Кіріспе

Сақтау жылытқышы немесе жылу банкі (Австралия) – электр энергиясын кешке немесе түнде, электр энергиясының бағасы төмен болған кезде жылу энергиясы түрінде сақтайтын және күндіз қажеттілікке қарай осы жылуды бөліп шығаратын электр жылытқышы. Балама ретінде, күн энергиясын сақтау жылытқыштары күн энергиясын жылу ретінде сақтау үшін жасалған, осы жылу түнде немесе қажеттілік туған кезде қолданылады. Бұл көбінесе артық электр энергиясын желіге сатудан және түнде оны қайта сатып алудан әлдеқайда тиімді.

Жұмыс істеу принципі

Сақтау жылытқыштары әдетте қыш кірпіштерден немесе басқа керамикалық материалдардан (грог), бетон қабырғалардан немесе су ыдыстарынан жасалады. Феолит сияқты арнайы материалдар да қолданылады. Бұл материал жылуды сақтау ортасы ретінде қызмет етеді. Материалдың ішіне электрлік жылыту элементтері орнатылған, оларды қосу арқылы сақтау ортасы қыздырылып, энергия жинақталады. Сақталған жылу үздірілмей (термиялық сәулелену және конвекция арқылы) таралады. Жылу беруді жеделдету үшін сақтау жылытқыштары механикалық желдеткіштермен жабдықталуы мүмкін, олар жылытқыш арқылы ауаны қозғалтады; желдеткішпен жабдықталған сақтау жылытқыштары туралы бөлімді қараңыз.

Жоғары жылуды ұстайтын жылу жинағыштар

Жоғары жылу сақтайтын жылу жинағыштары (HHRSH) – нарықтағы ең жаңа және ең жетілген жылу жинағыштары. Dimplex компаниясы Quantum технологиясын жасап, осымен SAP жүйесінде жаңа санат құрылды. Ұлыбритания үкіметі жаңа салынатын немесе жөнделген ғимараттарда қолданылатын жылу жүйесін есептейтін бағдарламаны бекітті. Жоғары жылу сақтайтын жылу жинағыштары дәстүрлі жылу жинағыштарына қарағанда көбірек жылуды сақтай алады, толық зарядталғаннан кейін 24 сағаттан соң кемінде 45% жылу сақталады. Бұл күндізгі уақытта ысырап болатын жылуды айтарлықтай азайтады және жақсырақ жылу оқшаулау арқасында мүмкін болады. Жоғары жылу сақтайтын жылу жинағыштары сонымен қатар, болашақ жылу қажеттілігін болжау үшін интеллектуалды басқарумен және климаттық жағдайларды бақылаумен жабдықталған, бұл оларды дәстүрлі жылу жинағыштарына қарағанда қоршаған ортаның өзгеруіне сезімтал етеді. Барлық жоғары жылу сақтайтын жылу жинағыштары 2018 жылдың 1 қаңтарында күшіне енген Экодизайн ережелеріне сәйкес 20-топтың талаптарына сай келеді.

Ережелер

20-топқа қашықтықты бақылау, адаптивті іске қосу және терезенің ашық екенін анықтау сияқты қосымша сәйкестік мүмкіндіктері кіреді. Осы күнге дейін өндірілген, талаптарға сәйкес келмейтін тауарлар сатылуы мүмкін. Денсаулық және қоршаған ортаны қорғау тұрғысынан қарағанда, асбест көп жылдар бойы түнгі жинақтағыш жылытқыштарда қолданылып келді, оның талшықтары ауаға таралып, денсаулыққа елеулі зиян келтіруі мүмкін.

Қолдану

Жинақтау жылытқыштары әдетте екі тарифтік электр энергиясын есептейтін есептегішпен бірге қолданылады, ол төменгі тариф кезеңінде қолданылған электр энергиясын бөлек тіркейді, осылайша оны арзандатылған бағамен есептеуге болады. Арзандатылған тарифтерден пайдалану үшін, үй арнайы электр энергиясы тарифінде болуы керек. Көптеген елдерде жылу жинағыштары басқа жылыту түрлерімен салыстырғанда, осындай арнайы тарифпен қолданғанда ғана экономикалық тиімді болады. Ұлыбританияда «Экономика 7» тарифі қолайлы. Жинақтау жылытқыштарында әдетте екі реттегіш болады: зарядтау реттегіші (көбінесе «кіріс» деп аталады), ол жинақталған жылу мөлшерін реттейді, және ауа ағыны реттегіші (көбінесе «шығыс» деп аталады), ол жылудың таралу жылдамдығын реттейді. Бұл реттегіштерді пайдаланушы қолмен басқара алады, немесе пайдаланушы термостатта қажетті бөлме температурасын таңдағаннан кейін автоматты түрде жұмыс істей алады. Жинақтау жылытқыштарында жылу беруді арттыру үшін электр жылытқышы (қарсылық жылытқыштары немесе жылу сорғылары) орнатылуы мүмкін. Егер қосымша жылыту қарсылықты жылыту болса, ол қымбатқа түседі, себебі ол электр энергиясының жоғары тарифтік уақытында жұмыс істейді.

Артықшылықтар

Қоймалық жылытқыштар, газ немесе маймен жұмыс істейтін жылыту жүйелерінен көбінесе қымбат болғанымен, күндізгі тариф бойынша электрмен жылытуға қарағанда арзан. Газбен орталық жылыту және басқа да жүйелерді пайдаланушылар үнемдеу үшін түнгі уақытта жылытуды жиі өшіреді, нәтижесінде үй түні және таңертең суық болады; бірақ түнгі қоймалық жылытқыштар түнде жұмыс істейтіндіктен, сол уақытта үйде жылы болады. Қоймалық жылытқыштарды пайдалану табиғи газ тарату жүйесі жоқ жерлерде үйлер салуға мүмкіндік береді, үй иелері күндізгі электр жылытуы үшін жоғары төлемдерден сақталады. Түнгі қоймалық жылытудың бастапқы құны салыстырмалы түрде төмен, ал орнатуы газ қазандықтарын, құбырларын және радиаторларын немесе электр жылу сорғыларын орнатудан әлдеқайда оңай. Бұл ескі ғимараттарды жөндеу кезінде, егер орталық жылыту жүйесі болмаса, маңызды артықшылық болып табылады. Газбен жабдықталған орталық жылыту жүйелерімен салыстырғанда, түнгі қоймалық жылытқыштарды техникалық қызмет көрсетуге шығын кетпейді.

Кемшіліктер

Жылу бергіш түнде зарядталатын кезде жылу жоғалады. Бөлме таңертең жылы болады, бірақ бұл түн бойы ысыраппен жұмсалған жылудың салдарынан. Түнде жиналған жылу келесі күні қажеттілікке қарамастан (қоймалық жылытқыштың жылу оқшаулағы арқылы жылу берудің сөзсіз болатынына байланысты) тұрғын бөлмеге таралады. Егер үй иесі күтпеген жағдайда сол күні үйден кетсе (соның салдарынан үйді жылыту қажеттігі тумаса) немесе күнінің аз бөлігінде ғана үйде болса, жылу бұрыннан сатып алынған және қазірдің өзінде бар, содан кейін шығады. Қоймалық жылытқыш тек түнгі уақытта жиналған энергиямен ғана жылыта алады. Егер жүйе өшірілсе немесе зарядтауды басқару тым төменге орнатылса, бөлмелерді жылытуға жеткілікті энергия болмауы мүмкін, және бұл мәселе тек келесі күні түзетіледі. Мысалы, ауа райы күтпеген жерден суық болғанда, немесе демалыстан кешкі уақытта оралғанда, немесе пайдаланушылар ыңғайлы температурада болғандықтан параметрлерді өзгертуді ойламайтын жағдайларда мұндай жағдай туындауы мүмкін. Кейбір жылытқыштар бұл мәселені күндіз де жылытуға мүмкіндік беру арқылы шешеді, бірақ бұл әдетте қымбатқа түседі (электр энергиясы толық тариф бойынша есептеледі). Ең жақсы жағдайларда да термостаттарды қалай орнату керектігін дәл анықтау қиын болуы мүмкін, өйткені оларды түні бойы тым төменге орнату жылытқыштың әсерін сезінбеуге әкелуі мүмкін, ал ең жоғары деңгейге орнату пайдалану құнын арттырады. Сол сияқты, әр жылытқышты жеке-жеке орнату қажет жүйелерде бір бөлмедегі жылытқышты дұрыс орнатпау бүкіл үйдің суық сезінуіне себеп болуы мүмкін. Көптеген пайдаланушылар басқару элементтерін толыққанды түсінбейді. Жиі кездесетін қателік – түні бойы шығыс (немесе күшейту) басқаруын ашық қалдыру, нәтижесінде жылытқыштар жылуды сақтаудың орнына шашыратады, бұл электр энергиясын тұтыну мен шығынның артуына әкеледі. Сонымен қатар, олар кіру басқаруын түні бойы шығыс емес, ең төменгі деңгейге орнатуы мүмкін, бұл келесі күні ешқандай жылу болмайтынын білдіреді. Қоймалық жылытқыштың мөлшерін анықтау – күтілетін ең жоғары суықтың қарқындылығы мен ұзақтығы және жылытқыштың құны мен орынға қоятын талаптары арасындағы шартты келісім. Егер жылытқыш тым үлкен болса, оның құны артық болады және ғимараттың пайдалы ауданына әсер етеді; егер тым кішкентай болса, қосымша (күндізгі) электр жылытудың құны артық болады. Қоймалық жылытқыштар жылуды сақтауға қолданылатын материалға байланысты өте ауыр және көлемді болады. Олар әдетте басқа жылыту жүйелерінде қолданылатын радиаторларға қарағанда көбірек орын алады. Көптеген елдерде электр энергиясының бірлік жылуға (джоуль немесе кВт·сағ) шаққандағы құны газ бен мұнайдан 2-3 есе жоғары, ал төмендетілген тарифтер мен жеткізу тиімділігінің жоғарылауы бұл айырмашылықты толыққанды жоймайды. Егер желдеткіш (бар болса) жылу беруді жылдамдату үшін пайдаланылса, ауа айналымы жылытылатын бөлмедегі ауадағы шаң мөлшерін арттырады. Бұл аллергиясы бар адамдар үшін мәселе тудыруы мүмкін. Сондықтан орталық жылыту аллергиясы бар адамдар үшін жақсырақ таңдау. Бұл желдеткішті пайдаланбау арқылы болдырмауға болады, бірақ содан кейін жылу беруді реттеу қиынырақ болады, ол радиация және табиғи конвекция арқылы жүзеге асырылады, әдеттегі орталық жылыту радиаторларындағыдай.

Қоймалық жылытқыштар қолдану

Егер дұрыс пайдаланса, жылу сақтағыштар тиімді болуы мүмкін, бірақ оларды басқару отынмен қыздырылатын жүйелерге қарағанда күрделірек болуы мүмкін.

Қозғалтқыштар

Қоймалық жылытқыштарға әдетте екі қуат тізбегі қажет, біреуі жоғары тарифтік, біреуі төмен тарифтік электр энергиясы үшін, сондай-ақ екі қуатты коммутатор, олар жылу қажет болмаған кезде жазда өшіріледі. Басқа айларда төмен тарифтік коммутаторды үнемі қосулы қалпында ұстауға болады, ал жоғары тарифтік коммутатор төмен тарифтік уақытта жеткіліксіз энергия сақталған кезде қолданылады. Сақталған жылу мөлшерін жылытқыш құрылғысындағы басқару элементтері арқылы реттеуге болады. Әдетте, жоғары тарифтік тізбекте сақтандырғыш болады, өйткені ол басқа тізбектің бөлігі болып табылады. Төмен тарифтік тізбекте тек коммутатор болады, себебі ол жеке тізбекке қосылған. Кейбір орналымдар тек төмен тарифтік электр энергиясымен жұмыс істейді және күндіз қосылмайды.

Негізгі бақылаулар

Негізгі сақтау жылытқыштарында кіріс және шығыс қосқышы болады, кейбір модельдерде бұл қосқышқа «жылу күшейткіш» деп аталады. Кіріс қосқышының орналасуы келесі күннің қаншалықты суық болатынын болжауға сәйкес өзгертілуі мүмкін. Кіріс қосқышы әдетте термостатты болып келеді, түнде бөлмеде белгілі бір температураға жеткенде зарядтауды тоқтатады. Қажетті параметрлердің нақты мөлшері жылытқыштың көлеміне, күндізгі бөлме температурасының қалауына, оны қанша уақыт сақтау қажеттігіне және белгілі бір жағдайларда бөлменің жылу жоғалту қарқынына байланысты болады. Белгілі бір бөлме үшін сыртқы температураның болжамы мен кіріс параметрінің арасындағы байланысты табу үшін кейбір тәжірибелер қажет болуы мүмкін. Көптеген жылытқыш пайдаланушылары қарапайым ережелерді ұстанады, мысалы, қыс ортасында кіріс қосқышын максималды күйге қою жиі орынды. Егер ауа райы бірнеше апта бойы тұрақты болса, кіріс қосқышын күнделікті реттеудің қажеті жоқ. Күндіз кіріс қосқышына қол тигізудің қажеті жоқ, өйткені сақтау жылытқыштары тек түнгі уақытта ғана электр энергиясын пайдаланады. Шығыс қосқышына күні бойы назар қажет болуы мүмкін. Ұйықтауға жатар алдында оператор шығыс қосқышын ең төменгі күйге қоюы керек. Бұл кірпіштердегі жылудың мүмкіндігінше көп бөлігін сақтайды. Таңертең бөлме жылы болу үшін жеткілікті жылу шығып тұрады. Тек ерекше суық жағдайларда ғана оператор түнде шығыс қосқышын қолдануы қажет. Оператор күндіз үй температурасын сақтау үшін шығыс қосқышын ақырындап көтеруі мүмкін. Шығысты арттыру жылудың жылытқыштан таралуына мүмкіндік береді. Егер күндіз үйде ешкім болмаса, шығыс қосқышын күні бойы ең төменгі күйде қалдырып, үйге келген кезде оны көтеру керек, сонда көбірек жылу шығады. Көптеген сақтау жылытқыштарында механикалық басқарылатын автоматты шығыс қосқышы да бар. Бұл жағдайда, егер шығыс қосқышы түнде ең төменгі деңгейге орнатылмаса, клапан автоматты түрде жабылады (шығыс қосқышы ең төменгі деңгейге орнатылғандай), содан кейін клапан уақыт кешігуінен кейін қайта ашылады; бұл уақыт кешігуі жылытқыштың ішкі температурасының біртіндеп төмендеуімен өлшенеді, сондықтан егер ішкі температура жоғары зарядтан басталса, ол ұзағырақ болады. Кешігу шығыс қосқышының орнатылуымен де реттелуі мүмкін. Осылай орнатылған кейбір шығыс қосқыштарында «ерте» және «кеш» сондай-ақ «жабық» және «ашық» деп белгіленеді; ең төменгі «жабық» параметрі «ерте» параметрімен сәйкес келеді, ал ең жоғары «ашық» параметрі «кеш» параметрімен сәйкес келеді. Бұл шығыс қосқыштарын түнде жабылып, қалаған кезде ашу арқылы қолмен басқаруға болады немесе түнде жабылмауы арқылы автоматты режимде қалдыруға болады.

Термостаттық басқару

Термостатты сақтау жылытқышы күн бойы бөлмедегі температураны автоматты түрде реттейді. Дегенмен, оператор түнде бөлме температурасын төмендету үшін термостатты ең төменгі деңгейге қоюды қалауы мүмкін. Егер бөлме күндіз бос болса, термостатты ең төменгі деңгейде ұстаған дұрыс, ал кешке бөлме пайдаланылған кезде температураны жоғарылату керек. Кейбір термостатты жылытқыштар қажетті температураны сақтау үшін жеткілікті жылу болмағанда, ең жоғары жүктеме кезінде электр энергиясын да пайдаланады; пайдаланушы мұны ескеріп, параметрлерді төмендетуі мүмкін.

Желдетушімен жұмыс істейтін жылу жинағыш

Желдеткішпен жұмыс істейтін жылытқыштар конвекцияға емес, жылытқыш арқылы ауаны айдау үшін электр желдеткішті пайдаланады. Желдеткіш әдетте термостатпен басқарылады, бұл пайдаланушыға қажетті бөлме температурасын орнатуға мүмкіндік береді. Желдеткіштің болуы осы жылытқыштарды басқа модельдерге қарағанда жақсырақ оқшаулауға мүмкіндік береді, сондықтан жылу қажет емес кезде (мысалы, бөлмеде адам болмағанда немесе түнде) жылу беру арқылы жылудың аз жоғалтылуын қамтамасыз етеді.