Czy pompa ciepła działa z kolektorami słonecznymi ?
Odnawialne źródła energii cieszą się coraz większym zainteresowaniem wśród Polaków, którzy poszukują coraz to nowszych rozwiązań. Pozwala to oszczędzić na rachunkach, a dodatkowo przyczynia się do zmniejszenia emisji szkodliwych czynników do atmosfery. Jak odnaleźć się w gąszczu rozwiązań? Czy możliwe jest łączenie ze sobą dwóch ekologicznych instalacji?
Coraz popularniejsze staje się integrowanie wielu systemów grzewczych. Chcąc zapewnić sobie ciepło bazujące na odnawialnych źródłach energii, Polacy coraz częściej wybierają pompy ciepła. Bardzo popularne są również rozwiązania, które pobierają energię ze słońca. Jest to zarówno fotowoltaika, jak i kolektory słoneczne. Pompę ciepła można zintegrować z obydwoma systemami.
Pompa ciepła dla ciepłej wody użytkowej.
Pompa ciepła jest w stanie ogrzać wodę do 55°C. Jest to temperatura wystarczająca do kąpieli i codziennego użytku. Ciepła woda, po zmieszaniu z zimna nie powinna przekraczać 45-50°C. Podgrzewanie wody do wyższych temperatur jest nieekonomiczne, ponieważ tworzy to większe straty ciepła do otoczenia. Powietrzne pompy ciepła mogą pracować, gdy temperatury zewnętrzne spadną nawet do -20ºC. W kraju takie temperatury występują sporadycznie i dotyczą tylko kilku obszarów. Natomiast nie jest to wykluczone. Jeśli zdarza się dni, kiedy temperatura powietrza będzie niekorzystna, pompa ciepła pracująca samodzielnie nie będzie w stanie zapewnić pełnej kompensacji strat ciepła.
Ciepła woda prosto ze słońca.
Kolektory słoneczne bazują na praktycznie darmowej energii cieplnej, jaką jest promieniowanie słoneczne. W zależności od nasłonecznienia samodzielnie są w stanie zapewnić energię do podgrzania wody użytkowej lub podnieść jej temperaturę na wyższy poziom co w efekcie ograniczy czas pracy pompy cieplnej.
Jak działa połączenie pompy ciepła z kolektorami słonecznymi?
Połączenie obydwu urządzeń pozwoli na połączenie zalet zarówno pompy ciepła, jak i kolektorów, tworząc samodzielny system, który będzie samowystarczalny przez większą część roku. Integrowanie dwóch różnych systemów korzystających z odnawialnych źródeł energii sprawia, że urządzenia są bardziej wydajne, a co za tym idzie, lepiej spełniają swoje zadanie. Zarówno pompy ciepła, jak i kolektory słoneczne wymagają bufora, który będzie akumulował ciepło. W prawie wszystkich sytuacjach zbiornik ten musi być większy niż w przypadku ogrzewania konwencjonalnego. Pozwala to jednak na długotrwałą regulację temperatury pobieranej wody użytkowej, unikając nadmiernych strat ciepła do otoczenia (Im niższa temperatura będzie w zbiorniku, tym mniejsze będą straty ciepła do otoczenia).
Zalety połączenia powietrznej pompy ciepła z kolektorami słonecznymi
Integracja powietrznej pompy ciepła z kolektorami słonecznymi pozwala na uzyskanie systemu o większej efektywności, który jest w stanie samodzielnie podtrzymać zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową w wielu okresach roku. Dzięki kolektorom słonecznym system jest w stanie ogrzać wodę nawet w dni o umiarkowanym nasłonecznieniu, co pozwala na ograniczenie pracy pompy ciepła, a co za tym idzie, redukcję kosztów eksploatacyjnych. Dodatkowo kolektory słoneczne mogą wspierać pracę pompy ciepła podczas intensywnych mrozów, kiedy sprawność pompy maleje, co pozytywnie wpływa na stabilność całego systemu grzewczego.
Optymalizacja efektywności energetycznej przez magazynowanie ciepła
Korzystając z bufora ciepła, integracja tych dwóch systemów umożliwia magazynowanie energii cieplnej, która jest produkowana w nadmiarze w dni słoneczne. Zgromadzona w zbiorniku energia może być wykorzystana w godzinach wieczornych lub w dni o słabszym nasłonecznieniu, co zapewnia stabilność i przewidywalność działania systemu. Taki bufor pełni kluczową rolę w długotrwałym utrzymaniu temperatury i minimalizowaniu strat ciepła do otoczenia, co sprawia, że system jest bardziej wydajny niż tradycyjne, niezintegrowane rozwiązania.
Podsumowanie
Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii to nie tylko tańsza alternatywa dla tradycyjnych metod ogrzewania domu – energii elektrycznej, oleju opałowego czy gazu płynnego. To rozwiązanie sprawdza się również tam, gdzie po prostu nie ma przyłącza gazu ziemnego. Dodatkowo integracja systemu pozwala na ograniczenie do minimum nieuzasadnionego ekonomicznie i ekologicznie użytkowania kotła poza sezonem grzewczym.
Na tej podstawie można stwierdzić, że połączenie kolektorów słonecznych z pompą ciepła jest droższe inwestycyjnie niż każdy system z osobna, ale w ten sposób uzyskujemy najbardziej przystępny cenowo i stabilny pod względem pracy system podgrzewania ciepłej wody użytkowej w sezonie wiosenno-jesiennym.
