1. NIBE Energy Systems
Stefan Westberg
SIA Divine Heat Company

2. Gaiss, saule, ūdens, zeme – viss iepriekš
minētais var kalpot par enerģijas avotu
siltumsūknim, kas to transformēs iekštelpu
apsildes lietošanai derīgā siltumenerģijā.
Bezmaksas enerģija, kuru ar siltumsūkņa
palīdzību mēs varam izmantot ēkas apsildei,
dzesēšanai un karstā ūdens ieguvei, ir
visapkart.
Tālāk sekos daži piemēri, kā Jūs varat iegūt
enerģiju no dabas resursiem, pazemināt
energoizmaksas un vienlaicīgi samazināt
kaitīgo izmešu daudzumu.
Bezmaksas enerģija ir visur

3. Izmantojot zemes enerģiju
Zemes siltumsūkņi ir visekonomiskākie
ekspluatācijā, bet tos var izmantot tikai tur,
kur ir iespēja ierakt horizontālo kontūru
(izmanto zemes virskārtā uzkrāto saules
enerģiju, nepieciešama liela brīvas zemes
platība, aptuveni 2-3 reizes lielāka par
apkurināmo platību) vai ģeotermālās
zondes (tiek izmantots zemes dzīļu siltums,
nav nepieciešama tik liela platība, bet lielas
sākotnējās investīcijas).
Abu sistēmu energoefektivitāte gada
griezumā ir praktiski vienāda, vienīgi karstā
vasarā ar horizontālo kontūru nebūs tik
efektīva pasīvā dzesēšana.

4. Izmantojot ventilācijas gaisu
Šajā gadījumā tiek izmantoti zemes
siltumsūkņi, bet zemes kolektora vietā tiek
uzstādīts “gaiss - šķidrums” siltummainis,
caur kuru tiek novadīts ventilācijas izplūdes
gaiss.
Ja izplūdes ventilācijas gaisa apjomi ir
pietiekami, tad nav jāizmanto zemes siltums,
bet, ja tas nav pastāvīgs vai gaisa plūsmas
daudzums ir par mazu, iztrūkstošo
daudzumu var kombinēt ar ģeotermālām
zondēm blakus ēkai vai ”energopāļiem” zem
ēkas.

5. Izmantojot āra gaisu
Āra gaisa siltumsūkņi jeb gaiss-ūdens
siltumsūkņi ir visvienkāršākais veids kā
samazināt savas ēkas energopatēriņu. Tos
var pielāgot un izmantot praktiski jebkurā
ēkā, kurā šobrīd tiek izmantota silto grīdu
vai/un radiatoru sistēma, gan kombinējot
ar esošo apkures sistēmu, gan pilnīgi
atsakoties no tās.
Āra gaisa siltumsūkņi joprojām efektīvi
strādā pat pie -25°C āra temperatūras un,
pie šādas temperatūras spēj sagatavot
apkures ūdeni līdz pat +63°C tikai ar
kompresoru.

6. Temperatūras ierobežojumi un COP
Jebkura siltumsūkņa lietderība jeb COP ir atkarīga no padeves
temperatūras – siltumsūkņa specifika ir tāda, ka tas ”mīl” ražot
zemākas temperatūras, bet darīt to nepārtraukti.
Likumsakarīgi rodas jautājums: vai Jums ir lietderīgi izmantot
siltumsūkni kā apsildes avotu, ja, piemēram, Jums ir nepieciešams
padot 75°C uz radiatoriem pie -20°C āra, temperatūras? Vai
siltumsūknis vispār var būt lietderīgs?
Atbilde ir – jā! Ņemot vērā to, ka apkures sezona ir aptuveni 200
dienas un vidējā apkures sezonas temperatūra ir ap 0°C, kā
rezultātā nospiedoši lielākajai daļai no saražotā siltuma
nepieciešamā temperatūra nebūs augstāka par 35-40 grādiem,
savukārt minētie 75°C būs nepieciešami vien 5 – 10 % laika no
kopējā patēriņa, līdz ar to, gada griezumā lietderības koeficients
joprojām būs ļoti labs.
Ja ir nepieciešama lielāka temperatūra vai lielāka apkures jauda
nekā siltumsūknis spēj nodrošināt, tad vienmēr ir nepieciešams
papildus energoavots aukstā laikā, piemēram, centrālā
siltumapgāde vai elektrība.
+
-
?

7. Apkure, dzesēšana un karstais ūdens
Daudzdzīvokļu jaunbuvēs ideāls risinājums ir gaiss - ūdens siltumsūkņi, piemēram,
šī ir 6-stāvu ēka ar 99 dzīvokļiem, kur siltumsūkņi nodrošina apkuri, dzesēšanu un
karstā ūdens padevi. Katram dzīvoklim ir individuāls siltumsūknis uz jumta un
dzīvoklī savs iekšmodulis ar iebūvetu 180 litru boileri, plus vēl 5 saules PV baterijas,
lai pazeminātu energoizmaksas. Ēkā sākotnēji tika paredzēta gāzes apkure, bet tad
tā tika pārprojektēta.

8. 99 dzīvokļu ēkas iekšmoduļa skats
Katrā dzīvoklī ir iekšmodulis ar vadības sistēmu,
kura aizņem apmēram tikpat vietas cik veļas
mašīna.

9. Hibrīdsistēma ar siltumsūkni un gāzi
Budžeta vai elektrības jaudas
pieslēguma dēļ, esošas ēkas ar,
piemēram, gāzes apkuri, to pilnībā
nelikvidējot, var sakombinēt ar
siltumsūkņiem, tādējādi, ar salīdzinoši
nelielu un ātri atmaksājošos investīciju,
panākot būtisku ietaupījumu.
Kā jau minēju iepriekš, siltumsūknis
strādā efektīvāk ražojot zemākas
temperatūras, un esošās ēkās mēs
strādājam ar atpakaļgaitas apkures
ūdeni – uzsildot to varbūt tikai par
dažiem grādiem, gāzes apkure strādās
mazāk un ekonomiskais rezultāts būs
ļoti labs.

10. Esoša un jauna katlutelpa
Ja tiek plānots veikt
uzlabojumus tikai apkures
sistēmai, tad vietai, lai
nodrošinātu hibrīdsistēmas
izvietošanu ar gaiss-ūdens
siltumsūkni, nav jābūt lielai.
Nepieciešama tikai pāris m2
liela katlutelpa, vadības bloks,
jaucējvārsts gāzes katlam,
cirkulācijas sūknis āra
moduļiem un neliela
bufertvertne.

11. Esoša un jauna katlutelpa
Ja ir nepieciešams daudz karstā ūdens, tad ir
jāņem vērā, ka siltumsūknis skaitās zemas
temperatūras apkures sistēma un tai ir
nepieciešamas karstā ūdens akumulācijas
tvertnes, lai nodrošinātu funkcionalitāti un
komfortu.
Šādā gadījumā arī var kombinēt ar gāzes
katlu: siltumsūknis uzkarsē karsto ūdeni lēnāk,
bet ekonomiski (piemēram 2 x 1000 litri kā
bildē), savukārt trūkstošie pēdējie grādi tiek
nodrošināti ar salīdzinoši nelielu gāzes
daudzumu.
Rezultātā būs saražots tikpat daudz un ar
tādu pašu temperatūru karstā ūdens cik
iepriekš, bet ar samazinātu gāzes patēriņu.

12. Vai tas ir ekonomiski pamatoti?
Viss ir atkarīgs no tā, cik Jums maksā 1 MWh enerģija:
Gaiss – ūdens siltumsūkņu efektivitāte objektos ar lielu patēriņu svārstās ap 3,5 gada
griezumā, COP jeb lietderības koeficients ir vērtība, ar kuru var izrēķināt
energoizmaksas.
Piemērs: Jums ir dabasgāze un Jūs zināt, ka 1 MWh maksā XX euro, tad gada patēriņš x
cena euro/MWh ir patreizējās energoizmaksas.
Lai saprastu, kādas izmaksas būtu ar siltumsūkni, 1 MWh elektrības cena jādala ar
lietderības koeficentu (COP) x patēriņu MWh = gada patēriņš euro
Piemērs ar gāzi:
Enerģijas patēriņš 400MWh x gāzes cena par MWh = XX euro gadā
Ar siltūmsukni:
Enerģijas patēriņš 400MWh x elektrības cena par MWh
= XX euro gadā
COP 3,5

13. Vai tas ir ekonomiski pamatoti?
Turpināsim ar piemēru ar naudām:
Ar gāzi:
Enerģijas patēriņš 400MWh x 150 euro/MWh gāze = 60.000 euro gadā
Enerģijas patēriņš 400MWh x 200 euro/MWh gāze = 80.000 euro gadā
Enerģijas patēriņš 400MWh x 250 euro/MWh gāze = 100.000 euro gadā
Ar siltumsūkni:
Enerģijas patēriņš 400MWh x 200 euro/MWh elektrība
= 22.900 euro gadā
COP 3,5
Enerģijas patēriņš 400MWh x 300 euro/MWh elektrība
= 34.300 euro gadā
COP 3,5
Enerģijas patēriņš 400MWh x 400 euro/MWh elektrība
= 45.700 euro gadā
COP 3,5

14. Varam gan paturēt esošo katlutelpas
instalāciju un pielāgot siltumsūkņa
sistēmu tai, veidojot hibrīdu sistēmu, tādā
veidā pazeminot jūsu rēķinus par
enerģiju, vai arī 100 % nomainīt esošo
apkures sistēmu, lai pilnīgi atbrīvotos no
fosilā kurināmā atkarības.
Atkarībā no esošās instalācijas stāvokļa,
elektrības pieslēguma jaudas, pieejamās
platības katlutelpā un brīvās zemes, kā arī
vadoties no pieejamā finansējuma, mēs
varam ieteikt Jums vispiemērotāko
risinājumu.
Aizvietot esošo apkures sistēmu vai paturēt?

15. Apakšējā zilā krāsa ir siltumsūkņu elektrības patēriņš
Zaļā krāsa ir ”bezmaksas enerģija”
Sarkanā krāsa ir papildus energoavots (piem. gāzes katls)
Labs rezultāts ar mazām investīcijām

16. Labs rezultāts ar mazām investīcijām
Šis ir piemērs ar vecu ēku ar radiatoru sistēmu, kur pie -20°C āra
temperatūras ir nepieciešams 185 kW jaudas (400 MWh/gadā). Lai gan ar
vienu 20 kW gaiss – ūdens siltumsūkni ir krietni par maz, šajā konkrētajā
gadījumā tas strādā vairāk nekā 6000 stundas gadā, saražojot gandrīz 90
MWh un patērējot 26 MWh elektrības ar lietderības koeficentu 3,4.

17. Labākais rezultāts ar pareizajām investīcijām
Tā pati ēka ar 5 x 20 kW gaiss – ūdens siltumsūkņu kaskādi un dabasgāzi,
atstātu kā papildus energoavotu. Siltumsūkņu sistēma nodrošina
pamatapkuri, izņemot 76 MWh aukstā laikā, patērējot kopsummā 100 MWh
elektroenerģijas.
Liekot vēl jaudīgāku siltumsūkņu sistēmu, sākotnējās investīcijas paliek
lielākas un atmaksāšanās termiņi mazliet ilgāki.

18. Stefan Westberg
divine@divine.lv +371-67552455
SIA Divine Heat Company