilgtermiņā – zemas ekspluatācijas izmaksas, augsts COP un stabila darbība neatkarīgi no gaisa temperatūras.

Cik maksā siltumsūknis?

Cena atkarīga no jaudas un tipa. Zemes siltumsūkņi ir dārgāki iegādē, bet lētāki ekspluatācijā.

Vai siltumsūknis var arī dzesēt telpas?

Jā, lielākā daļa siltumsūkņu darbojas reversā režīmā, nodrošinot arī dzesēšanu vasarā.

Cik ilgi kalpo siltumsūknis?

Vidēji 20–25 gadus, bet ar regulāru apkopi – pat ilgāk.

Vai siltumsūknis ir videi draudzīgs?

Jā, tas ievērojami samazina CO₂ izmešus salīdzinājumā ar fosilajiem kurināmajiem.

Vai nepieciešama atļauja zemes siltumsūknim?

Dziļurbumiem un lielākiem projektiem bieži vajadzīga saskaņošana ar pašvaldību vai VARAM.

Spices ierīkošana

Kā darbojās ūdens spice

Pieredze spices ierīkošanā

Spice vai dziļurbums

Spices ierīkošana pašu spēkiem