Küttesüsteemide remont | Küttesüsteemide paigaldus Tartus | Küttesüsteemid Tartus ja Lõuna-Eestis - Torulill OÜ


Küttesüsteemid Küttesüsteemid
Boiler Boiler
Teemantpuurimine Teemantpuurimine
Survepesu Survepesu
Küttesüsteemi valik Küttesüsteemi valik
Võta ühendust Võta ühendust

Küttesüsteemide valiku kriteeriumid vastavalt kütte liigile

Tasemetöö Hooldusmeisteri kutsele
Koostaja: Raoul Blaubrük
Aprill 2009

Sisukord

 

Sissejuhatus

 

Hoonete energiatarbest lõviosa, ehk üldjuhul üle 70%, kulub hoone kütmisele. Ülejäänu kulub valgustitele, vee soojendamisele ja erinevatele elektriseadmetele. Seega sõltumata asjaolust, kas tegemist on hoone rajamisega, rekonstrueerimisega või igapäevase korrashoidmisega, peame pöörama suurt tähelepanu hoone küttesüsteemile. Samas ei tohi tahaplaanile jätta ka teiste tehnosüsteemide, nagu näiteks ventilatsioonisüsteemid ja jahutussüsteemid, valikuid ja võimalusi. Hoone tehnosüsteemid moodustavad tegelikkuses ühe terviku, mis peaks töötama kooskõlas.

Käesoleva töö eesmärgiks on erinevate küttesüsteemide ja nende effektiivsuse võrdlemine lähtudes kütte liigist, kuna kütte liik määrab kõige paremini ära antud küttesüsteemi keskonnamõjud, küttesüsteemi ehitamiseks vajalikud investeeringud, hoone kütmisel tehtavad kulutused, hoolduskulud ja ka mugavusastme. Sihtgrupiks on põhiliselt väiksemad kortermajad ja ka eramud. 

Küttesüsteeme võib liigitada järgmisel moel: 

        a) Energia-allika  ehk kütteliigi järgi: 

  • kohalikul kütusel baseeruv küte (puit, turvas, hakkepuit);
  • vedelkütusel baseeruv küte;
  • kivisöel baseeruv küte; 
  • gaasiküte; 
  • elektriküte; 
  • taastuval energiaallikal baseeruv küte (päike).

       b) Soojusallika paiknemise järgi:

  • kaugküte; 
  • hoone keskne (lokaalne keskküte); 
  • ruumi keskne (ahiküte, elektriküte).

       c) Küttesüsteemi energia kandja järgi:

  • vesi;
  • elekter;
  • aur;
  • õhk.

       d) Kasutusviisi järgi:

  • pidev;
  • perioodiline;
  • ajutine.

       e) Ruumide soojuse ülekandmise viisi järgi:

  • kiirguslik;
  • konvektiivne.

       f) Küttekehade järgi:

  • radiaatorküte;
  • konvektorküte;
  • põrandaküt;
  • ahiküte.

Kütuseid jaotatakse nende oleku järgi tahketeks, vedelateks ja gaasilisteks kütusteks, päritolu ja tekke alusel aga fossiilkütusteks ja taastuvateks kütusteks. Fossiilkütuste hulka kuuluvad põlevkivi, kõik kivisöeliigid, nafta, maagaas ja teised mittetaastuvad fossiilsest orgaanilisest ainest pärinevad põlevmaavarad. Taastuvate kütuste hulka kuuluvad fotosünteesi teel moodustunud biomassipõhised kütused, mida kasutatakse loodusliku taastuvuse piirides.

Järgnevalt käsitleme lähemalt küttesüsteemi valikut sõltuvalt kütte liigist.

Alustada tuleb kindlasti hoonesse vajaliku võimsusega kütteseadme valikust. Loomulikult võime kindlaks teha hoone soojuskaod läbi tarindite, uste ja akende ning arvutada hoone soojavajaduse vastavate valemite abil. Valdavalt on antud protsess teostatud ka hoonete ehitus- ja/või rekonstrueerimisprojekteerijate poolt. Seega on hoone küttevajadus ja  ka näiteks katla, soojuspumba või kaugküttesõlme vajalik võimsus projektides ära toodud. Juhul, kui teostatakse iseseisvalt kütteseadme vahetust, tuleb valida katla kütteseadme võimsus (KW) vastavalt köetava pinna suurusele. Uutes ja hästisoojustatud hoonetes võib võtta aluseks 70 W/m2, vanemates ja kehvema soojustusega majades 100W/m2 kohta. Seega 100 m2 kõetava pinnaga ebapiisava soojustusega hoonele on mõistlik paigaldada 10 KW võimsusega kütteallikas. Kütteallika võimsus sõltub ka veel küttesüsteemi soojuskandja mahust. Valdavalt on meil kasutuses olevates küttesüsteemides soojuskandjaks vesi ning vee mahust sõltub kas küttesüsteem on soojustsalvestatavate mahutitega või mitte.

Soojust salvestavaid akumulatsioonipaake kasutatakse puiduküttel ja ka soojuspumpadega köetavates süsteemides. 

Millistest kriteeriumitest lähtuda kaasaegse äri-, elu-, või mõne teise sihtotstarbega  hoone küttesüsteemi valikul?

           a) Madal energiakulu / efektiivsus

            b) Komplekssne lahendus

            c) Paindlikkus

            d) Kasutamismugavus

Esmasteks lähtepunktideks on kindlasti hoone kasutusotstarbest tulenevad vajadused ja võimalused, seejärel vajalike trasside (kaugkütte- või gaasitrassi) olemasolu, kinnistu suurus ja detailplaneeringu tingimused. Üha olulisemaks teguriks ühe või teise süsteemi valikul on ka selle süsteemi elutegevuse mõju meid ümbritsevale keskkonnale. Viimasest tulenevalt saame jagada kütteseadmed taastuvenergial töötavateks kütteseadmeteks ja mittetaastuvenergial töötavateks kütteseadmeteks. Taastuvenergiaks loetakse energiat, mis on saadud loomulikult taastuva energiaallika toel nagu puit, õhk, vesi ja päike. Mittetaastuvaks energiaks loetakse fossiilsete kütuste põletamisel saadav energia. Loomulikult ei ole ka soojuspumbad 100% keskkonnasõbralikud tarbides elektrienergiat, mida saadakse soojuselektrijaamas põlevkivi põletamise tulemusena. Samas on üks tossav korsten keskonnasõbralikum kui sada väiksemat korstent ning arvestatav on ka Eesti Energia järjepidev panustamine uutesse investeeringutesse, muutmaks Narva Soojuselektrijaama keskonnasõbralikumaks ja suurendamaks taastuvenergia osakaalu elektrienergias.
 >> Tagasi algusesse...

 

I Kohalikel kütustel baseeruv küte

1.   Halupuud

Puiduküte on läbi aegade olnud üheks põhilisemaks kütteviisiks ennekõike ühepereelamutes aga ka väiksemates korterelamutes. Kortermajades on kasutusel puiduküte reeglina ahiküttena igas korteris eraldi. Puiduküte kortermaja hoone keskse kesküttena on kasutusel kahtlemata oluliselt harvem ja seda põhjusel, et lahendada tuleb seejuures kütmise kord, kütte tellimine, ladustamine jms.
 
Halupuudega köetavateks küttekehadeks on ahi, kamin või katel.
 
Ahi on küttekolle, millega on võimalik kütta mitut (kuid piiratud arvu) ruumi korraga ja tänu ahju kivivoodrile soojusenergiat ka salvestada. Ahjud kui põhilised kütteallikad on kaasaegsetes või rekonstrueeritud ehitistes kasutusel varasemaga võrreldes oluliselt vähem, põhjuseks peamiselt mugavus. Samuti on ahjude renoveerimine ja ehitamine märkimisväärse suurusega investeering ning küttekolde kvaliteet on otseses sõltuvuses selle ehitanud spetsialisti tasemest ja oskustest. Ahju kasutatakse tänapäeval pigem lisaküttena ja emotsionaalse lisaväärtusena ( elava tule nautimiseks). Kindlasti märksa suurem osakaal on ahiküttel põhiküttena renoveeritavates muinsuskaitsealustes hoonetes ja hajaasustusalale jäävates hoonetes. Ahju paigutamine hoonesse sõltub suuresti ruumide asendist korstna suhtes. Tihtipeale seabki see asjaolu teatavad piirangud. Moodsates ehitistes puuduvad tihtipeale korstnad, või on ruumide jaotus selline, et ühte ahju ei ole võimalik kasutada mitme ruumi kütmiseks. Hoone kandekonstruktsioonid peavad olema vastavuses ahju kaaluga. Keskmise suurusega ahi võib kaaluda  1000 – 3000 kg. Renoveeritavates hoonetes ei ole see valdavalt takistuseks, v.a. juhud, kus kandekonstruktsioonid on amortiseerunud. Seega on ahikütte rajamine uues hoones oluline faktor juba hoone projekteerimisjärgus.
 
Ahjude kasutegur on väga kõikuv. Moodulahjude puhul, mis omavad vastavaid sertifikaate, on numbrid vahemikus 60 – 90%.(allikas: Raidkivi.) Suhteliselt suur kõikumine tänapäeva innovatiivses majanduses. Pottsepa poolt laotud ahju kasuteguris saame tugineda ainult valmistaja ütlustele või omale kogemusele, mille saame alles mõningase kütmise järel.
 
Keskkonnasõbralikkuse aspektist on situatsioon sama. Vastavad sertifikadid on olemas ainult moodulahjudel ja kaminatel. Halupuudega kütmise teeb keskkonnasõbralikuks lihtne asjaolu, et puit on keskmisest kiiremini taastuv energialiik, lisaks on puidu näol valdavalt tegemist kohaliku kütusega.
Oluliselt madalam on puidukütte igapäevane tarbimismugavus. Küttepuude varumine ja hoiustamine on aeganõudev, lisaks tuleb ahju kütmiseks küttepuid igal kütmiskorral transportida küttekehani või küttekehadeni. Küttekehad seejuures asuvad reeglina hoone eluruumides, mis vajavad peale kütmist ka küttekolde vahetus läheduses puhastamist. Ka tuleohutuse seisukohast on ahjud kõrgema ohtlikkusastmega võrreldes kaasaegsete lahendustega.
 
Ahju peamine erinevus kaminast on soojuse salvestamine. Kaminad valdavalt soojust ei salvesta, kuid kui ahju küttes saab sooja ruumi alles puidu põlemisprotsessi lõpuks, siis kamin annab kütmise ajal sooja peaaegu et koheselt, kui põlemisprotsess alanud. Kaminal puudub reeglina sooja salvestav vooder, kuid samas on ühest kaminast lenduvat soojust seevastu võimalik vastavate õhukanalite kaudu juhtida kõikidesse hoone ruumidesse.  Lisaküttena ongi õhkküttekaminad leidnud meil arvukalt kasutamist. Vaadates müüginumbreid (allikas: K-Raua ACE) eelistatakse siiski kaminaid, kuid jälgides fossiilsete kütuste hinnamuutusi, võib ennustada, et puuküte muutub lähiajal taas üheks ökonoomseimaks kütmisviisiks.
Isiklikult pooldaksin siiski nii-öelda kamin-ahju olemasolu. Kamina kütmine õhtuti on pigem nauding kui tüütu tegevus ja kui soojusenergiat saab ka salvestada, et seda kasutada ajal, kui kamin ei köe.
 
Nii ahjusid kui kaminaid on võimalik soetada valmiskujul kui ka lasta vastava ala spetsialistil ehitada. Vajalikud investeeringud algavad seejuures paarist tuhandest kroonist ja lõpevad sajatuhande krooni juures ühe küttekolde kohta.
 
Halupuudega köetavad katlad jagunevad põhiliselt kahte tüüpi, lihtpõlemisega malm- või teraskatlad ja atmos-tüüpi puugaasi katlad. Tavalises katlas juhitakse suitsugaas valdavalt otse korstnasse, millest tulenevalt läheb väga palju soojusenergiat kaotsi. Puugaasikatel on katel, kus toimub puude muundamine gaasiks (puugaasiks). Teaduslikult on puugaas puidu termilisel lagunemisel (kuumutamisel ilma õhu juurdepääsuta) või gaasistamisel saadav põlevgaas kütteväärtusega 125 42 MWh/1000M3 kohta. Lihtsamalt öeldes põletatakse seda tüüpi katlas ära ka suur osa puugaasist. Lihtpõlemisega katlast väljuva suitsugaasi-temperatuur võib ulatuda kuni 400 kraadini, puugaasikatlast aga kuni 200 kraadini. Seega on puugaasikatel kindlalt ökonoomsem. Seda kinnitab ka kasutegurite võrdlus järgnevas tabelis. (Antud kasutegur on saavutatv halupuudega kütmisel, millede niiskustase on 20-25% raames.) 
 
Küttekolle Kasutegur
Malmkatel Viadrus U-22 71-76%
Malmkatel Viadrus U-26 75%
Teraskatel Logica 77-82%
Puugaasikatel Atmos DC 80-89%
Puugaasikatel Vitolig 91%
Moodulahjud ja kaminad 60-90%
 Allikas: www.kodusoe.ee, www.torujyri.ee, www.kyttemeister.ee 

 Küttematerjali niiskustase on järgmine küsimus antud katelde kasutamises. Teadaolevalt on niiske puu põlemisel eralduv CO kogus suurem, kui kuiva puidu põlemisel, samuti ka okaspuul suurem kui lehtpuul. Puugaasikatelde õhusaaste jääb ka tunduvalt madalamaks kui tavakateldel.

Kasutades hoone kütmisel katelt on vaja välja ehitada ka vastavad torusüsteemid ja soojuskandjad, kuna kateldes kasutatavaks soojuskandjaks kasutatakse valdavalt vett.  Katel iseenesest ju kütab soojaks küll selle ruumi milles tema asub, kuid teiste ruumide kütmiseks on vaja soojus sinna soojuskandja abil juhtida. Samuti annab katel sooja ainult siis, kui tuli on all. See tähendab, et oleks vaja katla kütmisel saadav soojus akumuleedida ja seda kasutada siis, kui katelt ei köeta. Seega on puiduga köetava katla juurde vaja veel hulk segamissõlmesid ja mahutid, mis suurendavad ka seadmete mahutamiseks vajaliku ruumi mõõtmeid ja ka investeeringut küttesüsteemi väljaehitamiseks. Tavaliste väikemajade katelde hinnad jäävad vahemikku 15 000 – 25 000 krooni, kuid puugaasi katlad 25 000 – 50 000 krooni. Terve küttesüsteemi väljehitamise kulud sõltuvad küttesüsteemi suurusest. Kuna küttesüsteemi põhimõtteline skeem on sama nii halupuudega, kivisöega ja turbabriketiga kütmise puhul, siis lisame siia põhimõttelise skeemi väikeelamu katlamajst.

Torujyri

 Süsteemide komponendid:

  • katel;                                                                                                                 
  • süsteemi kaitseklapp 2 bar;
  • automaatika juhtplokk;
  • süsteemi torustik;
  • süsteemi täiteventiil;
  • ringlussõlm;
  • tarbevee kaitseklapp 6 bar;
  • tarbevee segamissõlm;
  • soojusvaheti;
  • süsteemi tsirkulatsioonipump;
  • süsteemi segamisklapp(radiaatoriküte või põrandaküte);
  • akumulatsioonipaagid;
  • termomeeter 120°c.

 

Sellise tööpõhimõttega katlasüsteemi väljaehitamine läheb kaasajal maksma umbes 70 000 - 150 000 eesti krooni sõltuvalt küttesüsteemi võimsusest ja automatiseeritavuse tasemest. Suhteliselt suur investeering, millele lisandub veel energiakulu puude hankimisest kuni katla kütmiseni. Sellele vaatamata peetakse sellist puidukütet jätkuvalt kõige soodsamaks kütmisviisiks.

Loomulikult on käsitsi opereeritavaid katlaid võimalik ka teatud tasemeni automatiseerida, näiteks küttevee temperatuuri reguleerimine vastavalt välistemperatuurile. Kindlasti suurendab see küttesüsteemi ehituskulusid, kuid mugavuse ja saavutatava säästlikuse arvelt tasub lisainvesteering end ära.

2.     Hakkepuit ja puidugraanul ehk pellet

 
Hakkepuit  on väga levinud kütteliik keskkatlamajades kuid võimalik  on  kasutada puiduhaket ka eramajades ja korterelamutes. Hakkepuiduga köetavad  katlakomplektid on varustatud vastava automaatika-  ja etteandesüsteemidega ning olemas on ka küttamaterjali mahutid. Hakkepuidukatlad on mõeldud töötama ka niiskemate biokütustega (soovituslik niiskus 25-55%). Sisuliselt pole vahet, kas varume eelolevaks kütteperjoodiks halupuid, kivisütt, puiduhaket või turbapriketti. Pigem on küsimus hoidlas, ladustamise tingimustes ja tekkivas tolmus või saastes. Hakkel töötavad katlad on kallimad kui tavalised katlad, kuid tänu automaatikale ei ole vajadust antud katlaid igapäevaselt teenindada. Täiuslikematel kateldel on ka tuha väljutamise tigusüsteem, nii et teenindamiseks jääbki ainult punkri hakkega täitmine ja tuha utiliseerimine. Punkrid on valdavalt konstrueeritud nii suured, et mahutavad sõltuvalt välistemperatuurist keskmiselt kuni nädala jagu kütust. 
Loomulikult on vajalik läbi mõelda ka kogu kütteperioodiks vajamineva kütuse ladustamise viis. Tuleohutusest tulenevalt peab see olema eraldi ruum.
 
Järgnevalt teeme lühikese kõrvalepõike teemal “kütuse kiire taastumine”, mis pakub küttesüsteemidega tegelevatele ettevõtjatele üha suuremat huvi. 
 
Palju on räägitud energiavõsast ja selle kasulikkusest. Energiavõsa on reovee puhastamine lehtpuu kasvutingimuste parandamisega. Sageli esitatakse küsimus, milleks võsa kasvu kiirendada, kui meie looduses seda ka loomulikul kujul rohkelt esineb? Arvutuslikult on hästi ligipääsetavas ja kasutajale sobivas kohas asuvat suurt pajuistandust mehhaniseeritult tunduvalt lihtsam ja odavam koristada kui looduslikult kasvavat võsa. Mida suurem on nõudlus hakkepuidu osas, seda enam tekib vajadus ka võsa kasvatada. Teadaolevalt on AS Fortumile kuuluv koostootmisjaam  Tartus hetkel ainukene, kus toodetakse nii sooja kui ka elektrienergiat. Kuuldavasti planeeritakse rajada koostootmisjaam ka Tallinna lähistele. Just nendes  jaamades on võimalik kasutada nii hakkepuitu, turvast kui ka puidugraanuleid. Hetkel töötab Luunja koostootmisjaam põhiliselt turbal. Lisame siinkohal ühe lihtsa näite. Meil on näiteks väiksem asula, mis tekitab oma tavapärase eksisteerimisega konkreetse koguse reovett aastas, mida peab puhastama ja millega kaasnevad kulutused. Samas vajab nimetatud asula ka soojusenergiat ja elektrienergiat, mille tootmisega kaasnevad samuti kulutused. Paneme reovee kasvatama energiavõsa (pajuvõsa), mille ülestöötamisel saame toota energiat. Reovees peituvaid toitaineid omastab võsa hästi ning see toimib omalaadse bioloogilise filtrina aidates ära hoida bakterioloogilist saastumist. Samuti saavutame kokkuhoiu transpordi arvelt, kuna kütust ei pea kaugelt transportima ja reovee käitlemise tulemus paraneb samuti, ja seda loodusresurssi kasutades. Selliselt saavutame olukorra, kus hoiame kontrolli all näiteks kütteks kasutatava materjali ja selle transpordile vajalike kulutuste suurust. Ka energiavõsa kasutamise korral tuleb reovett siiski eelnevalt töödelda. Töötlemata reovesi sisaldab isegi pärast esmast mehaanilist puhastust haigusetekitajaid ning mitmesuguseid lahustunud ja lahustumata aineid, mis kujutavad ohtu kasvavatele kultuuridele ja ka põhjaveele. 
 
Tartumaal Kambja vallas on rajatud Maaülikooliga koostöös veetöötlusjaama lähedal 15,9 hektari suurune energiavõsapõld, kus uuritakse eri pajuliikide kasumlikkust. Käesoleva töö autorile teadaolevalt on energiavõsa kasutusel ka Kambja vallas Aarikese vanadekodus. Mõlemal põllul kasvatatud võsa kasutatakse soojusenergia saamiseks. 
 
Kesk- ja Põhja Euroopas on sarnased projektid rohkem levinud. Rootsis on üsna levinud koostootmisjaamad ja kogu Euroopas on tendents bioenergia kultuuride kasvatamise järjest suurenevale osakaalule. Eestis tuleb tõenäoliselt töötada veel pajusortide valiku kallal, selgitamaks välja näiteks nende ilmastikukindlust. Takistuseks, miks energiavõsa vastu vähe huvi tuntakse, võib olla ülestöötamismasina soetamiseks vajaliku investeeringu suurus. Masina maksumus ulatub 800 000 krooni piiridesse. Seejuures väiksemate põldude puhul ei ole masina soetamine otstarbekas.
 Kokkuvõtvalt võib öelda, et energiavõsa rajamine ja sellega kaasnev on eesti tootjale veel mõnevõrra uus ja avastamata teema, kuid lähiajal suureneb antud ettevõtmise vastu tõenäoliselt huvi. Seda enam, et Euroopa Liidult on võimalik taotleda ka selle projekti tarvis toetust.
 
Pelletiga köetavad katlad on üsna laialt levinud. Pellet ehk saepurugraanulid on väikesed 6-10 mm läbimõõduga silindrilised pulgakesed, mille tootmiseks kasutatakse metsa- ja puidutööstuses tekkivat saepuru ning höövlilaastu. Puidutööstuste jääkmaterjal jahvatatakse ning pressitakse suurel rõhul pelletiteks. Saadav kütus on tänapäeval ainuke kodumaine taastuvenergia valdkonda kuuluv katlakütus, mille kasutamiseks nii väikestel kui ka suurtel võimsustel saavutatakse vedel- ja gaasikütte puhtus, mugavus ja automatiseeritus. 
 
Baltimaade üheks suurimaks graanulite tootjaks on AS Graanul Invest, mis kuulub tootmismahult ka Euroopa esiviisikusse. Ettevõte omab Baltimaades kokku 5 kaasaegset graanulitehast, mille tootmisvõimsus on 350 000 tonni graanuleid aastas. Eestis tarbiti aastal 2006 näiteks vaid 13 000 tonni pelleteid.
 
Järgnevalt vaatame pelletite andmeid:
  • Kütteväärtus        4,7-4,9 kWh/kg;
  • Energiasisaldus     ca 3 MWh/m³;
  • Toormaterjal         saepuru;
  • Läbimõõt               6-10 mm;
  • Pikkus                    kuni 40 mm;
  • Mahukaal              600-700 kg/ m³;
  • 1 tonn                   ca 1,5 m;
  • Kloriidid                 kuni 0,5%;
  • Tuhk                     kuni 0,7%;
  • Niiskus                  kuni 10%;
  • Väävel                  kuni 0,05%.
Pelletitega kütmist on Lääne-Euroopas praktiseeritud juba rohkem kui kolmkümmend aastat. Viimase kümne aasta jooksul on pelletitega kütmine teinud hüppelise tõusu ning pellet kui kütus leiab üha rohkem kasutust üle kogu maailma. Modernsed pelletikatlad tagavad kasuteguri väikekateldel kuni 90 % ja kateldel alates 100 KW kuni 2,5 MW 95 % ning rohkem. Ainuke täiendav teenindusliik võrreldes vedel- või gaasikateldega on pelletikateldel tuha eemaldamine põlemiskambri alt. Eelnevast tabelist näeme aga, et tuhka tekib vaid maksimaalselt 0,7%. See tähendab, et 1000 kg pellet põlemisel tekib vaid max. 7 kg tuhka. Näitena ütleme, et eramaja aastane tuhakogus on keskmiselt 25 kg.
 
Pelletitega kütmine on aga lahendatav täpselt samasugusel automatiseerituse tasemel nagu seda on vedel- või gaasiküttega katlamajades. Selgeks eeliseks on aga kohaliku kütuse olemasolu. Tõsi küll on, et pelletite hind sõltub suuresti maagaasi hinnast, kuna tootmiseks kasutatakse just maagaasi. Kuid kui võrrelda näiteks pelleti hinda maagaasi hinnaga Taanis, siis pellet on 40% odavam. Samas on Euroopa Liit võtnud suuna taastuvenergia kasutamise igakülgseks toetamiseks, vabastades kõik biokütused aktsiisimaksust ning soovitades iga liikmesriigi valitsusel toetada rahaliselt kõiki investeeringuid üleminekul fossiilsetelt kütustelt biokütusele. Seejuures puudub pelletil plahvatusohtlikkus nagu õlil ja gaasil ning põlemisproduktides eralduv CO² seotakse kasvavate taimede poolt 100%-liselt. See tähendab, et pellet eraldab põledes sama palju süsinikdioksiidi, kui palju puit oma kasvamise ajal endaga sidus või eraldaks siis, kui puit jääks metsa ning kõduneks. Samuti puudub pelleti ladustamisel igasugune elukeskkonna saastmise risk. Seega on pellet, nagu ka tavapuit, taastuv, keskonnasõbralik ja säästlikult kasutatav energiaallikas, mida iseloomustab ka järgmine pilt:
 
 
 co2 emissioon
Allikas: www.graanulinvest.ee
 
Seepärast võime nimetada pelleteid konserveeritud päikeseenergiaks ehk taastuva energia konserviks.Küttesüsteemi põhimõtteline skeem on aga  sama mis puidu, gaasi või vedelkütuse puhul. Lisame siia pildi kompleksest pelletikatlast selgitamaks tema  tööpõhimõtet.

pellet
Allikas: www.pelletikeskus.ee
 
 
Olemasolevate katelde õli- või gaasipõleti asendamisel pelletipõletiga tuleb sõltuvalt katla tüübist ja põlemiskambri kujust valida põleti tüüp. Samuti on vajaliku ja stabiilse alarõhu tagamiseks väikekateldel vajalik paigaldada alarõhu klapp suitsukäiku. Suurematel kateldel lahendatake see küsimus kombineeritult nii korstna parameetrite kui ka väljatõmbesüsteemiga. Väljaehitamist vajab ka pelleti etteandetigu koos mahutiga. Enamus pelletipõleteid turustavad ettevõtted pakuvad põletile juurde ka sobiva etteandeteo ning mahuti. Mahuti võib valmistada näiteks veekindlast vineerist või metallist ja sobiva suurusega.
 

 3.  Turvas ja turbabrikett
 

Turvas on mittetäielikult lagunenud taimejäänustest koosnev konsolideerumata sete. Turvas moodustub niiskes keskkonnas, kus orgaaniliste ainete lagunemine on takistatud, näiteks soodes ja rabades. Turvas on väga oluline maavara, mida kasutatakse kütuse ning taimede kasvupinnasena.
Ligikaudu 22,3% (1,01 mln. ha) Eesti territooriumist on kaetud soodega. Suurima turbalasundi paksus on 18 m (Vällamäe) ja 12 m (Napsi). Keskmine paksus on 3 - 4m. Energiatootmise seisukohalt on läbiuuritud 539 sood ja raba, mille pindala on üle 10 ha. Kaubanduslikud turbavarud moodustavad ca 1 780 mln/t.
Tööstuslikud turbavarud moodustavad kokku 1300 mln/t, sisaldades 80% ehk 1000 mln/t põletamiseks sobiva kvaliteediga turvast. Reaalselt kättesaadav turba kogus oleks 360 mln/t. Turba juurdekasv on Eestis ca 1 mm/aastas. Nagu teada, ei ole mitte kõik turbaliigid kütusena kasutamiseks sobiva kvaliteediga. Turba sobivust kütuseks näitab selle botaaniline koostis ja lagunemisaste. Maailmas on enamlevinud Rootsi turba teadlase Lennert von Posti poolt 1920 a. väljatöötatud skaala H1…H10. Tänapäevaseid tootmismeetodeid kasutades peetakse turvast lagunemisastmega H1 kuni H3 kütteturbana sobimatuks, H4 küsitavaks, H5 ja H6 heaks.
Võib eristada järgmisi katelde ja ahjude kolletes kasutatavaid turba ehk kütteturba liike: 
 
 
    a) Freesturvas – soo pinnast freesitud ja õhu käes kuivatatud peen turbapuru, mille põhimassi (85%) moodustavad osakesed mõõduga alla 3 mm, suuremate osakeste pikkus ulatub 10-15 mm-ni. 
    b) Tükkturvas - märjast turbamassist pressitud ja õhu käes kuivatatud turbatükid, mille pikkus on enamasti 100...200 mm, läbimõõt aga 50 –100 mm. 
    c) Turbabrikett - sõelutud ja kuivatatud freesturbast suure rõhu all 10…13 MPa pressitud tihedad korrapärase kujuga briketid mõõtmetega 180 x 75 x 35 mm. 
    d) Turbapelletid ehk graanulid – kuivatatud freesturbast pressitud peened sõrmejämedused turbapulgad, sõltuvalt kuivatamise meetodist on kahte liiki: 1. välipelletid – freesturvas kuivatatakse õhu käes; 2) tehasepelletid – freesturvas kuivatakse kuivatis. 
 
 Kütteturba liikide lühiiseloomustuseks vaatame järgmist tabelit:

 

Kütteturba liikide lühiiseloomustus

Näitaja

Ühik

Freesturvas

Tükkturvas

Turbabrikett

Turbapelletid

Arvutuslik niiskus

%

45

35

12

15

Tarbimisaine alumine

kütteväärtus

MJ/kg

kWh/kg

kWh/m³

9.1…10.5

2.5…2.9

0.9…1.0

11.1…12.8

3.1…3.6

1.1…1.3

16.0…16.8

4.4…5.1

3.3…3.8

15.2…17.6

4.2…4.9

2.7…3.2

Kuivaine tuhasisaldus

%

2…11

2…11

2…11

2…11

Tarbimisaine niiskus

%

35…50

25…40

10…14

10…20

Tarbimiskütuse tihedus

kg/m3

300…400

300…400

~750

550…750

Kuivaine keskmine

väävlisisaldus

%

0.35

0,35

0,35

0,35

Allikas: autori koostatud

Tabelist näeme, et turba kütteväärtus võrreldes teiste biokütustega on madal. Seda põhjustab suur niiskusesisaldus. 

Lõpuks on ju kõigile arusaadav, et kodustes majapidamistes ja kortermajades me freesturvast kütteks ei kasuta. Otstarbekas on kasutada seda kütuseliiki suure võimsusega katlamajade tarbeks. Küll aga kasutatakse meie huviorbiidiks olevates küttekolletes turbabriketti. 

Eelnevalt oleme loetlenud ja analüüsinud tahkekütusekatelde plusse ja miinuseid. Halupuude, kivisöe ja turbabriketi puhul on tegemist ebamugava ning kivisöe puhul ka mitte keskkonnasõbraliku kütteliigiga. Kuid küttekulud on nende küttematerjalide puhul kindlasti madalamad võrreldes vedel- või. gaasiküttega.
 >> Tagasi algusesse...

II   Vedelkütustel baseeruv küte

1.  Kerge kütteõli.

 

Kerget kütteõli kasutatakse eramute kütteks, tööstuses, põllumajanduses ja ka laevadel. Kerge kütteõli on ahjukütus ja küttepetrool. On nii suvine kui ka talvine kergkütteõli, mis erinevad üksteisest viskoossuselt. Eestis kasutatava talvise kergkütteõli hangumispunkt on -35°C, üldine väävlisisaldus kuni 0,3-1,0% veesisaldus aga kuni 0,03%. Kerge kütteõli eraldab põlemisel ligikaudu 0,5 g SO2 1 kWh. Kütteväärtuse alumine piir on 10 KWh/l. Kerget kütteõli imporditakse Eestisse Leedust, SRÜ riikidest ja Soomest.

Soomes toodetakse erinevaid kütteõlisid nimega Tempera. Viimase ajal on kasutusel Tempera 3 ja Tempera 22. Number tootenime  järel näitab madalaimat temperatuuri, mille juures võib seda kütust säilitada. 

Kergete kütteõlide hulgas on ka eriotstarbelisi (väävlita) kütteõlisid, kus suitsugaaside puhtusele on pööratud suuremat tähelepanu. Neid kütuseid kasutatakse näiteks kondensaatorkateldes, kasvuhoonete kütmisel ja kuivatusprotsessides. Nende kütuste nimele on kindlasti lisatud sõna “green”. 

Kerge kütteõli on kõrge kütteväärtusega ja leiab kasutamist eeskätt just väiketarbijate seas, aga ka tööstuses ja põllumajanduses. Kerge kütteõli teeb konkurentsivõimeliseks kõrge kasutegur ja hea automatiseeritavus. Kaasaegsed kergõlikatlad on kasuteguriga 89-92%. Kondensatsiooni tüüpi katelde kasutegur on veelgi kõrgem. Miinusteks on  keskonnamõjud, biokütustest suurem väävlisisaldus ja ka ladustamisega kaasnev keskkonnaohtlikkus. Olgem ausad, kellele meeldiks elamus leviv pidev õlilõhn? Käesoleva töö autor on  puutunud kokku suure hulga õlikatlamajadega. Hoolimata kaasaegsest tehnikast on tihti hoolimatusest tulenevalt pilt trööstitu. 

Kindlasti mõjutab õlikatla tööd ka kütuse kvaliteet, mis on väga kõikuv. On juhuseid, kus peale igat uut kütusekogust on vaja seadistada ka põletit. Sellised probleemid toovad aga kaasa lisakulutusi ja hullemal juhul ka rikkeid.

Õlikütte katlakomplekti kuulub loomulikult katel, kuid ka põleti, kütuse etteande- ja tagastustorustik ning mahuti. Sisuliselt on süsteem sama nagu hakkepuidu või pelletikütte puhul. Probleemiks on kütuse mõju keskkonnale, samuti selle päritolu.

 

2.  Raske kütteõli ja põlevkiviõli.

 
Raske kütteõli ehk masuut on nafta töötlemisel pärast kergete naftasaaduste eraldamist saadav vedelkütus. Kasutatakse samuti soojus- ja elektrienergia tootmises, kuid ei ole reaalsetel temperatuuridel hästi voolav ega pumbatav. Sellest tulenevalt vajab eelnevat kuumutamist. Tulenevalt Eesti seadustest ei tohi küttekateldes kasutada suurema väävlisisaldusega kui 1,0% rasket kütteõli. Kütteväärtus on raskel kütteõlil 41.0 MJ/kg. Erikaal umbes 900-1000 kg/m3. Kuna kütteõli on fossiilne kütus, ei ole see kindlasti keskkonnasõbralik. Seda näitab ka väävlisisaldus. 
Rasket kütteõli kasutatakse rohkem suurevõimsusega kateldes, näiteks aurukateldes.
Kortermajad ja eramud ei kasuta rasket kütteõli, kuna eelkuumutamine vajab vastavaid seadmeid ja ladustamistingimused ei sobi väikekatlamajadele. Samuti seadmete keerukusest tulenev spetsiifiline hooldus ei ole väikekatlamajades teretulnud.
Sama teema on ka põlevkiviõliga. Viimase väävlisisaldus on küll väiksem ja viskoosus parem, kuid kasutusala on jäänud ikkagi tsentraalkatlamajadele ja sedagi alternatiivkütusena.

 

III  Kivisöel baseeruv küte

 

Kivisüsi kuulub fossiilsete kütuste hulka ja on tähtis maavara. Kivisüsi tekib taimse materjali mattumisel ja mittetäielikul lagunemisel. Enam-vähem samast materjalist koosnevad ka turvas ja pruunsüsi.  Nendevahelise erinevuse määrab ära mattumissügavus. Arengurida näeks välja selline: turvas, pruunsüsi ja kivisüsi. Seega võib turbast edasisel mattumisel saada pruunsüsi jne. Kuid aega  kulub selleks tõenäoliselt miljoneid aastaid.

Kivisüsi on kõige enam süsinikuühendeid tootev kütus. Kivisöe süsinikusisaldus on 89-96%, väävlisisaldus aga 0,5-2,0%. Põhiliseks keskkonnakahjuks fossiilsete kütuste põletamisel on kasvuhoonegaaside heitmed, kuid samas ka kaevandamisega seotud põhjavee taseme alanemine ja reostus. Maastik, mille alt on kivisütt kaevandatud, muutub samuti kasutuskõlbmatuks.

Kivisöega kütmisel kasutatakse samuti kas malm- või teraskatlaid. Ahju kivisöega kütta ei saa, kuna kivisöe kütteväärtus on liialt kõrge ja ahju kivivooderdis ei ole nendele tingimustele vastav. Kivisöe kütteväärtus on kuni 36 MJ/kg, sõltuvalt leiukohtadest. Kivisöega kütmise osakaal jääb aasta aastalt vähemaks, kuna käitlemisel tekkiv tolm, tuhk ja samuti ka kivisöe hoidmiseks vajaliku suurusega ruumi puudumine saavad tihti takistuseks. Kasutegur kivisöega kütmisel on mõnevõrra suurem kui halupuudega, kuid õhku saastame kivisöega kütmisel kindlasti rohkem. Kuna teatavasti konkreetsed saastenormid kuni 300 kW küttekolletele ja kateldele Eesti Vabariigis puuduvad, on ka väga raske antud andmeid kusagilt hankida. CO² lendumist kontrollitakse nii Eestis kui ka kogu maailmas aktiivselt, kuid kui palju eraldub seda väike- ja kortermajade küttekolletest, ei ole siiani keegi selgitanud, kuid teame, et valdav osa maailma fossiilsest elektrienergiast toodetakse kivisöe baasil. Põhjuseks on kivisöe suuremad varud võrreldes teiste fossiilsete kütustega ning madal hind. Kivisöe hind on üks stabiilsemaid maailmas, seda tootjate ja varude rohkuse tõttu.

Kuna seadmed on sisuliselt sarnased halupuudega köetavatele kateldele, siis on ka investeeringud samad. Valdav osa erinevate tootjate tahkekütuse katlaid on köetavad nii kivisöe kui küttepuiduga. Peamine erinevus on kütuseliigi mõju keskkonnale – kasutades küttepuitu, säästame rohkem loodust. 

Kuid ka kivisöel on omad eelised. Kivisüsi põleb näiteks kauem, kui puit ja eraldab samas ka rohkem soojust. 

Kivisöe põlemisel tekib ka märkimisväärne kogus tuhka. Tekkinud tuha kogus on sõltuvalt leiukohtadest samas suurusjärgus katlas köetava söekogusega. Samas ei saa märkimata jätta ka põlevkivituha kasutamist ehitusmaterjalide tootmiseks. Kuid kortermaja kivisöega küttes on kindlasti vaja läbi mõelda ka tuha utiliseerimise protsess. Mõistlik on kivisöega kütmine jätta siiski suuremate katlamajade või koostootmisjaamade pärusmaaks. Käesoleval sajandil on mõistlik kasutada kõneall olevate hoonete kütmiseks oluliselt mugavamaid, keskkonnasõbralikumaid ja säästlikumaid meetodeid. Kivisöe teema lõpetuseks lisan illustreeriva karikatuuri kivisöekatla operaatorist

Kivisöe küte
 

  >> Tagasi algusesse...

 

IV  Gaasiküte 

1.  Maagaas.

 
Maagaas on looduslikest allikatest reeglina koos nafta tootmisega eralduv süsivesinikgaas. Maagaasi kasutatakse peamiselt kütusena. Maagaasil peaaegu puudub väävlisisaldus ja just seetõttu on ta üks eelistatuim fossiilne kütus. Samuti ei eraldu tema täielikul põlemisel CO-d, see ei saasta keskkonda tahma ja raskemetallidega. Maagaasi väävlisisaldus on alla 0,0001g/kg kohta ja SO² eraldumine 0,0004 g/kWh. Maagaasi keskmine  kütteväärtus on 9,5KWh/m3. Statistika järgi toodeti 2006 a. Eestis kõige enam soojuenergiat gaasikütusel töötavates katlamajades. Järelikult on ka kõige enam käigus just gaasikatlaid.
 
Maagaasiga küttesüsteemi valikul peaks eelkõige vaatama läbi gaasitrasside olemasolu. Uuselamurajoonides on valdavalt maagaasivõrk välja ehitatud, kasutuses oleva hoone rekonstrueerimisel ja küttesüsteemi moderniseerimisel saab aga tihti trassi puudumine määravaks. Kui aga gaasitrass on hoonest kaugemal, võib sellega liitumine nõuda liialt suuri investeeringuid, mille tasuvusaeg venib liialt pikaks. 
 
Kui aga trassiga liitumine on  võimalik ja taskukohane, siis tuleks otsustada millist katelt soovitakse. Gaasikatlaid on valikus mitmeid erinevaid variante. Alati on võimalus ka olemasolevale teras- või malmkatlale paigaldada gaasipõleti, kuid nagu eelpool mainitud, ei saavutata sellisel viisil maksimaalset kasutegurit ja investeeringu tasuvusaeg pikeneb. Küttesüsteemi võib ühendada paralleelselt ka mitu katelt, kütta võib siis just sellega millega soovitakse. Kui näiteks hoonet köetakse amortiseerunud tahkekütuse katlaga või soovitakse olemasolevat süsteemi automatiseerida, on soovituslik paigaldada eraldiseisev gaasikatel või muu küttekolle selleasemel, et olemasolevale katlale lisada gaasi-, õli- või pelletipõleti.
 
Gaasikatlaid on seinapealseid ja põrandapealseid variante. Seinapealsed katlad on kuni 100 kw, suuremad on ainult põrandapealsed. Kaasaegsetest gaasikateldest on kõige suurema kasuteguriga kondensatsioonitüüpi katlad, millede efektiivne töötemperatuur on kuni 57°C, kuna see on temperatuur mille juures vee aur kondenseerub. Sisuliselt tähendab see seda, et kütteks kasutatakse ära ka kondenseerunud veeauru temperatuur, mis katlas kondenseerudes valgub mööda küttekolde seinu alla. Nenedes kateldes on küttekolded ehitatud spetsiaalsest roostevabaterasest, kuna gaasi põlemisel lenduva veeauru kondensaat on leeliseline. Antud katelde kasutegur ulatub kuni 110%-ni, tavaliste gaasikatelde kasutegur on keskmiselt 93%. Kaasaegseid gaasikatlaid on võimalik paigaldada ka mitu tükki, mis pannakse kooskõlas tööle vastava automaatika abil. Selline lahendus annab energiasäästu ajal, mil soendatakse ainult sooja tarbevett või päeval, kui ei ole vaja kütta täisvõimsusel.
 
Väiksemasse gaasikatlasse on valdavalt kõik vajalik automaatika sisse ehitatud. Ühetemperatuurilise soojuskandjaga nagu näiteks radiaatorküte, ei ole vaja eraldi sõlmesid välja ehitada. Vajalikud ruumi või välitermostaadid saab ühendada katla automaatikaga. Samuti pakutakse kompleksseid kütte ja tarbevee lahendusi. On seinapealseid gaasikatlaid, kus on tarbeveeboiler juba sisse ehitatud ning põrandapealseid gaasikatlaid, millede komplekssust on võimalik kombineerida. Valida saab erineva mahuga tarbeveeboileri ja erineva võimsusega katla ning paigaldada see kompaktselt näiteks üksteise peale. Sellest tulenevalt on ka seinapealsetele gaasikateldele esitatavad nõuded, nagu ruumi suurus ja asukoht, suhteliselt leebed. Neid võib paigaldada spetsiaalsesse majandusruumi, kuid ka kööki või pesuruumi.
 
Suuremate  gaasikatelde jaoks on vaja siiski spetsiaalset nõuetele vastavat ruumi ja ka eraldi paigaldatavaid segamissõlmesid.
 

2. Vedelgaas

Vedelgaas on süsivesinike ühend, mis saadakse nafta krakkimise tulemusel. Küttegaasides kasutatakse enim propaani ja butaani segu. Vedelgaasi hoitakse surveanumates, mis mahu järgi jagunevad balloonideks (1-150 liitrit) ja mahutiteks (alates 150 liitrist). Mahutites on vedelgaas veeldatud kujul, sellest ka nimetus vedelgaas. Vedelgaasi keskmine kütteväärtus on 12,8 MWh/t, seega natuke madalam kui maagaasil. Sellest hoolimata on vedelgaasi kütteks kasutamine kogumas järjest rohkem populaarsust. Katlad on põhimõtteliselt samad mis maagaasiga kütmisel, kuid ümberseadistamist vajavad põletid. Samuti vajab väljaehitamist vedelgaasimahuti. 
 
Vedelgaasiga eramute ja kortermajade kütmine on hästi populaarne Saksamaal ja Poolas. Eestis tegelevad selle valdkonnaga näiteks AS Reola Gaas ja AS Propaan. Eesti vedelgaasituru põhiosa (kuni 60%) kujundavad elanikkond ehk balloonigaasi tarbijad, ülejäänud sellest aga tööstus, põllumajandus, ehitus ja ka mootorikütus. Põhjuseks, miks meil vedelgaasiga kütmine ei ole populaarne, on vedelgaasi kõrge hind ja  maagaasi suhteliselt hea kättesaadavus. Vedelgaasi hind kerkis aastaid tagasi Euroopa tasemele, samas on maagaas meile endiselt soodsam kui ülejäänud Euroopale. Kinnitamata andmetel ulatus hinnavahe paari aasta eest kuni kolmekordseks. Kindlasti on ka investeeringud seadmetesse suuremad. Kui maagaasiga liitumine maksab täna liitumispunkti olemasolul  30 000 - 50 000 eesti krooni, siis vedelgaasi mahuti ja kogu vajaliku torustiku paigaldamine jääb kallimasse hinnaklassi.
 
Vedelgaasiga kütmisel on rohkem levinud kiirgusküte, seda majapidamistes veel suhteliselt vähe, kuid ehitusobjektidel, tööstushoonetes ja ka suveõhu soojaallikana välikohvikutes ja eramute terrassidel kogub kiirgusküte järjest enam populaarsust. Tegemist on väga effektiivse kütmisviisiga. Puuduseks võib lugeda küttekeha lähedal olevat kõrget temeratuuri.
 
 

V  Elekterküte

 
Elekterkütte keskkonnasõbralikkuse üle on palju vaieldud, kuid valdavalt on sellel kütteliigil keskonnasõbralik ja säästev maine. Nagu eelpool mainitud, teeb ka Eesti Energia tõsiseid ja järjepidevaid samme keskkonnasõbralikuma elektrienergia tootmiseks. Vaielda võib ja saab elektrienergia tootmise säästlikkuse üle.
 
Elektriga liitutakse hoonet ehitades alati, iseasi kui suure amperaasiga peakaitse liitumispunkti ostetekse. Iga peakaitsme ampri eest tuleb täna maksta 2065 eesti krooni, millele lisanduvad ka menetlustasud ja igakuised ampritasud. Elektrienergia kWh hinnad on küll vastava tarbimispaketi valides on soodsamad, kuid ampritasud suuremad. 
 
Raskem on olukord olemasoleva hoone elekterküttele üleminekul, kui olemasoleva hoone elektrienergia tarbimise tingimused sellele ei vasta. Amperaasi suurendamisega tuleb kas osaliselt välja vahetada või paigaldada uus elektrijuhtmestik, seda juhul, kui olemasolev juhtmestik ei võimalda näiteks ruumikeskset elektrikütet. Ruumikeskse elekterkütte puhul on paigaldatud igasse ruumi vastava võimsusega elektriradiaator, mis tagab konkreetses ruumis vastava temperatuuri. Radiaatotiteks on võimalik kasutada nii õliradiaatoreid kui ka konvektor-tüüpi elektriradiaatoreid. Selline küttesüsteem on samuti võimalik automatiseerida, s.t vastavate seadmete ja juhtimiskeskuse abil rakendada tööle vastavalt ruumide kasutamise iseloomule ja/või vajadustele. Kuna elekterküte  on võimeline ruumiõhu suhteliselt ruttu soojaks kütma, siis võimaldab see ka ruumitemperatuuri alandada, kui ruumi ei kasutata. Uutes hoonetes pole sellise süsteemi väljaehitamine probleem, kuid vanades hoonetes võib  selline investeering osutuda liiga suureks või ebaotstarbekaks. Võimalik on paigaldada elektrikatel ka olemasolevasse küttesüsteemi. 
Elektrikatlaid on mitut varianti - tavaline sukkelküttekehaga katel ja ioonkatel. 
 
Tavalises sukkelküttekehaga katlas kasutatakse tavalisi- või keraamilisi küttekehasid. Tavalised küttekehad on reeglina avatud ja otseses kokkupuutes soojuskandjaga (veega), vesi aga tekitab katlakivi, mis ladestub küttekehale ja hakkab seejärel häirima katla tööd. Seega vajavad need katlad sagedast hooldamist ja samas on võrreldes näiteks ioonkateldega energiakulukamad. Keraamilise küttekeha puhul on tegemist kaetud küttekehaga ja see ei puutu veega otseselt kokku, mistõttu ladestub sinna ka olulisel määral vähem lubjasetet. Samas on nende küttekehade hooldamine ka lihtsam, kuna lubjasete tuleb eemaldada reeglina silindrilise katte pealt, mitte aga küttespiraali keerukatest ja kitsastest vahedest. Lisaks on risk küttekeha vigastada väiksem.
 
Kaasaegsemad ja säästlikumad on aga ioonkatlad. Ioonkateldes muundatakse elektrienergia soojusenergiaks ionisatsiooni meetodil. Põhimõte on sarnane vene sõjaväest pärit veekeetmise moodusega, kus faasijuhtme otsa seoti üks žilett ja nulljuhtme otsa teine žilett ning asetati need omavahel lahutatuna veeanumasse.
 
Kuna vesi juhib elektrit hästi, tekib lühis ja õhukesed žiletiterad hakkavad soojenema.  Ioonkatla tootjad on oma toodangut pidevalt täiustanud ja viimase ehitusbuumi ajal oli nende katelde järele suur nõudlus. Positiivne on ka see, et ioonkatlad ei vaja nii suure amperaasiga peakaitset kui tavalised elektrikatlad. Mugavus on samuti garanteeritud.  Hooldust vajavad elektrikatlad valdavalt kord aastas, soovituslikult enne kütteperioodi algust. Samuti vajavad elektrikatlad vähe ruumi. 
 
Tavaliste elektrikatelde hinnad kõiguvad vahemikus 10 000- 40 000 krooni, ioonkateldel aga 40 000-80 000 krooni. Võrreldes kõigi teiste küttekateldega on elektrikütte väljaehitamine soodsam, ekspluatatsioonikulud aga igakuiselt suuremad. 
 
 

VI  Taastuvenergia

 

1  Päikeseküte

Taastuvenergia alla kuuluvad lisaks päikeseküttele ka kõik soojuspumba tüübid. Meie kliimas ei ole praktiliselt võimalik kasutada päikesekütet põhiküttena, küll aga lisaküttena kombineeritud küttesüsteemides, olgu selleks siis pelletiküte, elektriküte, maasoojuspump või õhk-vesi tüüpi soojuspump. Samuti on levinud päikesekütte kasutamine sooja tarbevee soojendamisel. 
 
Päikesepaneel koosneb hästi isoleeritud ja klaasiga kaetud paneelist, mis sisaldab neeldurit ja mis muudab päikesekiirte energia soojuseks. Paneelis voolab läbi vastava torustiku soojuskandja, näiteks mittekülmuv vedelik või õlisegu, mis annab oma soojuse üle tavalisele soojavee- või küttesüsteemile. Paneelis sisalduv vedelik pumbatakse kollektorist soojussalvestisse või mitmesüsteemsesse tarbeveeboilerisse. Et hoida ära talvist külmumist, on vesi paneelis segatud antifriisiga. Seda lahust ei saa vahetult kasutada ja nii transporditakse soojus kuumaveekogujasse või tarbeveeboilerisse soojusvaheti põhimõttel. Vaatame skeemi:
 
Päikeseküte
 
 
Joonisel näidatud veepaagiks võib olla kas küttesüsteemi akumulatsioonipaak või tarbeveeboiler.
Kollektor töötab isegi pilves ilmaga tänu taevast ja pilvedelt lähtuvale hajutatud kiirgusele. Hea päikeseküttesüsteem võib aastaringselt soojendada umbes poole vajalikust soojast veest ning tagada maja kütte 10-20% ulatuses, suvekuudel aga sõltuvalt ilmastikuoludest kogu sooja vee vajaduse.
Kiirgusekoguja ehk paneel peaks ideaalis olema paigaldatud suunaga lõunasse, optimaalne paigaldusnurk on asukoha laiuskraad  pluss 15´. Seda on kerge saavutada lamekatuste puhul, viilkatuse puhul aga paralleelselt katusega või uusehitise puhul võib paneel olla isegi osa katusest. Võimatu ei ole paneelide paigaldamine ka hoone fasaadile. Võimalik on paigaldada ka reguleeritava nurgaga paneele. Suvel on sellisel juhul vajalik reguleerida paneeli nurka väiksemaks (näiteks 30´), talvel aga suuremaks (näiteks 70`) horisontaalpinna suhtes.
 
Toome siinkohal välja päikesekütte plussid ja miinused:
 
 
+         ainuke väline vajalik energia on see, mis
           kulub vedeliku pumpamiseks läbi paneelide;
+         päikeselt tulev energia on kõigile tasuta
           ja piiramatus koguses kättesaadav;
+          vee soojendamisega ei kaasne keskkonnasaastet;
+          olenevalt asukohast võib vee soojendamine anda
             kuni 80% aastasest sooja vee vajadusest;
-           võimalik visuaalne mõju ümbruskonnale;
-           talvel on vähem päikest ja ka sooja vett kui suvel;
-           tulemus oleneb ilmastikutingimustest;
-           meie tingimustes võimalik kasutada ainult lisaküttena.
 
Seega jääb päikeseküte meil ainult lisaküttevõimaluseks. Sooja tarbevee soojendamiseks on kütteseadmeid turustavatelt ettevõtetelt võimalik soetada vajalikke tarbevee valmistamise komplekte, kuhu kuulub kahesüsteemne tarbeveeboiler, päikeseküttepaneelid ja kogu vajalik automaatika päikesekütte juhtimiseks. Komplektide hinnad algavad 50 000 kroonist. Samuti on võimalik soetada komplekte ka keskkütte toetuseks, mis koosnevad akumulatsioonipaagist, päikesepaneelidest ja vajalikust automaatikast. Hinnad algavad 70 000 kroonist.  Samas puutume ju igapäevaselt kokku otsese päikeseküttega, mis läbi akende   meie elu- ja tööruume soojendab.
 

2  Soojuspumbad

Soojuspumbad kasutavad soojuse tootmiseks meid ümbritsevasse keskkonda salvestunud päikeseenergiat. Soojuspumbas võite ära kasutada nii välisõhku, veekogu kui ka maapinna soojust.  Vastavalt sellele saab neid jagada kahte suuremasse rühma:
1) Maasoojuspumbad - koguvad soojust pinnasest, põhjaveest, kaljust või avatud
    veekogust;
2) Õhk-õhk -, õhk-vesi- ja ka väljatõmbeõhu soojuspumbad - koguvad soojust 
    ümbritsevast õhust.
 
Soojuspump töötab sama põhimõttega nagu tavaline külmkapp, ainult et jahutamise asemel toodetakse soojust.
Looduses salvestunud päikeseenergia juhitakse soojuspumpa, keskkonnasoojus soojendab soojuspumba aurustis külmaainet mis aurustub, kompressor surub külmaainet, misstõttu see soojeneb kiiresti, saadud soojusenergia kantakse soojusvaheti abil üle kütte- ja tarbevee süsteemi, külmaaine rõhk alandatakse paisuventiili abil, see muutub taas vedelikuks ja voolab tagasi aurustisse.
 
Soojuspump vajab oma tööks täiendavat elektrienergiat. Ühe kWh elektrienergiaga saadakse :
maasoojuspumbaga 2,5-3,5 kWh soojust;
õhksoojuspumbaga 1,5-3 kWh soojust;
ventilatsioonisoojuspumbaga 2-4,5 kWh soojust.
Seega kuni 75% saadavst soojusenergiast on taastuv.
 
Soojuspumba soetamisel tuleb tähelepanu pöörata tehnilistele näitajatele ja eelkõige seadme võimsusele ning kasutegurile soojendamisel (COP). Mida suurem on COP, seda suurem on effektiivsus. 
 
Soojuspumbad on ka äärmiselt keskkonnasõbralikud, kuna tänapäeval kasutatakse freoonivabu külmaaineid. Samuti puudub soojuspumbas põlemisprotsess millest eralduks kahjulikke gaase. Soojuspumba suur trumbid on väikesed küttekulud ja keskonnasõbralikkus.
Maasoojuspumba kasutamiseks peab olema paigaldatud maakollektor või torustik puurkaevu või veekogusse. Maakollektor vajab paigalduseks suuremat maa-ala, kus talvel peal ei trambita ega lükata lund. Rusikareegel oleks 1m2 hoone köetavat pinda  vajab vähemalt 3,6 m2 vaba maapinda või 1m2 köetavat pind vajab vähemalt 3m maakollektorit. Lumi kaitseb talvel maakollektorit liigse külmumise eest. Maakollektor paigaldatakse 1- 1,5 m sügavusele ja 1- 1,5 m vahega. Kõige sobivam pinnas maakollektorile on niiske pinnas ja kõige ebasobivam on kuiv ja liivane pinnas. Niiskes pinnases liiguvad põhjaveed hästi hoides maapinnas ühtlast temperatuuri ja takistades samas kollektorit ümbritsevat maapinda läbikülmumast.
Kõige effektiivsem on aga ammutada soojust veest, kuid veekogusse või puurkaevu torustiku paigaldamine on kallim lahendus.
Maasoojuspump ise on keskmise külmiku mõõtu kapp, mis paigutatakse majas asuvasse ruumi. Vähese ruumi korral võib selle paigaldada näiteks esikusse, sest enamik seadmeid on töötades vaiksed.
 
Kuna maasoojuspump toodab võrreldes põletuskatlaga madalama  temperatuuriga väljuvat küttevett, siis parema kasuteguri annab maasoojuspump kindlasti  kombineerituna põrandaküttega. 
 
Lisame siia selgituseks pildi:
maasoojuspump
 
Maasoojuspumba hankimiskulud koos kollektori ehitusega algavad 150 000 eesti kroonist, kuid tänu praktiliselt hooldusvabale, suhteliselt töökindlale  ja äärmiselt säästlikule kütteviisile tasub selline investeering ennast kiirelt ära.
 
Õhk-õhk soojuspumbad on aga maailmas kõige levinumad ja on tuntud ka kui hoone kliimaseadmed. Jahutamise protsessis jahutatakse külmaaine väljas asuvas seadmes välisõhu poolt, ruumi kütmiseks vajalik soojus saadakse ruumis asuva seadme abil. Sellise soojuspumba siseagregaat on väike seade toaseinal, mis paneb õhu meie siseruumides liikuma ning kõikide ruumide temperatuur ühtlustub tõhusalt ja kiiresti. Kuid eelduseks on, et ruumide vaheuksed hoitakse lahti. Tõhusam on ühele välisosale paigaldada mitu siseosa kuna tihti on väga ebamugav ja ka võimatu ühest siseseadmest kütta tervet hoonet. 
 
Tavalise õhksoojuspumbaga saab soojust toota maksimaalselt kuni -15°C pakasega, kuid kõige effektiivsem on selline soojuspump -10°C kuni +10°C välistemperatuuride vahemikus. Seega ei saa meie oludes õhksoojuspumpa võtta põhikütte allikana, vaid pigem lisaküttena. Kõige effektiivsem on kombineerituna elektriküte ja õhksoojuspump, aga võib kasutada ka ahikütte, õhkkaminkütte või mis tahes muu küttesüstemi puhul. Samas möödunud talv ei tekitanud tõenäoliselt soojuspumbate omanikel vajadust lisakütteks.
 
Õhk-vesi soojuspump kasutab samuti ära välisõhus olevat soojust, kuid kannab selle edasi küttevee soojendamisele. Nii ei ole vaja maapinda energiakaeve ja kollektortorustikke paigaldada. Seda soojuspumpa on võimalik kasutada koos enamike elektriboileritega, õli-, tahke-, või mõne muu sarnase küttesüsteemiga. Need soojuspumbad on populaarsed Kesk-Euroopas, kuid on olemas ka seadmeid, mis on spetsiaalselt konstrueeritud töötama põhjamaises kliimas. Seadmete hinnad on aga suhteliselt kõrged ja äratasuvusaeg on veel küsimärgiks.
 
Ventilatsioonisoojuspumbas kasutatakse energiaallikana ventilatsioonisüsteemi kaudu välja suunatud siseõhku, mis tavaliselt läheb kasutult atmosfääri. Hoonest väljuv õhk jahutatakse kuni 0 kraadini, mis tagab samuti kõrge kasuteguri. Ventilatsioonisoojuspumbaga süsteemid koguvad meilgi järjest rohkem populaarsust. Samuti on ka populaarseks muutunud kombineeritud ventilatsiooni-maasoojuspumbad. Selline ühendatud pump võimaldab akumuleerida  soojematel aegadel kogutud soojust maapinna sisse ja kasutada seda külmamatel perjoodidel.
 
 

VII  Kaugküte

Kaugküttega puutuvad kokku kõige enam meie kortermajade elanikud nn. magalarajoonides ja ettevõtted, mis asuvad kaugküttepiirkonnas. Välistatud pole liitumine ka eramul. Kaugkütte puhul on tegemist ühe tsentraalse katlamajaga, kus toodetakse soojusenergiat kas gaasil, raskel kütteõlil, hakkepuidul, turbal või puidugraanulil töötavate kateldega. Seal toodetud soojusenergia juhitakse tarbijani vastava kaugküttetorustiku kaudu. Kaugküttevõrgud on hästi välja arendatud kõikides meie suuremates linnades ja ka maapiirkondades. Viimastel aastatel on neid katlamaju ja kaugküttevõrkusid ka ulatuslikult renoveeritud ja viidud üle keskkonnasõbralikematele ja säästlikumatele kütustele. Tõsi, see nõuab aga teenuse pakkujaltelt ja tihti ka omavalitsustelt suuri investeeringuid. 
 
Tihti on ka suuremate katelde paigaldus kaugküttepiirkonda omavalitsuste poolt piiratud ja seega ongi ainuke võimalus soojusenergia saamiseks liituda kaugküttega. 
 
Kaugkütte puhul on vaja paigaldada hoonesse siseneva küttetrassi vahele soojavahetitega soojussõlm. Vanade süsteemide puhul oli ainukeseks soojavahetiks tarbevee soojavaheti, mis tähendab, et keskkatlamajast tulev küttevesi tsirkuleeris ka radiaatorites. Soojasõlmes segati ainult küttevee temperatuuri. Kaasaegsetes soojussõlmedes on hoone küttevesi eraldatud kaugküttetrassist tulevast kütteveest ja soojus kantakse üle soojusvaheti abil. Soojasõlme võimsus sõltub loomulikult hoone küttevajadusest, kuid kaasaegsed sõlmed on väga kompaktsed ja töökindlad.
 
Kaugkütte kohta võib öelda, et tegemist on keskkonda säästva kütteviisiga, kuna ühest kohast saadava soojusenergiaga kaetakse ära väga paljude hoonete soojavajadused ja enamus keskkatlamaju on köetavad maagaasiga, puiduhakkega või turbaga. Samuti investeeritakse pidevalt suitsugaaside puhastusseadmetesse. 
 
 

VIII  Kokkuvõte

Käesoleva töö raames tegime tutvust kõigi meil enimlevinud kütteliikidega. Kokkuvõtteks analüüsime, kui suureks võivad kujuneda küttekulud üht või teist kütteliiki kasutades, kuid jätame välja hakkepuidu ja kivisöe, kuna kortermaja küttel leiavad need järjest vähem kasutust.
 
Halupuude arvutuse aluseks võtame saarepuu (1650 kWh/rm) ja halli lepa (700 kWh/rm) energiasisalduste keskmise, mis on 1175 kWh/rm. Põhjus lihtne, valdavalt köetakse tahekütte katlaid segapuudega. Ruumimeetri hinnaks võtame hetkel keskmise 400 eek/rm. Ahjude ja katelde  kasutegurid on kõikuvad 60-90%, siin võtame keskmise 75 %. Kõigepealt leiame kütuse täielikust energiasisaldusest, mis on 1175 kWh/rm, saadava soojushulga kasutades selleks 75% kasuteguriga kütteseadet:
1175 kWh/rm = 100 %
X       kWh/rm = 75   %    seega:  1175 x 75 : 100 = 881,25 kWh/rm
Kuna keskmine küttepuude ruumimeetri hind on 400 krooni,  leiame 1 kWh maksumuse: 400 : 881,25 = 0,45 eek/ 1 kWh.
 
Pelleti ehk puidugraanuli keskmine hind 2750 krooni/tonn ja keskmine kütteväärtus 4,8 kWh/kg ehk 4800 kWh/t. Pelletikatelde keskmine kasutegur 90%, seega:
4800 x 90 : 100 = 4320 kWh/t  ja 2750 : 4320 = 0,63 eek/1 kWh.
 
Turbabriketi keskmine hind on 2200 kr/t ja keskmine küttevaartus 4,7 KWh/kg ehk 4700 kWh/t. Kasuteguriks võtame halupuudega sarnase 75%, sest kasutame samu katlaid. Seega:    4700 x 75 : 100 = 3525 kWh/t ja 2200 : 3525= 0,62 eek/ 1 kWh.
 
Kerge kütteõli keskmine hind on 7,35 eek/l ja kütteväärtus 10 kWh/l. Kergel kütteõlil töötavate katelde kasutegur samuti 90%, seega 9 kWh/l. Seega: 7,35 : 9 = 0,81 eek/1 kWh.
 
Maagaasi keskmine hind 200-750 m3 tarbimisel tarbimisaastas koos võrguteenuse ja maagaasiaktsiisi hinnaga on hetkel 7,70 eek/m3, keskmine kütteväärtus 9,5 kWh/m3. Tavakatelde kasutegur keskmiselt 93%. 
Seega: 9,5 x 93 : 100 = 8,84 kWh/m3 ja 7,70 : 8,84 =  0,87 eek/1 kWh. 
 
Vedelgaasi mahutihind kodutarbija jaoks aprillis oli 13 216 eek/t ehk 13,22 eek/kg  ja kütteväärtus 12,8 kWh/kg. Kütteseadmete kasutegur samuti 93%. 
Seega: 12,8 x 93 : 100 = 11,9 kWh/kg ja 13,22 : 11,9 = 1,11 eek/1 kWh.
 
Elektrienergia hind täna on päevatariif 1,12 eek/kWh ja öötariif 0,53 eek/kWh. Hind on Eesti Energia küttepaketti põhine ja ei sisalda ampritasusid. Kui öö ja päevatariifi tarbimiste osakaal kütteks oleks 50% - 50%, siis leiame keskmise kWh hinna, mis oleks 0,95 eek/kWh.  Elektrikütte  kasutegur  on  100% ja seega ongi elekterkütte küttekulud 0,95 eek/1 KWh.
 
Maasoojuspump toodab 1kWh elektrienergiast 2,5-3,5 kWh soojusenergiat. Võtame keskmise kulu ehk 3,0 kWh ja teeme arvutuse:
1 : 3,0 = 0,33 eek/ KWh.
 
Õhksoojuspump on natuke vähem efektiivne, 1,5 - 3 kWh soojusenergiat 1 kWh elektrienergia kohta, millest keskmine oleks 2,25 ja seega:
1 : 2,25 = 0,44 eek / KWh.
 
Ventilatsioonisoojuspump 2- 4,5 kWh soojusenergiat 1 kWh elektrienergia kohta, millest keskmine oleks 3,25 ja seega:
1 : 3,25 = 0,31 eek /KWh.
 
Kaugkütte hinnad tarbijatele on sõltuvad kasutatavast kütusest ning kõiguvad meil alates 0,56 eek / kWh Pärnus ja kuni 0,82 eek / kWh Adaveres. Kasutatud on AS Fortum Termest poolt kinnitatud hinnad seisuga 1. aprill. 2009. Koostades saadud tulemuste alusel diagrammi saame järgmise tulemuse: 
  Allikas: autori koostatud
 
Arvutuste tulemusena näeme, et küttekulude võrdluselt soodsaim on mistahes soojuspumbaga küttes ja kõige kulukamaks läheb siiski vedelgaas. Üllatuseks oli kerge kütteõli suhteliselt madal kulutase, kuid vedelkütte hinnad on viimastel aegadel ka väga suurelt kõikunud. Loomulikult on küttekulud arvutatud hetke turusituatsiooni arvestades, seega puhuvad  uue kütteperioodi alguses kindlasti juba uued tuuled.
 
Kuid küttesüsteemi valikul ei saa lähtuda ainult käitluskuludest, vaid tuleb ka arvestada kütteseadmete ja küttesüsteemi investeeringuga ehk ehituskuludega. Nagu ka eespool mainisime on elekterkütte ja õhk-õhk tüüpi soojuspumpade paigaldamine kõige soodsam. Nendele järgnevad kõik tahkekütuse-, gaaskütuse- ja vedelkütuse katlasüsteemid. Maagaasi puhul arvesse võtta trassi olemasolu. Samuti on just need seadmed kõige rohkem ruumi nõudvad ja tahkekütuse puhul tuleb arvestada ka kütmiseks kuluva ajaga. Kõige suuremat investeeringut nõuab maasoojuspumbaga küttesüsteem, kuid on ka üks kõige säästlikum kütteviis. Takistuseks aga tihti vajaliku suurusega maa-ala puudumine või ebasobiv pinnas. Kaugkütte korral on ehituskulud samuti elekterküttega ühel tasemel, kuid juurde peab arvestama ka soojatrassi ehituskulud. Võimalus on ehitada välja kakombineeritud küttesüsteem, näiteks:
 
  • elekter-radiaatorküte koos õhk-õhk soojuspumbaga(või ahiküttega);
  • radiaatorküte tahkekütusel koos õhk-õhk soojuspumbaga;
  • radiaatorküte vedel,- või gaaskütusel koos päikesepatareidega jne.
 
Võimalusi on veelgi, kuid mida keerulisem on väljaehitatav süsteem seda enam nõuab see ka investeeringuid.
 
Kasutatud kirjandus:
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.kodusoe.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.torujyri.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.ttu.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.vaillant.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.kredex.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.buderus.de; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.keskkonnaveeb.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.graanulinvest.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.pelletikeskus.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.kyttemeister.ee 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.gaas.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.egl.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.mkm.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.neste.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.ut.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.recestonia.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.greengate.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.ventor.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.soojuspumbad.ee; 
- Arvutivõrk 2009. Kättesaadav www.fortumtermest.ee.  
 
 
 

 

 



Torulill OÜ, küttesüsteemide ehitus ja hooldus, telefon: +372 51 53 929, e-post raoul[ät]torulill.ee.