Η επιλογή του ενεργειακά αποδοτικότερου επιτοίχιου λέβητα εξοικονομεί ενέργεια, μειώνει τις εκπομπές ρύπων στο περιβάλλον και μακροπρόθεσμα εξοικονομεί χρήματα λόγω της μείωσης του κόστους λειτουργίας.
Του Θεόδωρου Κακαβούλη *
Η έρευνα για την εξοικονόμηση ενέργειας στον οικιακό τομέα έχει αποκτήσει αυξημένο ενδιαφέρον κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών. Αυτό φαίνεται σαν μια φυσική εξέλιξη, δεδομένου ότι η ενεργειακή ζήτηση για θέρμανση των κατοικιών έχει συνεχίσει επίσης να αυξάνεται τα τελευταία 30 χρόνια. Δεδομένα από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Περιβάλλοντος (EEA) παρουσιάζουν ότι η ενέργεια που καταναλώνουν οι κατοικίες στην Ευρώπη χρησιμοποιείται 69% για τη θέρμανση χώρων, 15% για τη θέρμανση νερού, το 11% είναι για ηλεκτρικές συσκευές και τέλος για φωτισμό και μαγείρεμα 5%. Αντιστοίχως τα ¾ της ενέργειας που καταναλώνει μια ελληνική κατοικία ετησίως αφορά ενέργεια για θέρμανση χώρων και ζεστού νερού χρήσης.
Η μείωση της καταναλισκόμενης ενέργειας σε αυτό το ποσοστό είναι σημαντική τόσο σε ατομικό επίπεδο, π.χ. μείωση ετησίων δαπανών, αλλά και σε εθνικό, π.χ. μείωση των εισαγωγών και της ενεργειακής εξάρτησης από τρίτες χώρες. Συγκριτικά αποτελέσματα ερευνών στην επίδοση συστημάτων θέρμανσης που αντιπροσωπεύουν τη συντριπτική πλειοψηφία των συστημάτων που χρησιμοποιούνται στις ελληνικές κατοικίες έδειξαν ότι τόσο στην ενεργειακή κατανάλωση αλλά όσο και τις εκπομπές του CO2 το αποδοτικότερο σύστημα είναι ο επιτοίχιος λέβητας αερίου. Το γεγονός αυτό εξηγεί την ταχεία διείσδυσή του στις πόλεις όπου είναι διαθέσιμο.
SeparatorBetweenMainTextsΟικιακός τομέας
Τα τελευταία χρόνια, διαθέσιμες και προσιτές τεχνολογίες στον οικιακό τομέα προσφέρουν την δυνατότητα στον καταναλωτή και τον εγκαταστάτη να επιλέξουν μεταξύ υψηλής απόδοσης επιτοίχιων λεβήτων για οικιακή θέρμανση χώρων και ζεστού νερού χρήσης. Οι επιτοίχιοι λέβητες συμπύκνωσης είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά συστήματα για τέτοιου είδους εφαρμογές. Οι επιτοίχιοι λέβητες συμπύκνωσης επιτυγχάνουν καύση του φυσικού αερίου με πολύ αποτελεσματικό τρόπο και μπορούν να επιτύχουν πολύ υψηλή τιμή απόδοσης, σχεδόν 98%, σε σύγκριση με συμβατικούς επιτοίχιους λέβητες η απόδοση τους δεν ξεπερνά το 90%. Ανάλογα με τον ρυθμό χρήσης τους η διαφορά τους περίπου 10% στην απόδοση λειτουργίας μπορεί να αποσβέσει την διαφορά τους στο κόστος κτήσης σε σύντομο χρονικό διάστημα. Η επιλογή του ενεργειακά αποδοτικότερου επιτοίχιου λέβητα εξοικονομεί ενέργεια, μειώνει τις εκπομπές ρύπων στο περιβάλλον και μακροπρόθεσμα εξοικονομεί χρήματα λόγω της μείωσης του κόστους λειτουργίας.
Αρχή λειτουργίας
Η βασική αρχή λειτουργίας των λεβήτων συμπύκνωσης τους είναι ότι τα καυσαέρια δεν οδηγούνται κατευθείαν στους καπναγωγούς αλλά περνούν μέσα από εναλλάκτη θερμότητας όπου ψύχονται με τρόπο ώστε οι υδρατμοί που περιέχουν συμπυκνώνονται και αποδίδουν έτσι πίσω την ενέργεια που περιέχουν στο σύστημα θέρμανσης. Τα καυσαέρια διοχετεύονται στην ατμόσφαιρα σε θερμοκρασίες από 500C-700C εκμεταλλευόμενοι έτσι την ενέργεια των καυσαερίων. Παράδειγμα ενός θαλάμου καύσης επιτοίχιου λέβητα συμπύκνωσης φαίνεται στην εικόνα 1.
Οι επιτοίχιοι λέβητες συμπύκνωσης αρκούν για να καλύψουν τις ανάγκες θέρμανσης χώρων και παραγωγή ζεστού νερού χρήσης για μια κατοικία. Στο κύκλωμα της θέρμανσης η δυνατότητα εξοικονόμησης ενέργειας μέσω της βελτίωσης των συστημάτων ελέγχων του λέβητα ήταν το θέμα έρευνας που διεξήγαγε ο Liao και Dexter (2003) [4]. Είκοσι πέντε συστήματα θέρμανσης σε διαφορετικά μέρη και κατηγορίες στο Ηνωμένο Βασίλειο ερευνήθηκαν. Αφού συνέλλεξαν δεδομένα για το μέγεθος, τον έλεγχο των λεβήτων και τη θερμοκρασία κτιρίου στη συνέχεια σύγκριναν πριν και μετά την χρήση των νέων ελέγχων λειτουργίας των λεβήτων, όχι μόνο για τη συνολική κατανάλωση ενέργειας αλλά και για τη θερμική άνεση στα κτίρια. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η καλύτερη απόδοση των λεβήτων μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση ενός ελεγκτή PI και η εξοικονόμηση ενέργειας μπορεί να είναι έως 15-20% σε κάθε σύστημα που εξετάζεται βελτιώνοντας παράλληλα και την θερμική άνεση του προς θέρμανση χώρου. Οι σύγχρονοι επιτοίχιοι λέβητες φέρουν λογισμικό αντιστάθμισης και σε συνδυασμό με την εγκατάσταση αισθητηρίου περιβάλλοντος και αναλογικό θερμοστάτη χώρου επιτυγχάνουν οικονομία στην κατανάλωση, λιγότερες εκπομπές ρύπων, συντομότερη πραγματοποίηση των ζητούμενων θερμοκρασιών, μικρότερες θερμικές μεταβολές και θερμική άνεση στους ενοίκους. Στην εικόνα 2 παρουσιάζεται η σύνδεση επιτοίχιου λέβητα συμπύκνωσης με κιτ διαχείρισης από απόσταση και αισθητήριο περιβάλλοντος προσφέροντας την δυνατότητα προσαρμογής του λέβητα ανάλογα με τις κλιματολογικές συνθήκες που επικρατούν.
SeparatorBetweenMainTextsΟι λέβητες αερίου
Η αύξηση της τιμής των ορυκτών καυσίμων (πετρελαίου, φυσικού αερίου) και της ηλεκτρικής ενέργειας έχουν οδηγήσει στην ολοένα αυξανόμενη χρήση συστημάτων υποβοηθούμενων από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η ηλιακή ενέργεια.
Οι επιτοίχιοι λέβητες αερίου μπορούν να συνδυαστούν με ηλιακούς θερμοσίφωνες για τη θέρμανση χώρων και την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης και να μειώσουν τους λογαριασμούς θέρμανσης και ζεστού νερού χρήσης έως και 40% και η απόσβεση μια τέτοιας επένδυσης μπορεί να γίνει έως και σε 3 χρόνια. Ένα απλό παράδειγμα συνδυασμού λειτουργίας επιτοίχιου λέβητα αερίου και ηλιακού θερμοσίφωνα για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης φαίνεται στην εικόνα 2. Το νερό χρήσης αφού θερμαίνεται στον ηλιακό θερμοσίφωνα περνά στον επιτοίχιο λέβητα αερίου. Αν η θερμοκρασία του νερού είναι χαμηλότερη από την επιθυμητή π.χ. 400C ο επιτοίχιος λέβητας θερμαίνει το νερό επιτυγχάνοντας την επιθυμητή τιμή αν όχι δεν τίθεται σε λειτουργία και το νερό οδεύει προς τις καταναλώσεις.
Με τη χρήση παρελκόμενων των επιτοίχιων λεβήτων, οι επιλογές σύνδεσης τους μπορούν να καλύψουν ζώνες διαφορετικών θερμοκρασιών προσφέροντας την δυνατότητα για την τεχνο-οικονομικότερη εφαρμογή σε κάθε εγκατάσταση.
Ο υδραυλικός διαχωριστής δυο ζωνών διαχωρίζει τα κυκλώματα εγκατάστασης και επιτοίχιου λέβητα, στην εικόνα 3 ελέγχουμε ανεξάρτητα θερμικά φορτία διαφορετικής θερμοκρασίας (ενδοδαπέδια θέρμανση – θερμαντικά σώματα ή boiler).
Αποτελέσματα μελετών και ερευνών για συστήματα θέρμανσης, όπως είδαμε παραπάνω, έχουν καταλήξει ότι οικονομικότερος και αποδοτικότερος τρόπος για την θέρμανση και παραγωγή ζεστού νερού χρήσης είναι ο επιτοίχιος λέβητας συμπύκνωσης. Τέτοιου είδους λέβητες με την χρήση αυτοματισμών της λειτουργίας του ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες και το συνδυασμό τους με ηλιακό θερμοσίφωνα επιτυγχάνουν ακόμα μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας και μείωση των αέριων ρύπων.
* Ο κ. Θεόδωρος Κακαβούλης είναι Τεχνικός Διευθυντής στην εταιρία Caloria ABEE.
