Lietuva randasi 55 laipsniai šiaurės platumos.

Lietuva randasi 55 laipsniai šiaurės platumos.

Prieš 10000 metų nuo šiltų Indijos Himalajų priekalnių prie Baltijos jūros persikraustę mūsų protėviai nepagalvojo, kad šis tautos geografinis virsmas jos palikuoniams sukels gana rimtų nepatogumų, kurie, didėjant pasaulio gyventojų skaičiui ir vystantis technologijoms, XXI amžiuje taps nemenka problema.

Sparčiai augantis vartojimas, ypač šiauriniame žemės pusrutulyje, užprogramuoja ir didelį energijos poreikį. Nors mūsų miškus ir pievas nuo virtimo į taigą bei tundrą saugo per Atlanto vandenyną pro vakarinius Europos krantus iš pietų į šiaurę tekanti šiltoji Golfo srovė ( tokioje pačioje kaip Lietuva, 55 laipsnių šiaurės platumoje esančios Jungtinių Valstijų Aliaskos, Rusijos Kamčatkos pusiasalio vietovės yra jau atšiauraus klimato zonos) Lietuva su šia problema susiduria vis labiau. Kova dėl gamtos išteklių įgauna vis didesnę reikšmę mūsų kasdienybei. Apie tai akivaizdžiai liudija ir stiprūs trukdymai mūsų valstybės pastangoms įdiegti alternatyvą rusiškų dujų vamzdžiui ar elektros laidui, todėl darosi ypač svarbu ne tik apsirūpinti tradicinės energijos tiekimo alternatyvomis iš kitų šalių, bet ir pasižiūrėti, ką turime čia, Lietuvoje po savo kojomis tuo labiau, jog tradicinės energetikos žaliavos, tokios kaip nafta ir dujos nuolat brangsta ir, atrodo, jog tokia tendencija ir toliau išliks. Todėl buityje tampa ypač aktualu paieškoti alternatyvų ir tokiu būdu kuo labiau sumažinti iš šių iškasenų gaminamos energijos poreikį.

Lietuvoje kol kas realiai naudojama mišrioji – Žemės ir Saulės įšildomos aeracijos zonos vandens šiluminė ir giliau esanti hidrogeoterminė energijos. Mokslininkai teigia, kad netolimoje ateityje bus galima naudoti ir karštų sausų uolienų (petrogeoterminę) energiją.

Tačiau minėtų energijos išgavimo būdai technologiškai yra dar brangūs, lėtai skinasi kelią, o žiemą šildyti, bei karštą vasarą vėsinti patalpas reikia jau dabar. Ir čia į pagalbą gali ateiti taip vadinamas GŠM – geoterminės šilumos mainininkas – įrenginys, kurio pagalba patalpos aprūpinamos žemės nuolatos kaupiama ir todėl niekada nepasibaigiančia energija.

Šiuos papildomos „energijos fabrikus“ konstruojantis ir įrenginėjantis inžinierius Rimantas Kavaliauskas teigia, jog mūsų klimatinėje zonoje, 4 m gylyje po žeme visais metų laikais vyrauja +10°C (+/-1,5°C) temperatūra. Praktiškai žvyras GŠM yra seklus, dažnai virš gruntinio vandens. Dėl geros terminės izoliacijos, sumontuotos virš GŠM klodo, simuliuojamas 5 – 6m gylio nuo žemės paviršiaus šilumos kaupimo efektas. Virš GŠM sumontuojamas putoplasto sluoksnis. Žiemą tai neleidžia į GŠM prasiskverbti įšalui. Iš kitos pusės, šiluma kyla iš 5-8 m gylio ir kaupiasi prie putoplasto sluoksnio. Nuo čia šilumą paima praeinantis oras. Pats GŠM yra gal 2 m gylio, o energijos gamybos procese dalyvauja iki 8 m gylio esantis grunto sluoksnis. O tai jau gana didelė masė iš kurios galima paimti pakankamai šilumos. Lenkijoje jau yra sumontuoti ir veikia keli tūkstančiai tokių žemės energijos generatorių. Jų dėka iš lauko patenkantis oras, praeidamas pro žvyro klodą, žiemos sąlygomis prie – 20°C sušyla iki +2, o vasarą atvėsta nuo +30°C iki +20°C.

Gruntinio šilumos mainininko schema. R. Kavaliauskas.

GŠM konstrukcija yra suprojektuotas kaip neutralus švaraus sutankinto žvyro klodas grunte. Praeinantis per žvyrą oras (priklausomai nuo metų laiko) vasarą yra vėsinamas ir sausinamas, žiemą šildomas ir drėkinamas, o kiaurus metus filtruojamos dulkės, žiedadulkės bei bakterijos. Betarpiškas žvyro klodo kontaktas su gruntu garantuoja greitą klodo temperatūros regeneraciją.

GŠM, naudojant lengvai gaunamas ir pigias medžiagas, leidžia jį sumontuoti bet kurioje vietoje ir bet kokiomis sąlygomis. Naudojant GŠM, galima papildomai sutaupyti ir patalpų klimatizaciją reguliuojančios automatikos sąskaita. Jos paprasčiausiai nereikia. Dėl aukšto GŠM inertiškumo, išeinančio iš mainininko oro parametrai yra gana stabilūs, lyginant su į mainininką patenkančio oro parametrais ir dėl to skubus oro srautų reguliavimas nėra būtinas. Tai liudija beveik 30 metų Lenkijoje Polanicy Zdroju mieste (našumas apie 500m3/h oro) ir 24 metų Kielce mieste (našumas 137 000 m3/h oro) įrengtų GŠM darbo stebėjimai.

Šis įrenginys užtikrina ne tik švaraus ir šilto oro tiekimą į patalpas žiemos metu, bet ir šimtaprocentinį patalpų šaldymo poreikį vasarą. Procesas greitai atsiperka, nes oro pūtimui reikalingo tradicinės elektros energijos kiekio jį paduodančio ventiliatorius sukimui santykis su su to oro srauto atgabenta energija vasarą yra 1:30 – 35 o žiemą 1:35 – 40.

Oro srautu iš GŠM maitinami rekuperatoriai (net žiemą, kai lauko temparatūra – 20°C) neužšąla. Prie rekuperatoriaus atnešamo oro temperatūra būna artima 0°arba pliusinė. GŠM panaudojimas žiemą leidžia gauti net iki 50% ventiliuojamos šilumos, o recirkuliacija arba rekuperatoriaus panaudojimas sekančiame etape įgalina gauti dar iki 20 – 30% papildomos šilumos.

Gruntinį šilumos mainininką galima įrengti vienos šeimos namuose, parduotuvėse, prekybos centruose, biuruose, gamybinėse patalpose, mokyklose ir t.t. Skirtingai nei kondicionavimo sistemos, kurios dažnai naudojamos tik reprezentacinėse patalpose, GŠM dėl mažos įrengimo ir eksploatacijos kainos, gali būti naudojamas visų pastatų ir patalpų klimato palaikymui.

Projektavimo ir diegimo kaštai lyginant su tradicine pastato klimato palaikymo sistema yra gerokai mažesni. Vienos šeimos namo GŠM įrengimui užtenka 9-15m2 sklypo ploto. Po įrengimo vietą virš mainininko galima užsėti veja ar apsodinti kitais augalais.

pl-logo-mini