Moderna ekoapkure, izmantojot saules enerģiju 0
Cilvēku izpratne par apkārtējās vides saglabāšanu un kurināmā neizbēgamā padārdzināšanās stimulē alternatīvās enerģētikas attīstību. Saules enerģiju cenšas izmantot, sasildot ūdens tvertnes vai gaisu, piemēram, vienkāršos saules paneļos “Solar Waalpirms”.
Mūsdienīgāki ir cauruļveida saules vakuuma kolektori, kas vasaras laikā lieliski noder ūdens sildīšanai. Vismodernākie ir saules fotoelektriskie paneļi, kas saules enerģiju pārvērš elektriskajā (to cena gan ir augsta).
Par efektīvākajiem no alternatīvās apkures sistēmas saimes uzskatāmi siltumsūkņi, kas uzsilda ūdeni vai gaisu, izmantojot zemes, ūdeņu vai gaisa dabisko temperatūru. Tiesa, tiem tāpat kā visiem citiem apkures veidiem, ir savas problēmas. Gaisa temperatūrai pazeminoties līdz +3 oC, uz siltumsūkņa radiatora parādās ledus, tāpēc siltuma apmaiņa samazinās un iekārtas efektivitāte krītas. Īpaši intensīvi tas notiek piejūras rajonu mitrajā gaisā, kur atsaldēšanas cikls var ieslēgties ļoti bieži. Lai to novērstu, jāatslēdz viens no paralēli uzstādītajiem kolektoriem. Tas palielina nepieciešamās zemes kontūras apjomu un cenu, bet iekārtas ir samērā dārgas un atmaksājas lēni.
Siltumsūkņu lietderības koeficienti (COP) tiek noteikti laboratorijas apstākļos un dabā atšķiras. Pat nelielas kļūdas uzstādīšanā var samazināt sūkņa efektivitāti par 25%. Ja āra temperatūra ir +3 oC (vai zemāka) un relatīvais mitrums sasniedz 95%, siltumsūkņi apledo un nav spējīgi apkurināt visu platību, un nepieciešami papildu siltuma avoti.
Tātad vēsā laikā, kad nepieciešamība pēc siltuma ir vislielākā, tas dod vismazāk. Toties siltā laikā, kad nepieciešamība ir vismazākā, tas strādā.
Jaunums šajā tehnoloģiju cīniņā ir termodinamiskie paneļi “EnergyPanel”. Pie ēkas ārsienas dienvidu pusē novietots plakanais panelis dienas laikā absorbē saules siltumu un novada to uz “Thermoboil”, kura korpusā ievietots siltumsūknis. Atšķirībā no saules baterijām panelis, izmantojot vides siltumu, darbojas arī naktī un nelabvēlīgos laika apstākļos. Ja āra gaisa vidējā diennakts temperatūra nokrītas zem +5 oC, panelis tiek automātiski atslēgts. Ziemas sezonā to dublē ar otru paneli iekštelpās, piemēram, katlu tuvumā, garāžās un pagrabos, atvērta plānojuma mājas griestu augšpusē, kur koncentrējas vissiltākais gaiss, kam nav lietderīga lietojuma. Termodinamiskais panelis lieko vides karstumu pārvērš enerģijā un uzsilda ūdeni. Iekštelpās izmantotie paneļi bieži ir ar īpašu dizainu un grezno interjeru.
Izvairīties no siltumsūkņu problēmām var, apvienojot “Thermoboil” un modernu elektrodu – jonu katlu. Jāatgādina, ka jonu katls ir kompakta caurplūdes tipa elektriskā sildierīce, starp kuras elektrodiem atrodas speciāls šķidrums ar elektropretestību.
No abiem elektrodiem maiņstrāva 50 Hz frekvencē ar elektrolādiņiem (joniem) triecas caur šķidrumu turp un atpakaļ un, pateicoties elektropretestībai, to uzkarsē. Jonu katlu priekšrocība ir lētums, kompaktums, viegla uzstādīšana un iespēja tos programmēt. Kā lielākais trūkums jāmin lielās uzturēšanas izmaksas. Tomēr “Stafor” speciālistiem izdevies izveidot jonu katlu, kura COP ir 1,57, kas izmaksas būtiski samazina. Apvienotais siltumsūkņa, saules paneļa un jonu katla modelis saucas “Thermoboil+ion”. Tas ļauj pietiekami efektīvi un ekonomiski apkurināt Latvijas mājokļus arī ziemas mēnešos. Iestājoties vēsam laikam, ārējais termodinamiskais panelis “EnergyPanel” tiek atslēgts, un sistēma strādā, izmantojot paneli iekštelpās.
Dažādu apkures veidu COP salīdzinājums
| Apkures veids | Mērvienība | Siltumspēja, W | Lietderības koeficients (COP) |
| Dabas gāzes katls | m3 | 9350 | 0,93 |
| Dabas gāzes kondensācijas katls | m3 | 9350 | 1,08 |
| Propāna gāzes katls (balonu kasetes) |
kg |
13 960 | 0,93 |
| Sašķidrinātās gāzes katls | kg |
13 960 | 0,93 |
| Elektriskais TEN katls, infrasarkanie sildītāji, kaloriferi, kabeļu un lentveida sildītāji |
kWh | 1000 | 0,8 – 0,99 |
| Jonu (elektrodu) katls “Stafor” | kWh | 1570 | 1,57 |
| Zemes siltumsūknis ar “siltajām” grīdām |
kWh | 1000 | 4,5 |
| Zemes siltumsūknis ar radiatoriem | kWh | 1000 | 3,4 |
| Gaisa siltumsūknis | kWh | 1000 | 2,0 |
| Malkas tērauda katls | m3 (steri) | 2 080 000 | 0,7 |
| Malkas čuguna katls | m3 (steri) | 2 080 000 | 0,55 |
| Granulu katls ar degli | kg (8% mitr.) | 5000 | 0,85 |
| Ogļu tērauda katls | kg |
7500 | 0,75 |
| Ogļu čuguna katls | kg |
7500 | 0,65 |
| Dīzeļdegvielas katls | l |
10 000 | 0,9 |
| Graudu granulu katls | kg (12% mitr.) | 4000 | 0,85 |
| “EnergyPanel ar Stafor” jonu katlu Iekārta “Thermoboil+ion” |
kWh | 1000 | 3,0 |
“Stafor” dati
