Oras-oras šilumos siurblys laikomas vienu efektyviausių šildymo būdų, ir tai patvirtina ne tik gamintojų reklama, bet ir moksliniai tyrimai bei standartizuoti matavimai. Trumpas atsakymas: tyrimai rodo, kad toks įrenginys iš vieno kilovatvalandės elektros dažniausiai perkelia tris ir daugiau kartų daugiau šilumos, nei jos pagamintų įprastas elektrinis šildytuvas. Šiame straipsnyje apžvelgiama, ką apie tokių įrenginių efektyvumą ir veikimą sako tyrimai, ir ką tai reiškia praktiškai.
Komfo, klimato technikos sprendimų įmonė, dažnai sulaukia to paties klausimo: ar oras-oras šilumos siurblys tikrai toks efektyvus, kaip teigiama. Todėl verta pažvelgti ne į pažadus, o į tai, ką rodo matavimai.
Kodėl efektyvumas viršija 100 procentų
Pirmiausia svarbu suprasti principą. Mokslininkų požiūriu, oras oras šilumos siurblys yra ne šilumos gamintojas, o jos perkėlėjas: jis paima šilumą iš lauko oro ir perkelia ją į patalpą. Būtent todėl jo naudingumo koeficientas gali „viršyti 100 procentų” — jis nekuria šilumos iš elektros, o tik naudoja elektrą šilumai perkelti.
Šis principas paaiškina, kodėl toks įrenginys iš esmės skiriasi nuo tiesioginio elektrinio šildytuvo, kurio efektyvumas niekada neviršija vieneto. Tai ne rinkodaros triukas, o termodinamikos dėsnis, kuriuo remiasi visa šaldymo ir šildymo technika.
Ką matuoja COP ir SCOP
Tyrimuose efektyvumas dažniausiai išreiškiamas dviem rodikliais. COP (naudingumo koeficientas) parodo efektyvumą konkrečiu momentu, esant tam tikrai lauko temperatūrai. SCOP (sezoninis naudingumo koeficientas) parodo vidutinį efektyvumą per visą šildymo sezoną, atsižvelgiant į kintančią lauko temperatūrą. SCOP skaičiuojamas pagal Europos standartą EN 14825, todėl leidžia palyginti skirtingus įrenginius vienodomis sąlygomis.
Laboratoriniai matavimai rodo, kad geras oras-oras šilumos siurblys pasiekia COP maždaug nuo 3 iki 5, o geresni, inverteriniai modeliai — dar aukštesnį. Praktiškai COP, lygus 3, reiškia, kad iš vienos elektros dalies gaunamos trys šilumos dalys. Palyginimui, tiesioginio elektrinio šildymo COP yra apie 1. Todėl tyrimai nuosekliai patvirtina, kad šilumos siurblys elektros energiją panaudoja kelis kartus efektyviau.
Kaip efektyvumą veikia lauko temperatūra
Vienas svarbiausių dalykų, kurį parodo tyrimai, — efektyvumas nėra pastovus. Jis kinta priklausomai nuo lauko temperatūros: kuo šilčiau lauke, tuo lengviau įrenginiui perkelti šilumą, ir COP didėja; kuo šalčiau, tuo jis mažėja. Matavimai rodo, kad perėjus nuo vidutinės prie labai žemos temperatūros efektyvumas pastebimai krinta, o šiltesniu oru, priešingai, gerokai išauga.
Būtent dėl to SCOP yra informatyvesnis už COP: jis apima visą sezoną — ir šiltas pereinamąsias dienas, ir šaltas žiemos naktis. Geru laikomas SCOP, viršijantis maždaug 3,5. Tai reiškia, kad per visą sezoną įrenginys vidutiniškai grąžina keliskart daugiau šilumos, nei suvartoja elektros, net įskaičiavus šalčiausias dienas.
Ką rodo šaltojo klimato tyrimai
Dažniausias klausimas — ar toks įrenginys veikia tikrą žiemą. Šaltojo klimato tyrimai ir lauko bandymai rodo, kad šiuolaikiniai oras-oras šilumos siurbliai veikia ir esant neigiamai temperatūrai. Specialiai šaltam klimatui skirti modeliai, naudojantys tobulesnę kompresorių technologiją, išlaiko naudingą efektyvumą net gerokai žemiau nulio, o dalis tyrimų fiksuoja stabilų veikimą ir esant labai stipriam šalčiui, nors ir sumažėjusiu našumu.
Praktinė išvada iš tyrimų tokia: net šaltą dieną lauko ore yra šilumos, kurią įrenginys geba panaudoti. Tačiau kylant speigui efektyvumas mažėja, todėl daugelyje šalto klimato namų šilumos siurblys naudojamas kaip pagrindinis šaltinis didžiąją sezono dalį, o per patį speigą derinamas su papildomu šildymu.
Kas lemia realų efektyvumą namuose
Svarbu suprasti, kad tyrimų skaičiai gaunami kontroliuojamomis sąlygomis, o realus efektyvumas namuose dažnai matuojamas atskiru rodikliu (SPF). Jis gali skirtis nuo laboratorinio SCOP, nes priklauso nuo daugelio veiksnių. Tyrimai ir praktika sutartinai išskiria kelis svarbiausius: tinkamą įrenginio galią patalpai, montavimo kokybę, pastato šiltinimą ir oro cirkuliaciją.
Per didelis įrenginys dirba trūkčiodamas ir praranda dalį efektyvumo, per mažas — nespėja šildyti. Prastai atliktas montavimas ar užterštas filtras taip pat mažina našumą. Todėl net efektyviausias įrenginys duos prastesnį rezultatą, jei bus netinkamai parinktas ar sumontuotas. Tai viena priežasčių, kodėl tyrėjai pabrėžia teisingą galios parinkimą ir kokybišką įrengimą.
Kodėl vienas skaičius neparodo visko
Tyrimai įspėja ir dėl dažnos klaidos — vertinti įrenginį pagal vieną skaičių. Gamintojai neretai nurodo aukščiausią COP, pasiektą palankiomis sąlygomis, pavyzdžiui, esant vidutinei, o ne žemai temperatūrai. Toks skaičius atrodo įspūdingai, bet mažai pasako apie realų sezoną. Todėl specialistai rekomenduoja lyginti SCOP, o ne pavienį COP, nes SCOP apima visą temperatūrų ruožą — nuo šiltų iki šalčiausių dienų.
Ne mažiau svarbu ir sąlygos, kuriomis skaičius gautas. Tas pats įrenginys skirtingomis temperatūromis rodys skirtingą efektyvumą, todėl du „efektyvumo” skaičiai gali būti nepalyginami, jei išmatuoti nevienodomis sąlygomis. Būtent dėl to standartizuotas SCOP pagal EN 14825 yra patikimesnis palyginimo pagrindas — jis visiems įrenginiams taikomas vienodai. Renkantis verta žiūrėti į šį rodiklį, o ne į reklamoje išryškintą didžiausią galimą skaičių.
Ką tai reiškia Lietuvos sąlygomis
Apibendrinant, tyrimai leidžia daryti kelias praktiškas išvadas. Oras-oras šilumos siurblys didžiąją šildymo sezono dalį veikia kelis kartus efektyviau nei tiesioginis elektrinis šildymas, ypač pavasarį ir rudenį. Žiemą jo efektyvumas mažėja, bet jis vis tiek lieka naudingas, o per didžiausius šalčius dažnai papildomas kitu šildymu. Galutinį rezultatą lemia ne tik pats modelis, bet ir tai, ar jis tinkamai parinktas konkrečiai patalpai.
„Skaičiai iš tyrimų yra puikus orientyras, bet realų taupymą namuose lemia teisinga galia ir kokybiškas montavimas. Tas pats modelis skirtinguose namuose veikia nevienodai”, — sako įmonės klimato technikos specialistas.
Dažni klausimai
Ar oras-oras šilumos siurblys tikrai efektyvesnis nei elektrinis šildytuvas? Taip. Tyrimai rodo, kad jis šilumą perkelia, o ne gamina, todėl iš to paties elektros kiekio duoda kelis kartus daugiau šilumos. Elektrinio šildytuvo COP yra apie 1, o gero šilumos siurblio — maždaug 3–5.
Kuo skiriasi COP ir SCOP? COP parodo efektyvumą konkrečiu momentu ir esant tam tikrai temperatūrai, o SCOP — vidutinį efektyvumą per visą šildymo sezoną. SCOP dažniausiai tiksliau atspindi realų naudojimą.
Ar jis veikia esant neigiamai temperatūrai? Taip. Šaltojo klimato tyrimai rodo, kad modernūs įrenginiai veikia ir žemiau nulio, nors kylant speigui efektyvumas mažėja. Šaltam klimatui skirti modeliai išlaiko našumą geriau.
Kodėl mano sąskaitos gali skirtis nuo tyrimų skaičių? Nes laboratoriniai skaičiai gaunami kontroliuojamomis sąlygomis. Realų rezultatą lemia patalpos šiltinimas, įrenginio galia, montavimo kokybė ir naudojimo įpročiai.
Nuo ko labiausiai priklauso efektyvumas namuose? Nuo tinkamos galios parinkimo, montavimo kokybės, pastato šiltinimo ir oro cirkuliacijos. Šie veiksniai dažnai svarbesni nei nedideli skirtumai tarp modelių.
Jei svarstote apie tokį sprendimą, tyrimai leidžia tikėtis realaus efektyvumo, tačiau geriausią rezultatą duoda tik tinkamai parinktas ir sumontuotas įrenginys. Todėl verta pradėti nuo poreikių ir patalpos įvertinimo, kuris parodo, kokia galia ir modelis atitiktų būtent jūsų būstą.