Kokį namo šildymą pasirinkti?

Tikriausiai kiekvienam, kuris statėsi arba dar tik statosi namą, vienas iš svarbiausių klausimų buvo, kokią šildymo sistemą montuoti name ir kokį šilumos šaltinį pasirinkti? Pasirinkimo galimybių tikrai daug, pasiūla nemenka, kiekvienas šildymo įrangos pardavėjas giria savo prekę. Į ką atsižvelgti ir kaip neapsirikti?

Šiame straipsnyje trumpai apžvelgsime visus namo šildymo variantus. Kaip ir kuo šildytis, tikrai nepatarsime – tai nuspręsti ir pasirinkti turi kiekvienas asmeniškai. Vieni nori šildytis kuo pigiau ir jų nevargina dažnas katilo valymas, kiti nepaiso investicinių išlaidų, nes nori gyventi patogiai ir nesijausti priklausomi nuo šilumos šaltinio. Tikriausiai ir vieni, ir kiti atsižvelgia į kainos ir kokybės santykį, tik pirmu atveju nusveria kaina, antru – kokybė. Renkantis šildymą verta pagalvoti apie viską. Pavyzdžiui, kad ir apie tai, jog kūrenant kietuoju kuru neišvengiamai teks valyti ne tik katilą, bet ir kaminą. Ir apniukusią dieną, kai vyrauja žemas slėgis, dūmai ne tiek kils į dangų, kiek leisis žemyn ir jų kvapą tikrai pajusite. O geoterminis šildymas efektyvus bus tada, kai lauke nespaus dideli šalčiai. Apie visus šildymo būdus, jų privalumus ir trūkumus pasakoja KTU Statybos ir architektūros fakulteto Pastatų energinių sistemų katedros lektorė Jurgita ČERNECKIENĖ. Šildymo sistemos pasirin­ki­mas. Norint komfortiško patalpų mikroklimato individualiame gyvenamajame name, dažniausiai įrengiamas grindinis šildymas arba šildymas radiatoriais / konvektoriais.

Grindinis šildymas Toks šildymo būdas, kai patalpas šildo grindų konstrukcijoje išvedžiotais vamzdeliais cirkuliuojantis šilumnešis (vanduo). Vamzdeliai dažniausiai klojami betono sluoksnyje. Tokią sistemą galima įrengti pirmo aukšto grindyse ant grunto arba virš bet kurio aukšto gelžbetoninės perdangos. Betono sluoksnis veikia kaip tolygaus šilumos srauto skirstytuvas. Jei pastate montuojama medinė perdanga, betono sluoksnio virš jos kloti negalima, nes betonas per daug sunkus. Tada gali būti montuojami specialūs metaliniai profiliai, į kuriuos įspraudžiamas šildymo vamzdelis. Šie profiliai dėl didelio šilumos laidumo atlieka šilumos srauto paskirstymo funkciją. Tačiau toks grindinis šildymas nėra dažnai naudojamas dėl santykinai didelės kainos ir rečiau montuojamų medinių perdangų. Apskritai grindinio šildymo sistemos labai populiarėja, nes žmonės nori gyventi vis komfortiškiau. Kai pastatas gerai apšiltintas, komfortiškas mikroklimatas patalpose sukuriamas ir esant žemesnei šilumnešio temperatūrai. Tokiu atveju labai tinka grindinis šildymas, nes galima pasirinkti įvairias grindų dangas. Grindinis šildymas yra komfortiškiausias žmogui pagal sukuriamą temperatūros pasiskirstymą per visą patalpos aukštį, kai ties kojomis yra aukštesnė patalpos oro temperatūra, o ties galva – žemesnė. Dar viena labai svarbi grindinio šildymo savybė – didelis sistemos inertiškumas. Tai reiškia, kad sistema lėtai įkaista ir lėtai atvėsta. Lėtai šylanti / vėstanti sistema yra privalumas tada, kai mes galime užtikrinti tik periodinį sistemos šildymą (pavyzdžiui, malkomis kūrenant kietojo kuro katilą), trūkumas – kai norėdami taupyti energiją, patalpose laikome kintančią temperatūrą (pavyzdžiui, kai visi būna namuose, – šilčiau, o naktį ir arba visiems išvykus iš namų – vėsiau).

Šildymas radiatoriais/ konvektoriais Tradicinė, gerai žinoma šildymo sistema. Labai platus įrangos asortimentas – nuo sunkių ilgaamžių ketinių radiatorių, surenkamų iš atskirų sekcijų, šiuolaikinių plieninių radiatorių, kurie pasižymi estetiškai padengtu paviršiumi ir gera kaina, iki įmantrių įvairiaspalvių konvektorių, kurie interjere gali būti beveik nepastebimi. Šildymas radiatoriais / konvektoriais mažiau inertiškas negu grindinis šildymas (itin greitai į aplinkos pasikeitimus reaguoja plieniniai radiatoriai ir konvektoriai), tačiau užima šiek tiek jūsų namo erdvės. Be abejo, galima konvektorius įleisti prie vitrininių langų į grindis ir uždengti juos grotelėmis. Šildymo sistema su radiatoriais greitai įšyla, bet ir greičiau atvėsta. Šildymas oru (mažiausiai inertiška sistema), spindulinio šildymo plokštėmis (šiek tiek primena židinio poveikį), krosnimis ir židiniais nuolat gyvenamosiose patalpose naudojamas retai dėl sunkiau pasiekiamos komfortiškos temperatūros. Kitas klausimas, kurį turi apsvarstyti namo šeimininkas, – kas „gamins“ šilumą pastato šildymo sistemai, t. y. kaip bus šildomas šildymo sistemoje cirkuliuojantis vanduo.

Kietasis kuras Kietojo kuro katilas – gerai žinomas įrenginys, todėl jo veikimo principo neaptarinėsime, tik šiek tiek plačiau aprašysime tokio tipo katilams skirto kuro rūšis. Anglys. Iki šiol tai buvo tikriausiai vienas pigiausių šildymo variantų. Anglys – kaloringas, tačiau taršus kuras. Pagaminus 1 kWh šiluminės energijos, į aplinką išmetama 0,34 kg anglies dioksido, didėjantis jo kiekis atmosferoje sukelia klimato kaitą. Anglims sandėliuoti reikalingas papildomas pastato plotas, kurį taip pat derėtų įskaičiuoti į bet kurios kuro rūšies savikainą. Smulkios frakcijos anglys kartais naudojamos granuliniuose, t. y. automatizuotuose, katiluose, tačiau dažniausiai tai žmogaus darbui imlių tradicinės konstrukcijos katilų kuras. Durpių briketai. Už anglis dar taršesnės yra durpės, jų CO2 emisijų faktorius yra 0,37 kg CO2/kWh. Šio kuro negalima naudoti automatizuotuose buitiniuose katiluose. Jis naudojamas panašiai kaip anglis. Malkos. Nauji modernūs katilai, ypač veikiantys dujų generacijos principu, yra tikrai efektyvūs, bet malkos lieka malkomis – pelenus turėsite semti dažnai. Malkų taršos faktorius yra lygus 0 kg CO2/kWh, nes deginti naudojama mediena per ilgą laikotarpį (maždaug per 50 metų) neiškreipia planetos CO2 balanso, t. y. kiek medis augdamas fotosintezei sunaudojo CO2, tiek pat vėliau degdamas jo išskyrė. Ir nors planetai šis kuras draugiškesnis, vartotojas su juo turi nudirbti panašius darbus ir patirti panašių nepatogumų kaip kūrendamas anglimis ar durpių briketais. Įvairios granulės. Dabar tai tikriausiai vienas populiariausių šildymo variantų. Nors granulinio katilo kaina gerokai didesnė negu kūrenamo malkomis arba anglimis, bet daugeliui jis tinka todėl, kad su juo palyginti mažai vargo. Granulėmis kūrenamas katilas yra automatizuotas įrenginys, keičiantis į katilo degimo kamerą tiekiamo kuro kiekį priklausomai nuo šildymo poreikio. Pakanka retkarčiais (priklausomai nuo to, kaip šalta lauke) pripilti granulių į talpyklą ir daugiau nėra jokių rūpesčių. Granulių peleningumas labai nedidelis, todėl išpilti dėžę su pelenais irgi tereikia kartą per mėnesį arba per pusantro (jeigu namas gerai apšiltintas ir katilas įsijungia retai, tai ir dar rečiau). Granulės gaminamos iš įvairių medžiagų – medžio drožlių ir pjuvenų, šiaudų, saulėgrąžų lukštų. Šio kuro taršos rodiklis taip pat 0 kg CO2/kWh. Aptardami kietojo kuro naudojimo savybes nekalbėjome apie kuro kainas, nes jos nuolat keičiasi. Tačiau norisi paminėti, kad, vertinant kuro kainą, reikia atkreipti dėmesį ne tik į kainą už svorio vienetą, bet ir į perkamo kuro kaloringumą kWh/kg. Taip pat svarbu atsižvelgti, koks kuro drėgnumas nurodomas prie kainos ir kaloringumo, kad nepirktumėte kure esančio vandens. Ne visa kuro energija atiteks jūsų šildymo sistemai. Katilo naudingumo koeficientas parodo, kiek kuro energijos bus paversta jums naudinga šiluma. Šis koeficientas labai priklauso ne tik nuo katilo konstrukcijos, bet ir nuo to, ar tinkamai jį naudosite. Nė vienas įrenginys „nemėgsta“ dirbti keliskart mažesne galia, negu yra sukonstruotas, todėl, renkantis katilą, „daugiau“ ne visada yra „geriau“. Tam, kad katilas neveiktų žemu galios diapazonu, rečiau užsikurtų ir patalpose būtų tolygesnė temperatūra, sistemose su neautomatizuotais katilais rekomenduojama montuoti akumuliacines talpyklas – didelio vandens tūrio gerai termiškai izoliuotus įrenginius.

Gamtinės ir suskystintos dujos Gamtinės dujos – patogus vartotojui ir dabar kainos požiūriu konkurencingas kuras. Didžiausias jo trūkumas – jam tiekti reikalingas dujotiekis. Deja, jis įrengtas ne visose vietovėse, nors dujofikuojamų rajonų daugėja. Be to, mažai galime turėti įtakos gamtinių dujų kainai ir kartais ją gali diktuoti ne visai draugiškai mūsų šalies atžvilgiu nusiteikę kaimyninių šalių politikai. Tačiau dar vienas privalumas tas, kad kainų klausimai sprendžiami valstybiniu lygiu. Taip ir buvo padaryta Lietuvoje įrengiant gamtinių dujų terminalą. Jei vietovėje gamtinių dujų infrastruktūros nėra, o vartotojui labai svarbu minimaliai prižiūrėti šildymo sistemą, svarstytina galimybė įrengti suskystintų dujų talpyklas, į kurias dujos atvežamos specialiu transportu. Suskystintų dujų naudojimas brangesnis nei gamtinių, tačiau visiškai automatizuotas, o sistemos nereikia nuolat prižiūrėti. Gamtinių dujų taršos faktorius – 0,2 kg CO2/kWh, suskystintų – 0,23 kg CO2/kWh. Beje, suskystintas dujas galima pirkti sulaukus jų kainos kritimo rinkoje, t. y. pigiausiu metu.

Elektra Patogus, bet gana brangus šildymo būdas. Šildymo elektra įranga kainuoja mažiausiai, bet eksploatacijos kaštai – didžiausi. Kadangi visa elektrinio šildymo įrenginio gaunama elektros energija paverčiama į šiluminę, šios šildymo rūšies eksploatacijos kilovatvalandės kaina yra lygi elektros kilovatvalandės kainai. Norint šildytis elektra, galima įrengti atskirus elektros radiatorius kiekvienoje patalpoje arba montuoti sistemoje elektrą naudojantį katilą, kuris šildys šildymo sistemos vandenį. Lietuvoje tiekiamos elektros energijos vidutinis taršos faktorius siekia 0,6 kg CO2/kWh. Tai aukščiausias taršos rodiklis, bet, diegiant daugiau vėjo ir saulės energiją konvertuojančių elektrinių, šis rodiklis turėtų mažėti. Šildymosi elektra trūkumas yra ir tas, kad mažai energiškai efektyviems pastatams reikia didelės galios elektros įvado. Vis dėlto šildymasis elektra turi ir gerą perspektyvą – kiekvienas pastato savininkas iš energijos vartotojo gali virsti energijos gamintoju, sumontavęs ant stogo saulės elektrinę ir perteklinę energiją saugodamas skirstomuosiuose tinkluose. Elektros energijos, pagamintos saulės elektrinėje, taršos faktorius yra 0 kg CO2/kWh. Pagaminamą kiekį galima apytikriai apskaičiuoti vertinant, kad 1 kW galios saulės elektrinė per metus Lietuvoje, sumontuota tinkamoje vietoje (be šešėlių) ir tinkamu kampu (~ 45°), pagamina apie 1 MWh elektros energijos.

Geoterminis šildymas Jei vietovėje vis dėlto yra tik elektros tinklo infrastuktūra, o vartotojas pageidauja didelio komforto ir gali investuoti daugiau į šildymo sistemos įrangą, vertėtų pagalvoti apie geoterminį šildymą. Geoterminio šildymo sistema turi du energijos šaltinius – elektros energiją vidiniam įrenginio kompresoriui bei cirkuliaciniams siurbliams ir išorinį (nemokamą) energijos šaltinį – grunto, vandens telkinio ar oro šiluminę energiją. Svarbiausias geo­terminės sistemos eksploatacijos tikslas – pagaminti tam tikrą šiluminės energijos kiekį sunaudojant kuo mažiau elektros energijos. Kuo gruntas, vandens telkinys ar oras yra šiltesnis, tuo efektyviau geoterminio šildymo įrenginys (populiariai vadinamas šilumos siurbliu) sunaudoja mažiau elektros pastatui reikalingai šilumai pagaminti. Objektyviausiai sistemos efektyvumą atspindi specifinis rodiklis – SCOP (angl. seasonal coefficient of performance), t. y. sezoninis efektyvumo koeficientas, kuris nusako viso šildymo sezono šilumos siurblio veikimo efektyvumą. Jei įrenginio SCOP yra, pavyzdžiui, 3, vadinasi, kad sunaudojęs 1 kWh elektros energijos šilumos siurblys pagamins 3 kWh šiluminės energijos. Išorinė energija į šilumos siurblį gali būti paimama ir iš šilumos siurblio į patalpą atiduodama keliais būdais. Tai nusako ir sistemos pavadinimai: „Oras-oras“. Šiluminė energija imama iš oro ir į patalpas atiduodama su oro srautu. Privalumai – žemesnė įrenginio kaina, nereikalingas papildomas sklypo plotas, vasarą gali vėsinti patalpas. Trūkumai – žemas efektyvumas esant neigiamai lauko oro temperatūrai, ribotas patalpų, į kurias galima tiekti šiltą orą, skaičius (norint šildyti daugiau patalpų montuojami papildomi įrenginiai, daugiau patalpų šildo tik pramoniniai įrenginiai). Šiuos įrenginius dar populiariai vadiname kondicionieriais, jie veikia ir šildymo, ir vėsinimo režimu. „Oras-vanduo“. Šiluminė energija imama iš oro ir atiduodama šildymo sistemos vandeniui. Skirtumas, palyginti su sistema „Oras-oras“, toks, kad tokio tipo šilumos siurblys šildys visos sistemos vandenį ir taip bus šildomos visos patalpos. „Gruntas-vanduo“. Šiluminė energija imama iš grunto ir atiduodama šildymo sistemos vandeniui. Energija iš grunto gali būti imama įrengiant didelio ploto paviršinį horizontalųjį arba giluminį vertikalųjį kolektorių. Įrengiant horizontalųjį kolektorių reikia didesnio sklypo ploto, nes grunto sistemos vamzdeliai montuojami horizontaliai iki 2 m gylyje. Vertikalaus kolektoriaus vamzdeliai montuojami į vertikalius iki 250 m gylio gręžinius, jiems reikia mažai sklypo ploto. Horizontalūs kolektoriai yra bene pigiausias variantas, palyginti su kitomis į gruntą montuojamomis sistemomis. Jų investicijos yra mažesnės, o sezoninio efektyvumo koeficientas palyginti aukštas. Virš horizontalaus kolektoriaus vamzdelių esantis gruntas vasarą šyla ir taip kaupia šiluminę energiją, kuri naudojama žiemą. Šios sistemos efektyvumas priklauso ir nuo grunto struktūros. Smėlingame grunte sistema veiks ne taip efektyviai kaip molingame, nes molingas gruntas turi didesnę šiluminę talpyklą dėl didesnio grunto tankio. Horizontalios sistemos trūkumas tas, kad užima daug sklypo ploto, kurio negalima užstatyti, jame negalima sodinti didelių augalų, nes jų šaknys gali suardyti vamzdelių sistemą. Vertikalaus kolektoriaus įren­­gimas kainuoja brangiau, bet jis gali būti naudojamas ne tik namui šildyti, bet ir pasyviam (pigiam) arba aktyviam vėsinimui vasarą. Tai vienas pagrindinių privalumų, palyginti su kitomis grunto energijos sistemomis. Be to, vertikalus kolektorius užima mažiausiai vietos, todėl lieka „nesugadintas“ plotas, kurį galima užstatyti arba apsodinti dideliais augalais ir tai nepakenks sistemai. „Vanduo-vanduo“. Šiluminė energija imama iš vandens telkinio ir atiduodama šildymo sistemos vandeniui. Efektyvus sprendimas ypač tiems, kurie turi greta neužšąlančių vandens telkinių. Vandens kolektoriaus įrengimas nėra sudėtingas, nes nėra brangių žemės darbų, o vandens temperatūra telkinio dugne ir didelė vandens šiluminė talpa yra palankūs faktoriai efektyviam šilumos siurblio sistemos darbui. Šildymo sistemos vandenį šildantys siurbliai geriausiai dera su pastato grindinio šildymo sistema, nes kuo žemesnę šildymo sistemos temperatūrą turi patiekti šilumos siurblys, tuo jis dirba efektyviau, o grindiniam šildymui būtent ir reikalinga žema sistemos temperatūra. Kartais, taupant pradines investicijas, montuojami mažesnės galios įrenginiai arba mažesnių matmenų grunto sistemos, negu pastatui reikia. Tokiu atveju geoterminis šildymas veikia ne taip efektyviai, kaip pastato šeimininkas tikėjosi, sunaudoja daug elektros energijos ir geoterminis šildymas tiesiog diskredituojamas. Nesuklysti labai padėtų objektyvaus profesionalo patarimai. Žvelgiant į ateitį, perspektyvus atrodo šilumos siurblio ir elektrą gaminančių saulės kolektorių derinys, nors kol kas tokios sistemos pradinės investicijos gali ir gąsdinti.

Parengė projekto vadovas Regimantas BALTRUŠAITIS