Päikeseküttega maja – see on elamu, milles tagatakse mugav elukeskkond minimaalsete materiaalsete ja ajaliste kulutustega. Lihtsalt öeldes, see on keskmise suurusega majas õhukvaliteedi automaatne hoidmine minimaalsete elektri- ja küttekulude juures.
Kvaliteetse õhu all mõistame me optimaalse temperatuuri ja niiskusesisaldusega õhku, mis sisaldab piisavas koguses hapnikku ega sisalda kahjulikke aineid.
Selleks on vajalikud järgmised tingimused:
- Seinte, katuse ja keldri hea soojusisolatsioon
- Kolmekordsete klaaspakettidega hea aknad
- Õhu rekuperatsiooniga ventilatsioon
- Ökonoomne ja efektiivne soojusallikas
- Kütmise, ventilatsiooni ja energiatarbimise automaatne juhtimissüsteem
Selle ülesande lahendamiseks tuleb valida soojusallikas, mis suudab väikseimate finantskuludega maja aastaringselt automaatrežiimis soojaga varustada.
Selleks eesmärgiks sobivad suurepäraselt vaakumtorudega päikesekollektorid, kuna need töötavad aastaringselt mis tahes välistemperatuuri juures. Aastas on päikese abil võimalik kütta kuni 10 kuu jooksul!
Kütmiseks kõige külmematel ja pilvisematel kuudel läheb vaja täiendavat soojusallikat, mis samuti töötab automaatselt. Käesoleval ajal on kõige paremaks lahenduseks soojuspump. See tuleneb sellest, et soojuspumbal on protsessi täieliku automatiseerimise juures toodetava soojuse väikseim maksumus.
Käesoleval ajal maksab soojuspumba abil toodetud soojusenergia 1 kWh 0,05 – 0,07 € (koos käibemaksuga).
Eestis asuva eramaja küttekulud:
| Kütuse liik |
1 kWh maksumus € koos käibemaksuga |
| Päikeseenergia |
0,00 |
| Küttepuud |
0,03 – 0,06 |
| Süsi |
0,03 – 0,06 |
| Turvas |
0,03 – 0,06 |
| Brikett |
0,03 – 0,06 |
| Soojuspump |
0,05 – 0,07 |
| Maagaas |
0,1 |
| Propaan-butaan |
0,12 |
| Elektrikatlad |
0,15 |
Siiski on päikesekollektoritest ja soojuspumbast koosneva süsteemi paigaldamine liiga kulukas ja töömahukas, kuna soojuspumbasüsteem on suhteliselt kallis ja nõuab torude allapoole külmumispiiri paigaldamiseks suurt maatükki. Seepärast on vähese päikesevalgusega kuudel otstarbekas vett soojendada automaatrežiimis boileritega.
Eksisteerib veel üks soojusenergia odavamaks muutmise meetod – paigaldada bullerjan tüüpi õhkküttekamin koos soojuse kõikidesse ruumidesse juhtimise süsteemiga. Loomulikult kaasneb sellega vajadus käsitsi kütta, kuid kehakultuur ei ole veel kellelegi liiga teinud, lisaboonuseks on elavast tulest saadav nauding. Teisest küljest, kui selleks puudub soov, siis lülitatakse sisse automaatrežiimis elektriboilerid.
Arvestame välja kui palju vaakumtorudega päikesekollektoreid läheb Eesti tingimustes päikeseküttega maja jaoks vaja.
Võtame näiteks keskmise 2-korruselise 175 m² suuruse elamispinnaga maja. See ei ole suur, kuid ka mitte väike maja. Selles majas on mugav elada 3 kuni 6 inimesel. Selline maja sobib praktiliselt 90% Eesti elanike jaoks.
Nüüd arvutame välja maja ligikaudsed soojuskaod välis- ja sisetemperatuuri 25°С (majas +20°С väljas -5°С) erinevuse korral. Miks just sellised näitajad? Sellepärast, et Eestis on aasta keskmine temperatuur 5-6°С. Keskmine temperatuur jaanuaris ja veebruaris on -5°С. Kuid täiendava küttesüsteemi väljaarvestamisel tuleb lähtuda võimalikult maksimaalsetest miinuskraadidest (meil on see -25°С).
See on ligikaudne arvestus ilma õhu rekuperatsiooni arvestamiseta ja ehituskonstruktsioonide õige monteerimise korral. Esimesel juhul on seinte soojustus ekvivalentne 175 mm vati ja 70 mm paksuse raamiga plastikakna ning selektiivse klaaspaketiga (praegu võib seda nimetada standardpakkumiseks). Teisel juhul on seinte soojustus ekvivalentne 400 mm vati ja 90 mm paksuse raamiga plastikakna ning kolmekordse selektiivse klaaspaketiga (sellised aknad on 30-40 % kallimad).
|
Soojusisolatsioon vastavalt ELi normidele |
Soovitatav soojusisolatsioon |
| Maja üldised energiakaod, W |
4610 |
2380 |
| Välistemperatuur, °С |
-5 |
-5 |
| Sisetemperatuur, °С |
20 |
20 |
| Elanike arv |
4 |
4 |
| Elamispind, m² |
176 |
176 |
| Korruste arv |
2 |
2 |
| Maja seinad, W*K |
46 |
18,4 |
| Seinte pindala, m² |
184 |
184 |
| Maja laius, m |
11 |
11 |
| Maja pikkus, m |
8 |
8 |
| Maja kõrgus, m |
6 |
6 |
| Seinte soojusjuhtivus, W/m*K |
0,25 |
0,1 |
| Aknad ja uksed, W*K |
79,2 |
35,2 |
| Akende ja uste pindala, m² |
44 |
44 |
| Akende soojusjuhtivus, W/m*K |
1,8 |
0,8 |
| Katus, W*K |
17,6 |
8,8 |
| Maja katus, m² |
88 |
88 |
| Katuse soojusjuhtivus, W/m*K |
0,2 |
0,1 |
| Põrand, W/m*K |
17,6 |
8,8 |
| Põranda pindala, m² |
88 |
88 |
| Põranda soojusjuhtivus, W/m*K |
0,2 |
0,1 |
| Ventilatsioon, W |
600 |
600 |
Näite lihtsustamiseks ei võta me arvesse maja õhukindlust ja õhu rekuperatsiooni olemasolu, kuna oletame, et maja on ehitatud õigesti ja tuul ei puhu selles. Õhku satub majja nii palju kui seda on 4 inimese jaoks ööpäevaringselt vaja. (Need, kellel on plastikaknad, ei tea, et ventilatsiooni puudumisel peavad need olema talviseks tuulutamiseks pidevalt avatud, muidu ei ole midagi hingata). Lisaks sellele, rekuperaatori olemasolu ainult vähendab soojusenergia tarbimist.
Niisiis, mida me omame? Selleks, et kütta maja soojaks, läheb vaja 4,6 või 2,4 kW soojust ja päikest vaakumtorudega päikesekollektori tööks (üks 24 vaakumtorust koosnev vaakumtorukollektor toodab päikesepaistelisel päeval 2 kW soojusenergiat ning sombusel päeval 1,6 kW). Arvestades sellega, et öösel päikest ei ole, läheb meil kütmiseks vaja vastavalt 6 või 4 kollektorit. Kuuma vee jaoks läheb vaja veel 2 kollektorit.
Kokku läheb vaja 6 kuni 8 vaakumkollektorit, mis koosnevad 24 vahetatavast vaakumtorust, ja siis ei vaja te päikesepaistelisel ajal maja kütmiseks ja kuuma vee saamiseks teist soojusallikat. Kõige külmematel ja pimedamatel kuudel (novembris, detsembris ja jaanuaris) toetame oma päikeseküttesüsteemi elektrikütteseadme, ahju või kaminaga.
Sellise süsteemi paigaldamisel saame me päikeselt kuni 80% kütmisele kuluvast energiast ja kuni 95% kuuma vee saamiseks vaja minevast energiast!
Eesti laiuskraadi (57° põhjalaiust) ja piirkonna jaoks algab kütteperiood septembris ja lõpeb mais, s.t kestab vähemalt 8-9 kuud, millest 6. kuu küttevajaduse katavad täielikult päikesekollektorid. Kuuma vett on vaja ööpäevaringselt. Valgustatus on meie laiuskraadidel selline, et alates märtsi teisest poolest on võimalik selline üleliigse soojakoguse tootmine, mille võiks kulutada teie välibasseini soojendamiseks või kasvuhoone kütmiseks ning juba aprillis võite ujuda soojas basseinis või süüa mais värskeid kurke.
Lõppkokkuvõttes maksate te oma maja kütte eest 5 korda vähem ning sooja vett saate üldse tasuta! Kusjuures 10 kuul aastas praktiliselt piiramatus koguses!
Sellise süsteemi saab teha FOTTON komplekti alusel.
Joon 1. Päikesekollektori välimus
Joon 2. Vahetatavad vaakumtorud
See koosneb:
- 1,8 m pikkusega 20-30 vaakumtorust koosnevatest päikesekollektoritest, mis asuvad maja lõunapoolsel küljel 20 cm kõrgusel katusest, mis võimaldab lumel läbi vajuda ja torustikku mitte katta, välja arvatud vääramatu jõu esinemisel nagu seda oli tänavune talv (vajadusel võib lume ära pühkida).
- Soojusanduritega päikeseautomaatikast ja pumbast, mis pumpab automaatrežiimis antifriis-soojuskandjat torudest kogumispaaki.
- Kogumispaagist koos kuumavee paagiga
- Paisupaagist
- Antifriis-soojuskandjast
3. Manomeetrite ja soojuskandja pumba ühendusskeem
Kollektori SP58/1800 (20 vahetatavat vaakumtoru) maksumus 760 €
Kollektori SP58/1800 (24 vahetatavat vaakumtoru) maksumus 904 €
Kollektori SP58/1800 (30 vahetatavat vaakumtoru) maksumus 1080 €
Ülejäänud komplektiosa maksumus kõigub 2-3,5 tuhande € vahel, sõltuvalt kogumispaagi mahust ja ehitusest, päikesejaamast ja antifriisi kogusest.
Kokku maksab 175 m² pindalaga kahekorruselise maja päikesekütte täiskomplekt 8 – 14 tuhat €, seejuures moodustab põhimaksumuse kollektorite maksumus ning säästmise korral võib alustada 4 või 6 kollektorist ning kui sellest ei piisa, siis võib igal ajal paigaldada juurde 8 kollektorit või rohkem.
Kas seda on palju või vähe? Sellele küsimusele vastamiseks tuleb võtta arvesse maja maksumust, kütmise mugavust ja küttekulusid päikesesüsteemiga ja ilma selleta.
175 m² elamispinnaga maja võib maksta 100 – 300 tuh EUR. Sellise maja kütte ja vee soojendamise kulud on aastas 2 – 3 tuh € ja rohkem. Kui vaadata ainuüksi säästmist küttekulude ja kuuma vee pealt – 80%, siis tasub süsteem ennast 4 – 5 aastaga ära, tingimusel, et süsteemi tööiga on 30 ja rohkem aastat ning energiakandjate hinnad püsivad tänase hinnataseme juures, mis on vähetõenäoline. Lisaks sellele moodustab päikesekütte komplekti maksumus kõigest 5 – 7% maja kogumaksumusest.
Teie maja ei saa kahjustada selle tõttu, et seda ei ole millegagi kütta või kütmiseks ei ole aega (Aegajalt elate te mujal või jääte töö tõttu linna ööbima), maja ei muutu niiskeks, seintesse ei tule seened, samuti on tagatud 100% tuleohutus. Maja müümisel saate te selle müüdud vähemalt 20% või isegi 100% kallimalt analoogilisest ilma päikesekütteta majast! (sõltub olukorrast riigis). Müümisel teenite te isegi päikeseküttesüsteemi investeerimise pealt, kusjuures vähemalt 100%.
Joon 4. Päikeseküttesüsteemi skeem
Lisaks sellele säästate te planeedi hapnikuvarusid ja taastumatuid loodusressursse.
Hoiate looduskeskkonda ja annate meie järeltulijatele võimaluse meie planeedil normaalselt elada.
Tagab 3-4 inimese sooja vee vajaduse
Tagab 3-4 inimese sooja vee vajaduse ja on lisakütteallikaks 40-50 m² suuruse elamispinnaga majale ning kasvuhoonele
Komplekti ei kuulu roostevaba terasest torud, fitingud ja torude termoisolatsioon (nende kogus tehakse kindlaks paigaldamise ajal ning neid saab osta ehitusmaterjalide kauplustest).
Päikeseküttesüsteemi komplekt tuuakse Tellijale 2-3 nädala jooksul 50% ettemaksu tasumise hetkest.