Περιοδικό Υδραυλικός και Ηλιακή Υποβοήθηση

Δημοσιεύθηκε: 29/11/2008

Στα δύο προηγούμενα τεύχη ασχοληθήκαμε με τις αντλίες θερμότητας. Βασικό συμπέρασμα ήταν ότι με τα σημερινά τιμολόγια, έστω και εάν μειώνεται το κόστος του πετρελαίου, η χρήση τους συμφέρει και οικονομικά και οικολογικά. Είχα βέβαια δώσει βαρύτητα στις μονάδες αέρα - αέρα, δηλαδή στις τόσο διαδεδομένες μονάδες split λόγω της πολύ μεγάλης διάδοσής τους και της ευκολίας τοποθέτησης σε υπάρχουσες κατασκευές.

Αν προσέξατε όμως από τις παρουσιάσεις προϊόντων διαφόρων εταιριών, θα είδατε ότι οι περισσότεροι διαθέτουν και διαφημίζουν μονάδες παραγωγής ζεστού νερού. Με μια βασική διαφορά από τους κοινούς λέβητες. Παράγουν ζεστό νερό χαμηλής θερμοκρασίας 40-50°C. Το γεγονός αυτό έχει δύο βασικά αποτελέσματα. Αν θελήσουμε να ζεστάνουμε το σπίτι μας με κοινά  σώματα (ΑΚΑΝ, ΠΑΝΕΛ) θα πρέπει να τοποθήσουμε πάρα πολύ μεγάλα σώματα αφού η ισχύς τους μειώνεται δραματικά με τη μείωση της θερμοκρασίας του νερού τροφοδοσίας της. Το δεύτερο είναι ότι σε σειρά με την αντλία θερμότητας είναι εύκολο να χρησιμοποιήσουμε και άλλες πηγές για να μειώσουμε την κατανάλωση ενέργειας και κυρίως ηλιακούς συλλέκτες. Το καλοκαίρι έχουμε ήλιο για 16 μέχρι και 18 ώρες. Όσοι από εμάς έχουμε ηλιακούς θερμοσίφωνες βλέπουμε το νερό του θερμοσίφωνα να φθάνει ακόμα και τους 100°C. Το χειμώνα όμως με τον ήλιο χαμηλότερα και ήλιο μόνο 8 ή και 6 ώρες, τις μέρες χωρίς συννεφιά δύσκολα πιάνουμε πάνω από 50°C.

Δεν είναι λοιπόν δυνατό να χρησιμοποιήσουμε αυτή την πηγή για να βοηθήσουμε μια κεντρική θέρμανση που το νερό ξεκινάει από το λέβητα με τουλάχιστον 80°C και επιστρέφει με 60°C. Αν όμως μελετήσουμε τη θέρμανσή μας έτσι ώστε να εργάζεται με χαμηλές θερμοκρασίες, να έχουμε δηλαδή προσαγωγή στους 45°C - 50°C και επιστροφή κάτω από τους 40°C μπορούμε αυτή την επιστροφή πρώτα να την οδηγήσουμε σε κάποιον ηλιακό θερμοσίφωνα και μετά στην αντλία θερμότητας. Μα και 1 ή 2 βαθμούς να κερδίσει με τους υπάρχοντες αυτοματισμούς θα μειωθεί αντίστοιχα η κατανάλωση της αντλίας.

Αν πάλι τύχει η μέρα να είναι βροχερή και ο ηλιακός να μη συλλέγει καθόλου ενέργεια εμείς δεν χάνουμε τίποτα. Οι σύγχρονες μονώσεις μας το εξασφαλίζουν. Το πρόβλημα λοιπόν βρίσκεται στο πώς θα ζεστάνουμε το σπίτι μας με νερό χαμηλής θερμοκρασίας.
 Αυτό το πρόβλημα έχει λυθεί εδώ και 30 τουλάχιστον χρόνια. Τότε άλλωστε κυκλοφόρησααν και οι λέβητες «χαμηλών θερμοκρασιών». Ένας όρος λίγο παρεξηγημένος στην Ελλάδα. Λέβητας χαμηλών θερμοκρασιών είναι εκείνος που εάν εργάζεται με το νερό στους 40-50°C δεν παρουσιάζει στην πλευρά των καυσαερίων υγροποιήσεις που να μειώνουν τη διάρκεια της ζωής του λόγω σκουριάσματος. Ποιες είναι οι λύσεις; Είναι η ενδοδαπέδια θέρμανση και τα fan coil units.

Ενδοδαπέδια θέρμανση εγκατέστησα για πρώτη φορά πριν τριάντα χρόνια και είμαι έκτοτε φανατικός οπαδός της. Εξασφαλίζει μια μεγάλη άνεση με μειωμένες κατά πάνω από 20% απώλειες. Υπάρχουν μάλιστα και περιπτώσεις όπως εκκλησίες, μουσεία, καταστήματα, βιομηχανίες, σταθμοί τρένων ή λεωφορείων κ.λπ. που η μείωση αυτή μπορεί να φθάσει και το 90%. Μειονέκτημα; Αργεί να ζεστάνει ένα κρύο κτίριο, γι’ αυτό η ιδανική λειτουργία του είναι σε 24ωρη βάση.

Τα fan coil units είναι θερμαντικά σώματα. Έχω γράψει αρκετές φορές πως αποτελούνται από χαλκοσωλήνες με (συνήθως) αλουμινένια πτερύγια. Γιατί; Μα το νερό μπορεί να μεταφέρει στο χαλκό πάνω από 50 φορές μεγαλύτερη ποσότητα θερμότητας απ’ ότι η μεταλλική επιφάνεια στον αέρα. Με τα πτερύγια αυξάνουμε πολύ την επιφάνεια μετάδοσης της θερμότητας από το σωλήνα στον αέρα, αφού πολύ εύκολα μπορούμε να την πάρουμε από το νερό που κυκλοφορεί μέσα στο σωλήνα. Η μεγάλη ταχύτητα του αέρα που γίνεται δυνατή λόγω του ανεμιστήρα του FCU αυξάνει ακόμη περισσότερο τη μετάδοση θερμότητας.

Με τον τρόπο αυτό σε περιορισμένες διαστάσεις, μικρό βάρος κ.λπ. παίρνουμε πάρα πολύ θερμότητα που με τα κοινά σώματα θα χρειαζόμασταν πολλά τετρατωνικά μέτρα τοίχου για την εγκατάστασή τους. Επίσης έχουμε την πολυτέλεια να δουλεύουμε με νερό χαμηλής θερμοκρασίας. Με θερμοκρασία εισόδου - εξόδου 50/40 σε ένα κοινό σώμα δηλαδή για Δ.Τ. - (50+40)/2-20 = 25Κ η ισχύς σε kW ενός σώματος είναι ίσως το 25% της ισχύος που εμφανίζεται στους καταλόγους και που ισχύει για ΔΤ = 60 Κ.
Έχουν μειονεκτήματα τα FCU; Έχουν προβλήματα όχι μειονεκτήματα, τα οποία η σημερινή τεχνολογία καταπολεμά επιτυχώς.

Κατ’ αρχήν να τονίσω ότι το «ράδιο αρβύλα» ισχυρίζεται ότι τα FCU ξεραίνουν την ατμόσφαιρα το χειμώνα. Ψεύδος. Δεν την ξεραίνουν περισσότερο από τα κοινά σώματα.
Δεύτερο παράπονο. Πιάνομαι, ιδίως το καλοκαίρι. Πιθανόν αν κάθεσαι στο ρεύμα του αέρα που δημιουργεί το FCU. Ρύθμισε τα πτερύγια κατεύθυνσης του αέρα του FCU ώστε να μην κατευθύνονται προς τη θέση που συνήθως κάθεσαι.
Τρίτο παράπονο. Δεν αναπνέω τόσο καλά. Ίσως αυτό να οφείλεται στο γεγονός ότι τα FCU με τις υψηλές ταχύτητές τους κάνουν την υπάρχουσα σκόνη να αιωρείται πιο πολύ από τα κοινά σώματα. Από την άλλη πλευρά τα FCU έχουν φίλτρα που καθαρίζουν τον αέρα αρκεί να τα πλένουμε συχνά. Ισχύει βέβαια και εδώ η παροιμία που λέει ότι τα φθηνά τα πίτουρα τα τρώνε οι κότες. Τα καλής ποιότητας FCU διαθέτουν πολύ καλά φίλτρα και καμιά φορά και σύστημα ιονισμού της σκόνης για την πλήρη παρακράτησή της στα φίλτρα και δημιουργούν στο δωμάτιό μας ατμόσφαιρα Πάρνηθας  προ της πυρκαγιάς.
Τέταρτο παράπονο. Με ενοχλεί ο θόρυβος του ανεμιστήρα. Είναι αλήθεια ότι ο θόρυβος αυτός πολλαπλασιάζεται εάν το FCU λειτουργεί στην υψηλή ταχύτητα (διαθέτει τρεις ο ανεμιστήρας κάθε FCU) ή την μεσαία και όχι στην χαμηλή. Στην χαμηλή δεν ακούγεται τίποτε. Αν επιλέξουμε σωστά ένα FCU με βάση την απόδοσή του στη μεσαία ταχύτητα, τότε πολύ σπάνια και για μικρό διάστημα θα το λειτουργήσουμε στην υψηλή ταχύτητα. Αντίθετα πάρα πολλές ώρες θα λειτουργεί στη χαμηλή.

Ένα τελευταίο γεγονός που θέλει προσοχή είναι η κυκλοφορία του νερού. Τα FCU έχουν μεγάλη αντίσταση στη διέλευση του νερού που πολλαπλασιάζεται έντονα όσο μεγαλύτερο σε ισχύ είναι το FCU. Πρέπει λοιπόν η σχεδίαση του δικτύου του νερού να γίνει από έμπειρο μηχανολόγο ο οποίος να προβλέψει και ρυθμιστικές (στραγγαλιστικές) βαλβίδες στα μικρής ισχύος FCU ή τυχόν κοινά σώματα ώστε να διατηρείται αρκετή διαφορά πίεσης προσαγωγής - επιστροφής για να κυκλοφορήσει το απαιτούμενο νερό στα μεγάλα FCU. Δεν επιτρέπεται η συνήθης στην Ελλάδα επιπόλαια αντιμετώπιση του δικτύου.

FCU υπάρχουν σε διάφορους τύπους: Επιδαπέδια, τοίχου (σαν τις εσωτερικές μονάδες των split), για τοποθέτηση μέσα σε ψευδοροφές ή ακόμα και μέσα σε αεραγωγούς. Οι δύο τελευταίοι τύποι φυσικά δεν είναι ορατοί σε ένα δωμάτιο.

Οι αυτοματισμοί έχουν προοδεύσει τόσο ώστε η χρήση των FCU να αποδίδει χειμώνα - καλοκαίρι τέλειο περιβάλλον, αρκεί βέβαια να έχει γίνει η μελέτη εγκατάστασή τους από πεπειραμένους μηχανικούς που να καταδεχτούν να ρωτήσουν και κάποιον απόλυτα ειδικευμένο συνάδελφό τους.

Ο μεγαλύτερος φιλόσοφος ο Σωκράτης είπε το «ένα ξέρω ότι τίποτα δεν ξέρω» και το «γερνάω πάντα διδασκόμενος κάτι». Δεν είναι λοιπόν ντροπή αν κάποιος συνάδελφός μου ζητήσει τη συμβουλή κάποιου άλλου που δουλεύει σε μια αντιπροσωπεία μηχανημάτων κλιματισμού και ασχολείται κάθε μέρα με παρόμοια προβλήματα, έχει δε καθημερινή επαφή με τον κατασκευαστή, που του παρέχει κάθε δυνατή βοήθεια.

Εγώ προσωπικά ακούω όχι μόνον συναδέλφους μου αλλά και απλούς εργάτες από τα λόγια ακόμη και ανειδίκευτων εργατών έχω μάθει πάρα πολλά.