Propāna siltumsūkņi darbojas līdzīgi kā līdz šim izmantotie freona siltumsūkņi. Tās ir apkures iekārtas, kas enerģiju apkurei iegūst no apkārtējās vides. Dabiskā un "zaļā" aukstuma aģenta – propāna (R290) – izmantošana padara šo klimatam draudzīgo apkures sistēmu vēl videi saudzīgāku.
Savā jaunākās paaudzes siltumsūkņos uzņēmums "Viessmann" ir ieviesis un pilnveidojis komponentus, kas nepieciešami aukstuma aģenta R290 izmantošanai. Šajā rakstā skaidrojam, kāpēc šis aukstuma aģents ir nepieciešams, kādas priekšrocības tas sniedz un kad tā izmantošana ir izdevīga tieši jums.
Pāreja no sintētiskiem aukstumnesējiem uz videi draudzīgu propānu
Ilgu laiku kā dzesētājvielas tika izmantoti fluorētie ogļūdeņraži (tā sauktās "F-gāzes"), piemēram, R134a , R410A vai R32. Tās ir sintētiskas dzesētājvielas, kas mūsdienās tiek uzskatītas par kaitīgām klimatam. To pieejamība tiek regulēta ar tā dēvēto "F-gāzu regulu" (Eiropas Parlamenta un Padomes Regula (ES) Nr. 2024/573 par fluorētām siltumnīcefekta gāzēm). Šīs regulas nosacījumi padara kaitīgu dzesētājvielu ar augstu globālās sasilšanas potenciālu (GWP) izmantošanu dārgu un ekonomiski neizdevīgu. Dzesētājvielas, kurām piemīt ļoti augsts globālās sasilšanas potenciāls, tagad ir pilnībā aizliegtas. Kaitējums, ko šīs sintētiskās dzesētājvielas var nodarīt klimatam, var kļūt acīmredzams tikai brīdī, kad tās tiek utilizētas.
Globālās sasilšanas potenciāls (GWP) – ko tas nozīmē?
Globālās sasilšanas potenciāls (GWP) norāda uz siltumnīcefekta gāzes (piemēram, aukstuma aģenta) ietekmi uz klimatu. Jo augstāka ir šī vērtība, jo negatīvāka ir ietekme. Kā atskaites vienība tiek izmantots CO₂ ( ogļskābā gāze ), kura GWP ir 1. Klimatam draudzīgā aukstuma aģenta propāna (R290) GWP ir 0,02*. Aukstuma aģentiem, kas tiek izmantoti jau ilgu laiku, piemēram, R410A, GWP vērtība pārsniedz 2000.
Dzesēšanas aģents R290 un drošība dzīvojamās ēkās
Propānam, tāpat kā jebkuram citam dzesētājagentam, ir jāatbilst īpašām drošības prasībām. Attiecībā uz propāna gāzi drošības aspekti ir izpētīti un pārbaudīti īpaši rūpīgi. 2019. gadā slavenais Fraunhofera institūts (Fraunhofer Institute), izstrādājot prototipu, veiksmīgi radīja R290 siltumsūkni, kuram nepieciešams ļoti neliels dzesētājagenta daudzums. Papildu informācijai: privātmājām nepieciešamajai 5–10 kilovatu (kW) siltumjaudai parasti ir vajadzīgi aptuveni 80–90 grami dzesētājagenta. Nedrīkst pārsniegt 150 gramu robežu, jo tādā gadījumā stājas spēkā stingrākas drošības prasības. Fraunhofera institūta izstrādātajam prototipam bija nepieciešami tikai 20 grami R290 uz vienu kilovatu jaudas.
Siltumsūkņi ar R290 ir piemēroti arī lietošanai iekštelpās
Balstoties uz šo pētījumu, propāna siltumsūkņus privāto māju īpašniekiem izdevās sagatavot nonākšanai tirgū. Pateicoties drošiem drošības risinājumiem un īpašiem, inovatīviem siltummaiņiem, siltumsūkņi, kuros izmantots R290, ir labi piemēroti arī uzstādīšanai iekštelpās.
Tālāk minētie aspekti liecina par siltumsūkņu, kuros izmantota propāna gāze, drošību.:
- Dzesēšanas kontūrs ir hermētiski noslēgts un tam nav saskares ar ūdens kontūru.
- Neliels izmantotā dzesētāja daudzums
- Obligātie jāievēro drošības attālumi līdz pagraba durvīm un gaismas akām
- Kompresori ir īpaši konstruēti tā, lai propāns neizkļūtu ārā.
Propāna kā siltumsūkņu aukstuma aģenta priekšrocības
Mainītās prasības attiecībā uz aukstumnesējiem, kas izriet no F-gāzu regulas, ir padarījušas R290 (propānu) par ļoti izdevīgu aukstumnesēju. Tas ir tāpēc, ka uz siltumsūkņiem, kuros kā aukstumnesējs tiek izmantots propāns, F-gāzu regula neattiecas. Pateicoties tam, ka tā globālās sasilšanas potenciāls (GWP) ir 0,02*, tas ir ievērojami mazāk kaitīgs videi un klimatam. Termodinamisko īpašību, augstas efektivitātes un izmaksu ziņā tas nekādā ziņā neatpaliek no iepriekš izmantotajiem aukstumnesējiem. Turklāt tas ir lēts un pieejams visā pasaulē.
Siltumsūkņus ar tradicionālo aukstuma aģentu, drīkst laist tirgū līdz 2026.g. beigām . Sākot ar 2027.g. mums pierastais R32 tiks aizstāts ar R454C aukstumaģentu vai arī ar propānu. Minētā F-gāzu regula attiecas tikai uz jaunražotām un no jauna ekspluatācijā nodotām iekārtām. Šajā gadījumā Viessmann piedāvā lielisku alternatīvu – savu Vitocal siltumsūkņu klāstu.
Vitocal propāna siltumsūkņu priekšrocības – īsumā:
- Zemas ekspluatācijas izmaksas, pateicoties augstai efektivitātei un uzticamībai
- Plūsmas temperatūra 70 °C pie āra temperatūras mīnus 15 °C
- Esošos radiatorus var turpināt izmantot; pārveidošana par grīdas apkuri nav nepieciešama.
- Pievilcīgs, augstas kvalitātes iekštelpu un āra bloka dizains
- Uzlabots akustiskais dizains zamam darbības trokšņa līmenim
- Tikai 0,52 m² uzstādīšanas platība (Vitocal 250-A Compact)
- Videi draudzīgs dzesētājaģents R290 ar GWP = 0,02*
- Labi darbojas kopā ar esošu gāzes kondensācijas sistēmu (Vitocal 250-AH)
- Ērta vadība, izmantojot integrētu WiFi saskarni un lietotni ViCare
- Slēgts dzesēšanas kontūrs: uzstādīšanai nav nepieciešams dzesēšanas iekārtu sertifikāts
Monobloka un dalītā tipa siltumsūkņi visiem jaudas diapazoniem
Propāna gāzes kā aukstumnesēja izmantošanai siltumsūkņos faktiski nav nekādu ierobežojumu. Propāna siltumsūkņi privātai lietošanai ir pieejami visos jaudas diapazonos – no 4 līdz 25 kilovatiem. Iespējams arī izmantojums komerciālām vajadzībām, sākot no 80 kW siltumjaudas. Ar savas jaunākās paaudzes *Vitocal* siltumsūkņiem – *250-A*, *250-AH* un *250-A Compact* – uzņēmums *Viessmann* ir radījis kompaktas un jaudīgas iekārtas. monobloka siltumsūkņi ar propānu kā aukstuma aģentu, kur viss aukstuma aģenta kontūrs atrodas āra blokā.
Apkures sistēmu modernizācija: siltumsūkņi ar propānu esošās ēkās
Runājot par apkures sistēmu modernizāciju, R290 izmantošana par siltumsūkņa aukstuma aģentu nav šķērslis, bet gan spēcīgs arguments par labu šim risinājumam – vismaz attiecībā uz jaunās paaudzes Viessmann gaiss–ūdens siltumsūkņiem. Ar jaunajiem Vitocal 2xx-A modeļiem apkures sistēmas modernizācija nesagādā nekādas grūtības. Šie monobloka siltumsūkņi spēj viegli nodrošināt 70 grādu pēc Celsija lielu turpgaitas temperatūru pat tad, ja āra gaisa temperatūra ir mīnus 15 grādi pēc Celsija. Tas nozīmē, ka esošos radiatorus var turpināt izmantot vienkārši un efektīvi; pāreja uz grīdas apkuri nav nepieciešama. Zemāk redzamajā video apkopoti argumenti par labu jaunajiem Viessmann siltumsūkņiem, tos uzstādot esošās ēkās:
Propāna siltumsūkņi nekādā ziņā nav sliktāki par tādām apkures sistēmām, kurās izmantoti citi dzesētāji. Tomēr tas, vai to ekonomiska ekspluatācija ir lietderīga, piemēram, vecākās ēkās, ir atkarīgs no konkrētajiem apstākļiem. Runājot par siltumsūkņiem, vienmēr ir izdevīgi nodrošināt pietiekamu siltumizolāciju un apvienot tos ar lielām siltumatdeves virsmām. Taču jaunās paaudzes siltumsūkņi — kuru videi draudzīgais propāna dzesētājs ir tikai viena no daudzajām priekšrocībām — nodrošina efektīvu darbību pat bez pilnīgas ēkas modernizācijas un arī tad, ja tie tiek izmantoti kopā ar vecāka tipa radiatoriem.
Vienmēr ir svarīga kvalitatīva plānošana un rūpīga objekta apsekošana, ko veic apkures sistēmu uzstādītājs. Viņš var uz vietas noskaidrot visus savstarpējos nosacījumus, ieteikt optimizācijas risinājumus un veikt nozīmīgus darbus sistēmas ieviešanas gaitā. Vai meklējat uzstādītāju savam jaunajam siltumsūknim? To varat atrast šeit :
Izmaksu jautājums: propāns cenu ziņā neko nemaina
Tas, vai siltumsūknī kā dzesētājviela tiek izmantots propāns, neietekmē apkures sistēmas iegādes izmaksas. Raugoties nākotnē, drīzāk ir gaidāms pretējais: ja turpmāk tiks izmantotas dzesētājvielas ar augstu globālās sasilšanas potenciālu (GWP vērtību), tas radīs papildu izmaksas un administratīvo slogu. Tas izriet no tā dēvētās F-gāzu regulas un pakāpeniskas šo vielu daudzuma samazināšanas (t.s. *phase down*), kas paredz to pieejamības ierobežošanu. Tādēļ siltumsūkņiem vispiemērotākā un nākotnes prasībām atbilstošākā dzesētājviela ir R290.
**GWP100 saskaņā ar Klimata pārmaiņu starpvaldību padomes (IPCC) sesto novērtējuma ziņojumu (AR6) — ņemot vērā, ka gāzes atmosfērā saglabājas atšķirīgu laika posmu, arī aplūkotajam laika periodam ir nozīme, nosakot globālās sasilšanas potenciālu (GWP). Kā standarts tiek izmantotas GWP vērtības ar 100 gadu laika horizontu (GWP100). GWP100 raksturo vielas ieguldījumu siltumnīcas efektā, aprēķinot vidējo rādītāju 100 gadu periodā.
