Viimastel aastatel on tekkinud palju majapidamisi, mis toodavad endale osa vajaminevast elektrist ise. Paljud sellised kodud kasutavad küttelahendusena õhk-vesi soojuspumpasid, mis on keskkonnasõbralik ja tõhus lahendus nii uutesse kui ka renoveeritud hoonetesse.
Nende eeliseks on ka võime toodetud soojust salvestada, näiteks veepaaki. Kuidas oma toodetud päikeseenergiast eluaseme kütmiseks parim võimalik tulemus saavutada, seda uuris oma doktoritöös link opens in new pageEesti Maaülikooli lektor Heino Pihlap.
Doktoritöö eesmärgiks oli töötada välja metoodika, mis aitaks viia liginullenergiahoonete kütmiseks elektrivõrgust võetava elektri hulga miinimumini, tagades samal ajal stabiilse sisetemperatuuri. Hetkel optimeeritakse soojuspumpade tööd enamasti elektrihindade järgi. Võrku müüakse siis, kui hind on kõrge ja tarbitakse siis, kui energia hind on madal. Selline lähenemine võib aga soojuspumba üldist energiakulu hoopis suurendada. Hinnad on odavad öösiti, mil soojuspumba toimivustegur ehk COP (Coefficient of Performance) on kõige madalam. See tähendab, et pump kulutab sama soojushulga tootmiseks rohkem energiat.
Kuna õhk-vesi soojuspumbad võivad elamutes olla märkimisväärsed energiatarbijad, tuleks nende optimeerimisel arvestada mitut tegurit korraga: pumba energiatarbimist, võrgust võetava energia hulka, sisetemperatuuri kõikumisi ja pumba poolt kasutatava elektri maksumust. Kõikide nende aspektide arvestamiseks töötas Pihlap oma doktoritöö käigus välja uue parameetri – taastuvenergia toimivusteguri RCOP (Renewable Energy Coefficient of Performance).
RCOP-põhine optimeerimismeetod võtab arvesse elektrihinda, ilmaprognoosi, taastuvenergia tootmist ja soojuspumba parameetreid. Nii leitakse soojuspumbale optimaalne töögraafik, mis kasutab ära toodetud energia salvestamise võimalust veepaagis.
Uue meetodi abl on võimalik vähendada nii soojuspumba tarbitavat elektrienergiat kui ka võrgust võetavat elektrienergiat. Meetodi abil saavutati 268 kg CO2 ekvivalendi vähenemine aastas. Arvestades, et Eestis kasutab üle 170 000 majapidamise veel ahikütet, mis tõenäoliselt asendatakse tulevikus tõhusamate soojuspumpadega, siis on RCOP-l põhineval optimeerimisel suur potentsiaal energiat kokku hoida ja seeläbi vähendada CO2 ekvivalenti.
Meetodit saab laiendada üksikust majapidamisest suurematele kogukondadele ja selle rakendamine võib vähendada elektrienergia tootmise volatiilsust riiklikul tasandil. Arvestades, et peame kliimamuutustega kohanema ja kasvuhoonegaaside emissioone piirama, on soojuspumba optimeerimine kasulik nii keskkonnale kui ka meie rahakotile. Tutvu täispika doktoritöö tekstiga Eesti Maaülikooli digiarhiivislink opens in new page.
Toimetaja:
kommunikatsiooni peaspetsialist (veebihaldur)
Rektori vastutusala
Turundus- ja kommunikatsiooniosakond
+372 7313004
+372 7313004