Eiropas klasiskās gaisa-ūdens siltumsūkņa apkures sistēmas shēmas un analīze
Izcelsme Siltumsūkņi var izsekot līdz 19. gadsimtam. Pēc ilga praktiskās attīstības perioda gan siltumsūkņu tehnoloģiju veidi (piemēram, ūdens siltumsūkņi, zemes siltumsūkņi, gaisa siltumsūkņi utt.), gan siltumsūkņu pielietojuma jomas (lieli komerciāli, mazas mājsaimniecības, karstā ūdens apgāde, apkure un dzesēšana utt.) ārzemēs ir kļuvušas ļoti nobriedušas. Īpaši Eiropā, siltumsūkņu dzimtenē, siltumsūkņu attīstība ir samērā attīstīta. Iepazīstināsim ar klasiskajām siltumsūkņu apkures inženiertehniskajām sistēmu diagrammām Vācijā un Zviedrijā un apskatīsim, kā darbojas šo valstu siltumsūkņu apkures sistēmas.
Siltumsūkņa apkures projekta rasējums Vācijā
Saules enerģijas, siltumsūkņu u. c. vairāku avotu koordinācija ar atsevišķu peldvietas ūdeni un siltumsūkņa ūdeni
Svarīgākie momenti:
1. Vairāku avotu konfigurācija: Ir gan saules enerģija, gan siltumsūkņi, un pat rezerves elektriskā palīdzība.
2. Saules enerģijas ūdens un apkures ūdens tiek apmainīti, izmantojot ūdens-ūdens siltumapmaiņu, un ūdens stingri netiek sajaukts.
3. Peldvietu ūdens un siltumnesēja ūdens tiek apmainīti arī caur ūdens-ūdens siltumapmaiņu, un ūdens stingri netiek sajaukts.
4. Katrā vietā siltumnesēja ūdeni katru dienu cirkulē neliels sūknis, nevis liels sūknis.
5. Karstā peldūdens recirkulācija ir būtiska, lai izvairītos no ūdens izšķērdēšanas.
Inženiertehniskajā shēmā var redzēt daudz vārstu, sensoru, izplešanās tvertņu utt. Jāatzīmē, ka šī ir tikai parasta mājsaimniecības apkures sistēma. Daudzi mājsaimniecības patērētāji, tirgotāji un pat siltumsūkņu ražotāji uzskata, ka tā ir vienkārši nevajadzīga. Mūsu valstī siltumsūkņu apkures prasības uzsver labu kvalitāti un zemu cenu, un visur, kur iespējams, tiek ietaupīts. Tas patiesi atspoguļo vāciešu stingrību.
No iepriekš redzamās siltumsūkņa apkures inženiertehniskās shēmas var saprast, ka patiesībā katra vācu ģimene ir būvēta atbilstoši siltumenerģijas stacijas standartam. Tā varētu būt arī mājsaimniecības sistēmu nākotnes attīstības vīzija – mājas enerģijas stacija apvienojumā ar mājas lielajiem datiem, lai analizētu, kur nepieciešama dzesēšana, piemēram, ledusskapjiem, ūdens dozatoriem, gaisa kondicionieriem un svaiga gaisa attīrīšanai, un novadītu to turp; kur nepieciešama apkure, piemēram, apkurei, žāvēšanai, veļas mazgāšanai un vannošanai, un novadītu to turp, vienlaikus atgūstot dzesēšanas siltumu gaidīšanas režīmam! Taču šī ir ļoti ambicioza vīzija, kurai vēl tāls ceļš ejams.
Siltumsūkņa apkures projekta rasējums Zviedrijā
Sūkņa un trīsceļu vārsta pārslēgšanas sistēma, atsevišķa vannas ūdens un apkures ūdens
Svarīgākie momenti:
1. Siltumsūknis ir galvenais siltuma avots un ir aprīkots ar elektrisko palīdzību.
2. Buferūdens tvertne ir standarta, un ir ļoti skaidra aprēķina formula izmēram un ietilpībai.
3. Trīsceļu vārsts tiek izmantots, lai pārslēgtu siltuma pieprasījumu peldēšanās un apkures laikā.
4. Peldvietu ūdens un siltumnesēja ūdens tiek apmainīti, izmantojot ūdens-ūdens siltumapmaiņu, un ūdens netiek sajaukts, kā tas ir vācu sistēmā.
5.Šim risinājumam ir viens kopīgs ūdens sūknis.
Divu sūkņu sistēma, atsevišķa vannas un apkures ūdens
Svarīgākie momenti:
1. Vairāku avotu konfigurācija: Ir gan saules enerģija, gan siltumsūkņi, un pat rezerves elektriskā palīdzība.
2. Saules enerģijas ūdens un apkures ūdens tiek apmainīti, izmantojot ūdens-ūdens siltumapmaiņu, un ūdens stingri netiek sajaukts.
3. Peldvietu ūdens un siltumnesēja ūdens tiek apmainīti arī caur ūdens-ūdens siltumapmaiņu, un ūdens stingri netiek sajaukts.
4. Katrā vietā siltumnesēja ūdeni katru dienu cirkulē neliels sūknis, nevis liels sūknis.
5. Šis risinājums izmanto divus sūkņus, lai attiecīgi apmierinātu karstā ūdens un apkures vajadzības.
Siltumsūknis apvienojumā ar sienas gāzes katlu radiatoru apkures sistēmai
Svarīgākie momenti:
1. Siltumsūknis ir galvenais siltuma avots, un tas ir aprīkots arī ar pie sienas montējamu gāzes katlu vai elektrisko papildu apkuri.
2. Trīsceļu vārsts tiek izmantots, lai pārslēgtu siltuma pieprasījumu peldēšanai un apkurei.
3. Peldvietu ūdens un siltumnesēja ūdens tiek apmainīti, izmantojot ūdens-ūdens siltumapmaiņu, un ūdens netiek sajaukts, kā tas ir vācu sistēmā.
4.Šim risinājumam ir viens kopīgs ūdens sūknis.
5. Visi radiatori ir uzstādīti paralēli, lai samazinātu ūdens pretestību.
No iepriekš minētajām siltumsūkņa apkures diagrammām var apkopot divus punktus:
1. Gaisa-ūdens siltumsūkņu izmantošana apkurei Eiropā ir ļoti attīstīta. Īpaši attīstīta ir apkure ar siltumsūkņiem un radiatoriem arī ārzemēs.
2. Neatkarīgi no tā, vai Vācijā vai Zviedrijā tiek izmantots siltumsūkņa apkures risinājums, pastāv vairāki ūdensapgādes avoti, un sadzīves ūdens un apkures ūdens tiek apstrādāti atsevišķi, tos nesajaucot.
Daudzi ķīnieši uzskata, ka karstajam ūdenim vannā jābūt karstākam, vēlams, 50–60 °C. Kā ūdens-ūdens siltumapmaiņa var sasniegt tik augstu temperatūru? Patiesībā, kad eiropieši veic ūdens-ūdens siltumapmaiņu, pirmkārt, ir jānodrošina sistēmas uzticamība; otrkārt, ir ļoti stingri jānodrošina ūdens saskare ar ķermeni; un, treškārt, ja vien cauruļvadam ir laba izolācija un perfekta karstā ūdens recirkulācija, vannā karstais ūdens virs 45 °C ir pietiekams.
Turklāt ārzemēs siltumsūkņu konfigurāciju slodzes vērtība būtībā ir 40–60 vati/kvadrātmetrs (w/㎡), kas Ķīnā vienkārši nav iespējams. Galvenais iemesls ir tas, ka daudzviet Ķīnā ēku izolācija ir slikta. Lai gan pēdējos gados valsts ir paaugstinājusi ēku enerģijas taupīšanas standartus, māju izolācijas situācija lauku apvidos, pilsētu nomalē un vecpilsētu teritorijās nav mainījusies. Īpaši apkures klientiem dienvidos vāciešu acīs tas ir līdzvērtīgi izolācijas neesamībai!
