Šilumos siurblys sunaudoja per daug elektros: kada tai normalu, o kada ieškoti problemos?
Atšalus orams šilumos siurblio elektros sąnaudos padidėjo dvigubai? Tai nebūtinai reiškia, kad įrenginys sugedo ar šildymas šilumos siurbliu tapo neekonomiškas. Žiemą vienu metu vyksta du procesai: namui reikia daugiau šilumos, o oras-vanduo ar oras-oras šilumos siurbliui ją paimti iš vis šaltesnio lauko oro tampa sudėtingiau. Todėl elektros suvartojimas natūraliai didėja. Tačiau ne kiekvieną didelę sąskaitą galima paaiškinti vien šalčiu.
Per aukšta šildymo vandens temperatūra, netinkamai nustatyta šildymo kreivė, dažnai įsijungiantis elektrinis tenas, per mažas arba netinkamai parinktas šilumos siurblys, prastas pastato energinis efektyvumas ar sistemos reguliavimo problemos gali elektros sąnaudas padidinti gerokai daugiau, nei turėtų. Todėl svarbiausias klausimas nėra „kiek elektros turi sunaudoti šilumos siurblys?“. Svarbiau suprasti, ar konkretaus jūsų namo sąnaudos atitinka oro sąlygas, pastato šilumos poreikį ir šilumos siurblio darbo režimą.
Kodėl šilumos siurblys žiemą sunaudoja daugiau elektros?
Kai lauke +10 °C, namo vidaus ir lauko temperatūrų skirtumas palyginti nedidelis. Jei namuose palaikome +21 °C, skirtumas yra tik apie 11 laipsnių. Kai lauke -10 °C, skirtumas jau siekia apie 31 laipsnį. Didėjant šiam skirtumui, pastatas per sienas, langus, stogą, grindis ir dėl oro apykaitos praranda daugiau šilumos. Norint namuose ir toliau palaikyti tuos pačius +21 °C, šildymo sistema turi šiuos nuostolius kompensuoti. Vadinasi, net jeigu šilumos siurblys visą žiemą veiktų vienodu efektyvumu, šaltesniu laikotarpiu jam vis tiek reikėtų pagaminti daugiau šilumos.
Tačiau atsiranda ir antras veiksnys – keičiantis lauko temperatūrai keičiasi paties šilumos siurblio darbo sąlygos. Oras-vanduo šilumos siurblys šiluminę energiją paima iš lauko oro ir perduoda ją šildymo sistemos vandeniui. Kuo didesnį temperatūros skirtumą sistemai reikia įveikti, tuo sudėtingesnės darbo sąlygos. Todėl šilumos siurblio elektros suvartojimas žiemą auga ne dėl vienos, o dėl kelių vienu metu veikiančių priežasčių.
COP paaiškina, kodėl vien žiūrėti į kilovatus neužtenka
Kalbant apie šilumos siurblių sąnaudas dažnai sutinkamas rodiklis COP – efektyvumo koeficientas. Supaprastintai jis parodo, kiek šiluminės energijos sistema pagamina sunaudodama tam tikrą elektros energijos kiekį. Jeigu tam tikromis sąlygomis COP yra 4, teoriškai 1 kWh elektros leidžia perduoti apie 4 kWh šiluminės energijos.
Tačiau čia yra viena dažniausių klaidų vertinant šilumos siurblius. COP nėra vienas nekintantis konkretaus įrenginio skaičius. Jis priklauso nuo lauko temperatūros, reikalingos šildymo sistemos temperatūros ir kitų darbo sąlygų. Todėl kataloge nurodytas aukštas COP nereiškia, kad įrenginys tokiu pačiu efektyvumu veiks kiekvieną sausio naktį. Būtent dėl to dviejų vienodos galios šilumos siurblių realios sąnaudos gali skirtis, o to paties įrenginio efektyvumas spalį ir sausį taip pat nebus vienodas. Vertinant visą šildymo sezoną daugiau informacijos suteikia sezoninio efektyvumo rodikliai, tačiau net ir jie nepakeičia konkretaus pastato bei jo šildymo sistemos įvertinimo.
Kodėl šildymo vandens temperatūra tokia svarbi?
Vienas svarbiausių, bet vartotojų dažnai neįvertinamų veiksnių yra ne tik temperatūra lauke, bet ir tai, kokios temperatūros vandenį turi paruošti šilumos siurblys. Įsivaizduokime du namus. Abiejuose lauke -5 °C. Viename name įrengtas tinkamai suprojektuotas grindinis šildymas ir komfortui palaikyti pakanka santykinai žemos vandens temperatūros. Kitame yra radiatoriai, kuriems tuo metu reikia gerokai karštesnio vandens. Nors lauko temperatūra vienoda, šilumos siurblio darbo sąlygos šiuose namuose nėra vienodos. Todėl grindinis šildymas dažnai laikomas labai palankiu partneriu oras-vanduo šilumos siurbliui – didelis šilumos atidavimo plotas leidžia patalpas šildyti naudojant žemesnės temperatūros vandenį.
Tai nereiškia, kad šilumos siurblys netinka radiatoriams. Tinka, tačiau radiatoriai turi būti įvertinti pagal pastato šilumos poreikį ir jiems realiai reikalingą vandens temperatūrą. Jeigu šilumos siurblys nuolat verčiamas ruošti gerokai karštesnį vandenį nei iš tikrųjų reikia, elektros sąnaudos gali būti didesnės.
Šildymo kreivė gali turėti daugiau reikšmės nei nuolatinis termostato reguliavimas
Gerai sureguliuotoje oras-vanduo sistemoje tiekiamo vandens temperatūra gali būti pritaikoma prie lauko temperatūros. Tam naudojama šildymo kreivė. Kai lauke šilčiau, namui reikia mažiau šilumos, todėl sistema gali tiekti žemesnės temperatūros vandenį. Lauke šąlant vandens temperatūra palaipsniui didinama. Problema atsiranda tada, kai kreivė nustatyta netinkamai. Jeigu ji per aukšta, šilumos siurblys gali ruošti karštesnį vandenį, nei reikia komfortui palaikyti. Gyventojai tada pradeda užsukinėti termostatus ar kitaip riboti šildymą, nors pati sistema ir toliau dirba neoptimaliomis sąlygomis. Todėl pastebėjus neįprastai dideles sąnaudas verta vertinti ne tik kambario termostato nustatymą, bet ir visos sistemos reguliavimą. Atitirpinimas žiemą yra normalu. Pamačius apsnigusį ar apšerkšnijusį šilumos siurblio lauko bloką kartais manoma, kad įrenginys sugedo. Šerkšno susidarymas tam tikromis oro sąlygomis yra normalus oras-vanduo ir oras-oras šilumos siurblių darbo reiškinys. Kai ant lauko šilumokaičio kaupiasi šerkšnas, jis pradeda trukdyti oro srautui ir šilumos perdavimui. Todėl sistema periodiškai įjungia atitirpinimo ciklą – defrost. Jo metu dalis energijos naudojama šilumokaičiui atitirpinti, o įprastas šildymo procesas trumpam pasikeičia. Įdomu tai, kad daug atitirpinimo ciklų nebūtinai bus per patį didžiausią speigą. Drėgnas oras ir temperatūra netoli nulio gali sudaryti labai palankias sąlygas šerkšnui susidaryti. Todėl keli defrost ciklai savaime nėra gedimo požymis.
Sunerimti verta tada, jei lauko blokas nuolat lieka stipriai apledėjęs, sistema nesugeba jo normaliai atitirpinti, namuose krenta temperatūra arba įrenginys rodo klaidas.
Didžiausią sąnaudų šuolį kartais sukelia ne kompresorius, o elektrinis tenas. Daugelyje oras-vanduo sistemų yra papildomas elektrinis kaitinimo elementas.
Jo paskirtis nėra savaime bloga. Jis gali būti naudojamas kaip papildomas šilumos šaltinis tam tikromis sąlygomis, karšto vandens ruošimo režimuose ar kaip sistemos rezervas. Tačiau elektrinis kaitinimo elementas veikia kitaip nei pats šilumos siurblio principas. Todėl jeigu jis pradeda veikti dažnai ir ilgai, elektros suvartojimas gali pastebimai išaugti. Tai viena pirmųjų vietų, kurią verta patikrinti, jeigu sąnaudos staiga padidėjo ir šio pokyčio negalima paaiškinti vien orų atšalimu. Dažnas papildomo šildymo poreikis gali būti susijęs su nustatymais, nepakankama konkretaus įrenginio galia tam tikromis sąlygomis, šildymo sistemos temperatūra ar kitais sistemos projektavimo ir eksploatavimo veiksniais.
Todėl nereikėtų tiesiog išjungti elektrinio teno nežinant, kodėl jis įsijungia. Pirmiausia reikia nustatyti priežastį.
Kodėl kaimyno 150 m² namas sunaudoja mažiau nei jūsų 150 m²?
Šilumos siurblių vartotojų grupėse dažnai galima pamatyti palyginimų, pav: „namas 150 m² ir per mėnesį sunaudojo 700 kWh.“ Toks skaičius be papildomos informacijos beveik nieko nepasako. 150 m² A++ klasės namas ir 150 m² prieš kelis dešimtmečius pastatytas namas gali turėti visiškai skirtingą šilumos poreikį. Net du naujesni namai gali skirtis sandarumu, langų plotu, konstrukcija, norima vidaus temperatūra, vėdinimo sistema ir gyventojų karšto vandens vartojimu.
Pridėkime skirtingus šilumos siurblius, grindinį šildymą arba radiatorius, skirtingą šildymo kreivę ir gausime visiškai skirtingus rezultatus. Todėl šilumos siurblio sąnaudų nereikėtų vertinti pagal principą: „namas X m², todėl jis turi sunaudoti Y kWh.“ Daug prasmingiau lyginti to paties savo namo vartojimą panašiomis oro sąlygomis.
Kada didesnės sąnaudos yra normalios?
Jeigu elektros suvartojimas didėja palaipsniui kartu su šaltesniais orais, namuose išlieka komfortiška temperatūra, šilumos siurblys nerodo klaidų ir nėra kitų neįprastų požymių, didesnis vartojimas nebūtinai reiškia problemą. Šildymo poreikis žiemą tiesiog nėra toks pats kaip rudenį. Vertėtų palyginti kelių panašios vidutinės lauko temperatūros laikotarpių duomenis. Dar geriau, jeigu galite atskirti paties šilumos siurblio elektros vartojimą nuo viso namo vartojimo. Vien sąskaita eurais tam nėra idealus rodiklis. Jeigu pasikeitė elektros tarifas, sąskaita gali padidėti net nepasikeitus kWh kiekiui. Ir atvirkščiai – mažesnė sąskaita nebūtinai reiškia efektyvesnį šilumos siurblio darbą.
Todėl pirmiausia žiūrėkite sunaudotas kWh, o tik tada eurus.
Kada jau verta ieškoti problemos?
Didesnį dėmesį reikėtų atkreipti, jeigu elektros vartojimas padidėjo staiga, nors lauko temperatūra ir gyvenimo įpročiai reikšmingai nepasikeitė. Taip pat verta patikrinti sistemą, jeigu šilumos siurblys dirba beveik be sustojimo, bet namai vis tiek neprišyla, dažnai įsijungia papildomas elektrinis šildymas, lauko blokas stipriai apledėja ir normaliai neatsitirpina arba atsiranda klaidų pranešimų. Dar vienas signalas – neįprastai aukšta tiekiamo vandens temperatūra. Tačiau net ir šie požymiai ne visada reiškia paties šilumos siurblio gedimą. Problema gali būti hidraulinėje sistemoje, nustatymuose, srautuose, šildymo kreivėje, filtruose ar kituose sistemos elementuose. Todėl diagnostika turėtų prasidėti nuo duomenų, o ne nuo atsitiktinio nustatymų keitimo.
Ką galite patikrinti patys?
Pradėkite nuo paprastų dalykų. Palyginkite ne sąskaitas eurais, o faktinį elektros suvartojimą kWh. Tada pasižiūrėkite, kokia buvo vidutinė lauko temperatūra lyginamais laikotarpiais. Patikrinkite, ar nepadidinote norimos kambario temperatūros. Net keli papildomi laipsniai reiškia didesnį pastato šilumos poreikį. Jeigu turite oras-vanduo sistemą, pasižiūrėkite, kokią tiekiamo vandens temperatūrą sistema palaiko ir ar ji nėra nepagrįstai aukšta. Taip pat verta patikrinti, ar valdiklyje galima matyti papildomo elektrinio šildymo darbą. Stebėkite lauko bloką. Periodinis šerkšnas ir atitirpinimas yra normalu, tačiau storas ilgai neišnykstantis ledo sluoksnis jau vertas dėmesio.
Galiausiai prisiminkite, kad šilumos siurblys nėra vienintelis elektros vartotojas namuose. Karšto vandens ruošimas, elektrinė orkaitė, džiovyklė, elektromobilis, pirtis ar kiti įrenginiai gali labai pakeisti bendrą namo elektros grafiką.
7 priežastys, kodėl šilumos siurblys gali sunaudoti per daug elektros
Jeigu reikėtų visą problemą sutraukti į trumpą diagnostinį sąrašą, pirmiausia tikrintume:
- Lauko temperatūrą ir padidėjusius pastato šilumos nuostolius.
- Per aukštą šildymo sistemos vandens temperatūrą.
- Netinkamai nustatytą šildymo kreivę.
- Dažną papildomo elektrinio kaitinimo elemento darbą.
- Netinkamai parinktą šilumos siurblio galią.
- Šildymo sistemos, srautų ar reguliavimo problemas.
- Paties pastato didelius šilumos nuostolius.
Svarbiausia – nebandyti vieno atskiro skaičiaus paversti diagnoze.
Ar verta naktį sumažinti temperatūrą, kad sutaupytumėte?
Šilumos siurblio valdymas skiriasi nuo tradicinio katilo, todėl agresyvus temperatūros mažinimas ir vėlesnis greitas namo prišildymas ne visada duoda norimą rezultatą. Ypač tai aktualu grindiniam šildymui, kuris turi didelę šiluminę inerciją. Stipriai atvėsinus pastatą, vėliau sistemai gali tekti ilgai dirbti didesne galia ir aukštesne vandens temperatūra, kad būtų atkurtas komfortas. Todėl šilumos siurbliams dažnai palankesnis gana stabilus darbo režimas ir tinkamai sureguliuota šildymo kreivė nei nuolatinis rankinis temperatūros kilnojimas. Tai nereiškia, kad temperatūros mažinti niekada negalima. Optimalus režimas priklauso nuo pastato, šildymo sistemos ir konkretaus įrenginio valdymo.
Ar didelės elektros sąnaudos reiškia, kad šilumos siurblys buvo blogas pasirinkimas?
Nebūtinai. Šilumos siurblys negali panaikinti pastato šilumos nuostolių. Jeigu namui reikia daug šiluminės energijos, kažkuris šildymo šaltinis vis tiek turės ją pagaminti. Todėl vertinant šilumos siurblio ekonomiškumą reikia atskirti du klausimus:
Kiek šilumos reikia namui? ir Kaip efektyviai šilumos siurblys tą šilumą pagamina?
Tai nėra tas pats.
Būtent todėl prieš pasirenkant šilumos siurblį svarbu įvertinti pastato šilumos nuostolius, šildymo sistemą ir reikalingą vandens temperatūrą. O jau eksploatuojant sistemą – tinkamai ją sureguliuoti. Net aukštos klasės šilumos siurblys negalės parodyti geriausio rezultato, jeigu visa sistema dirbs jam nepalankiomis sąlygomis.
