Energetyczny hit czy droga fanaberia? Prawda o ogrzewaniu hybrydowym
Wzrost zainteresowania energią odnawialną jest ściśle związany z nieustannie rosnącymi kosztami utrzymania budynków. Wielu inwestorów decyduje się na instalację kolektorów słonecznych, znanych również jako solary. Pojawia się czasem pytanie, czy możliwe jest połączenie takiej instalacji z pompą ciepła? Oba systemy działają na różnych zasadach, które można ze sobą zintegrować. Jednak czy takie rozwiązanie jest opłacalne?
- Połączenie kolektorów i pomp ciepła
- Hybrydowe systemy grzewcze: solary i pompy ciepła
- Integracja solarów z pompami ciepła: zalety i wady
Połączenie kolektorów i pomp ciepła
Aby lepiej pojąć koncepcję integracji obu systemów, najpierw musimy przeanalizować zasadę ich funkcjonowania. Zarówno kolektory słoneczne, jak i pompy ciepła korzystają z odnawialnych źródeł energii. Jednak sposób ich działania jest zupełnie różny.
Kolektory słoneczne to stosunkowo nieskomplikowane instalacje, których celem jest konwersja energii słonecznej na ciepło. To ciepło jest magazynowane w absorberze wypełnionym specjalnym płynem, a następnie przekazywane do wody użytkowej. W ten sposób instalacja może być wykorzystana do podgrzewania ciepłej wody użytkowej dla całej rodziny.
Drugi mechanizm to pompy ciepła. To urządzenia, których celem jest pobieranie energii cieplnej z otoczenia i dostarczanie jej do systemu grzewczego w budynku za pomocą sprężarki. Pompy ciepła mogą czerpać energię z powietrza, ziemi bądź wody. O ich efektywności, kosztach montażu oraz korzyściach użytkowych decyduje specyfikacja techniczna urządzenia.
Powyższe opisy zasady działania systemów są oczywiście znacznym uproszczeniem, ale przedstawiają możliwości ich zastosowania. Teoretycznie, oba systemy mogłyby się wzajemnie dopełniać i tworzyć spójny układ, korzystający z odnawialnych źródeł energii.
Hybrydowe systemy grzewcze: solary i pompy ciepła
Integracja kolektorów słonecznych z pompą ciepła jest wykonalna, ale wymaga starannego planowania i projektowania. Istnieje kilka praktycznych konfiguracji połączeń, które można dostosować do własnej instalacji. Jedną z nich jest wspólne zasilanie zasobnika ciepłej wody użytkowej. Ten układ jest najczęściej wybierany ze względu na stosunkowo prostą konstrukcję i ewentualne korzyści. Kolektory słoneczne ogrzewają wodę w zasobniku, natomiast pompa ciepła włącza się dopiero wtedy, gdy temperatura spadnie do określonego poziomu. Takie podejście umożliwia ograniczenie zużycia energii elektrycznej w systemie.
Druga konfiguracja hybrydowa polega na zapewnieniu dodatkowego wsparcia dla centralnego ogrzewania. Tego rodzaju układ jest bardziej skomplikowany, ale może przynieść pewne korzyści. Ciepło z kolektorów słonecznych ogrzewa wodę w instalacji centralnego ogrzewania i wspiera działanie pompy ciepła. W naszych warunkach klimatycznych system ten nie jest zbyt skuteczny, ponieważ kolektory słoneczne najlepiej działają latem, kiedy nie ma potrzeby ogrzewania budynku.
Integracja solarów z pompami ciepła: zalety i wady
Integracja technologii słonecznej z pompami ciepła może oferować kilka znaczących zalet. Pierwszą z nich jest redukcja kosztów operacyjnych pompy ciepła. Poprzez stworzenie systemu hybrydowego, pompa ciepła działa krócej i zużywa mniej energii elektrycznej.
Dodatkową korzyścią jest możliwość optymalnego wykorzystania zasobnika do ciepłej wody użytkowej w okresach intensywnego nasłonecznienia. Jest to szczególnie korzystne przy dużym zapotrzebowaniu na CWU. Im większe zapotrzebowanie, tym zazwyczaj większa opłacalność łączenia kolektorów z pompą ciepła. Czasami instalacja pomp ciepła może wiązać się z pewnymi problemami w użytkowaniu.
Za instalacją przemawia także zwiększenie niezależności od cen energii oraz dostawców paliw. Niestety, rozwiązanie to nie jest pozbawione wad. Największym minusem jest wyższy koszt instalacji. Oprócz solarów i pompy, musimy również zainwestować w zaawansowany system automatyki. Co więcej, solary dostarczają najwięcej ciepła w sezonie letnim, dlatego nie będą szczególnie pomocne w systemach centralnego ogrzewania.
O opłacalności połączenia kolektorów z pompą ciepła decydują indywidualne parametry użytkowe. System hybrydowy jest sensowny przy dużym zapotrzebowaniu na ciepłą wodę użytkową. Instalacja kolektorów powinna być odpowiednio dopasowana do powierzchni dachu i zlokalizowana w kierunku południowym. Dzięki odpowiedniemu planowi, połączenie solarów z pompą ciepła może się zwrócić w dłuższym okresie. Przy niskim zapotrzebowaniu budynku na cwu, połączenie obu systemów może nie mieć uzasadnienia ekonomicznego.