Šiluma tampa išmaniuoju tinklu – „Qvantum“ keičia pastatų šildymo ateitį

Retai susimąstome, kiek daug energijos perniek išeikvoja pastatai ir kaip tai pabrangina ir apsunkina pastato eksploataciją. Švedų technologijų įmonė „Qvantum“ Europos miestuose jau diegia naują sistemą, kuri leidžia energijos suvartojimą sumažinti net iki 80 proc. ir visiškai atsisakyti iškastinio kuro sukuriant išmanųjį šilumos siurblių tinklą, kuriame kiekvienas pastatas tampa ne tik vartotoju, bet ir energijos šaltiniu.

Patirtis, atėjusi iš Skandinavijos

Skandinavijoje likę labai mažai namų, kuriuose būtų naudojamas bet koks iškastinis kuras. Ten jau įprasta įsirengti šilumos siurblius, kuriuos kaip šildymo sprendimą naudoja daugiau nei 60 proc. individualių namų. Daugiabučiuose vis dar veikia centralizuoto šildymo sistema kaip ir Lietuvoje. Tačiau Europoje jau žengiami ambicingi žingsniai tam pakeisti. „Visi Europoje žino, kad pastatų šildymas turi kardinaliai pasikeisti. Mes ketiname tapti pagrindine šios revoliucijos dalimi“, – sako „Qvantum“ generalinis direktorius ir įkūrėjas Fredrikas Rosenqvistas.

„Qvantum“ jau pasiūlė sprendimą, kuris jau plinta Europoje – tai išmanioji 5-os kartos šildymo sistema, naudojanti žemos temperatūros tinklus, šilumos siurblius ir surenkanti šilumos perteklių iš įvairių šaltinių: požeminių garažų, prekybos vietų ar net kondicionavimo sistemų. Tai šiuolaikinė daugiabučių centralizuoto šildymo sistemos alternatyva.

Kaip tai veikia?

Ši koncepcija veikia žiedinės sistemos principu, kai šiluma ir šaltas oras keliauja ratu, taip išvengiant bet kokių praradimų. Visa energija suvartojama. Į tokią sistemą gali būti sujungta dešimtys, šimtai ar net tūkstančiai pastatų. Rajone šilumos perteklius yra surenkamas, o kiekviename bute yra nedidelis šilumos siurblys, galintis tiek šildyti, tiek vėsinti. Taip kiekvienas butas ar biuras turi savo šilumos ir vėsinimo šaltinį, kurį gali valdyti individualiai. Tačiau sykiu visi įrenginiai yra sujungti į sistemą ir stebimi.

Rezultatas – net iki 80 proc. sumažėjusios energijos sąnaudos ir beveik nulį siekiančios CO₂ emisijos.

• Kontūras – žemos temperatūros šildymo žiedas. 5-os kartos centralizuoto šildymo sistemos paprastai veikia maždaug 10–20 °C temperatūroje. Šilumos siurbliai atlieka ir šildymo, ir vėsinimo funkcijas. Šildydami jie grąžina vėsesnį vandenį, o vėsindami patalpą į sistemą grąžina šiltesnį vandenį. Taip viename bute surinktas karštas vanduo kitame bute gali tapti vėsinimo šaltiniu. Be to, nustačius žemą temperatūrą nebereikia naudoti izoliuotų vamzdžių giliose tranšėjose, nes beveik nelieka energijos praradimo rizikos.
  
• Mažo skersmens vamzdynai. Kontūras paklojamas prie kiekvieno prijungto pastato ir klojamas per jį. Kiekviename pastate kontūrai yra prijungti prie kiekvieno buto ar darbo erdvės. Kadangi vamzdžiai yra mažo skersmens, montuotojai dažnai gali naudoti jau esamas skyles ir nebereikia pastato atnaujinimo ar pritaikymo darbų.
  
• Butams pritaikyti šilumos siurbliai. Sistemai sukurti kiekviename bute ar biure įrengiami nedideli 4–6 kW šilumos siurbliai ir prijungiami prie kontūro. Šilumos siurblys sumažina kontūro vandens temperatūrą, kai šildo radiatorius. Jis šildo kontūro vandenį, kai naudojamas vėsinti per ventiliatoriaus konvektorius arba vėsinant grindis. Taigi šildant dušo vandenį viename bute subalansuojamas kito buto vėsinimas.
  
• Išmetamos šilumos surinkimas. Vėsinant požemines stovėjimo aikšteles ar garažus, dažnai susidaro šilumos perteklius. Naudojant šią sistema, jis surenkamas ir naudojamas norimai temperatūrai patalpose palaikyti.
  
• Centriniai šilumos siurbliai. Sistemoje įrengiami dideli centralizuotai įrengti šilumos siurbliai (iki 1,5 MW), kurie renka energiją iš aplinkos oro, uždarojo ciklo ir/arba atvirojo kontūro gręžinių. Jie subalansuoja temperatūrą ir užtikrina, kad vanduo grandinėje visada būtų reikiamos temperatūros.
  
• Šilumos saugykla. Šilumos energijai kaupti naudojami gręžiniai, prijungti prie centrinių šilumos siurblių. Taip jie gali laikyti didelius šilumos ar šalčio kiekius. Žiemą, kai šilumos siurbliai naudoja žemėje esančią šilumą, žemė atšaldoma. Vasarą, kai šilumos siurbliai naudojami vėsinti, atmetama šiluma žemę sušildo.
  
• Šiluminė inercija. Namui sušildyti ar atvėsinti reikia laiko. Tai inercinis šilumos poveikis. „Qvantum“ klientai šį poveikį gali panaudoti, nes gali patogiai valdyti visus savo grandinėje esančius šilumos siurblius. Taip elektros sąnaudas galima sumažinti net iki 50 proc.
  
• Daugiau energijos. Naudodami „Qvantum“ šilumos siurblius žemos temperatūros sistemose, vartotojai paprastai gauna daugiau nei 5 kWh šilumos už kiekvieną 1 kWh elektros energijos. Tai reiškia, kad su „Qvantum“ kiekviena saulės elektrinė sugeneruoja net penkis kartus daugiau elektros nei tradiciniu būdu.

Europos miestai jau šildosi išmaniai

„Qvantum“ pasiūlyta sistema jau pripažinta ir veikia Europoje. Daugiausia į priekį yra pažengusi Jungtinė Karalystė. Čia įvairiuose skveruose, verslo centruose, metro stotyse ir netgi ligoninėse šildymas užtikrinamas išmaniai įdiegta „Qvantum“ koncepcija, įrengiant naujos kartos šilumos siurblius.

„Skandinavijos šalyse šilumos siurbliai buvo pagrindinis privačių namų šildymo šaltinis pastaruosius 20 metų. Dabar „Qvantum“ koncepciją deriname su naujomis technologijomis ir pristatome tai Europos miestams“, – sako „Qvantum“ generalinis direktorius ir įkūrėjas Fredrikas Rosenqvistas.

Vienas naujausių bandomųjų projektų jau įgyvendinamas Švedijoje. Tai projektas „Annex 62“, kurio tikslas – skatinti šilumos siurblių inovacijas ir plėtrą, ypač miestų daugiabučių gyvenamųjų namų segmente. „Qvantum“ šiame projekte taiko ilgametę patirtį ir žinias, svarbias energetikos pažangos sektoriuje.

Projektas „Annex 62“ subūrė pramonės lyderius, mokslinių tyrimų institucijas, nekilnojamojo turto vystytojus ir valstybines organizacijas, siekiančias įveikti pagrindinius iššūkius ir atrasti naujų galimybių šildymo bei vėsinimo technologijų srityje.

„Qvantum“ projekte dalyvauja Švedijos nacionalinė iniciatyva, ji įgyvendina projektą kartu su Švedijos tyrimų institutu (RISE), Švedijos energetikos agentūra ir IKEA. „Qvantum“ šiame procese atliks itin svarbų vaidmenį, teikdama žinias apie šilumos siurblių naudojimą daugiabučių gyvenamųjų namų infrastruktūroje.

„Džiaugiamės galėdami būti šios novatoriškos iniciatyvos dalimi, – sako „Qvantum“ generalinis direktorius Fredrikas Rosenqvistas. – Mūsų komanda nekantrauja bendradarbiauti su stipriais partneriais ir pritaikyti savo patirtį įgyvendindama ambicingus projekto tikslus.“