Zakup pompy ciepła już sam w sobie jest istotnym krokiem w kierunku ochrony środowiska oraz oszczędności na rachunkach za ogrzewanie. Dodatkowo w połączeniu z innymi systemami OZE pozwala w pełni wykorzystać potencjał odnawialnych źródeł energii. Integracja pompy ciepła z fotowoltaiką, która dostarcza energię elektryczną ze słońca, oraz kolektorami słonecznymi, służącymi do podgrzewania wody, nie tylko zmniejsza koszty eksploatacyjne, ale również zwiększa efektywność całego systemu grzewczego. Jak działają poszczególne instalacje i jakie korzyści z płyną z ich integracji? Sprawdzamy!
Z tekstu dowiesz się:
- jakie są korzyści z integracji z OZE i co to są za systemy,
- czy integracja pompy ciepła z kolektorami pozwala na ekonomiczne i ekologiczne ogrzewanie,
- jak działa pompa ciepła i fotowoltaika.
Systemy OZE – czyli jakie?
Do najpopularniejszych systemów odnawialnych źródeł energii, czyli systemów OZE należą m.in. kolektory słoneczne oraz panele fotowoltaiczne.
- Kolektory słoneczne
Przekształcają energię słoneczną na ciepło, które można wykorzystać do podgrzewania wody użytkowej czy wspomagania systemu grzewczego. Ich działanie opiera się na absorberze, który pochłania promienie słoneczne, przekazując ciepło do płynu grzewczego krążącego w instalacji. Jest to szczególnie opłacalne w okresach o dużym nasłonecznieniu i może znacznie obniżyć koszty podgrzewania wody.
- Panele fotowoltaiczne
Przekształcają promieniowanie słoneczne bezpośrednio na energię elektryczną dzięki zjawisku fotowoltaicznemu zachodzącemu w półprzewodnikach (najczęściej krzemie). Uzyskana w ten sposób energia elektryczna może zasilać urządzenia w budynku lub być przekazana do sieci energetycznej. Dzięki fotowoltaice można zyskać większą niezależność energetyczną i zmniejszyć koszty rachunków za prąd. Oba systemy pozwalają nie tylko oszczędzać, ale także zmniejszają emisję CO2.
Kolektory słoneczne a pompy ciepła – czy integracja pompy ciepła z solarami ma sens?
Aby efektywnie zintegrować kolektory słoneczne z pompą ciepła, konieczne jest odpowiednie zaplanowanie instalacji na podstawie m.in. przewidywanego zużycia ciepłej wody użytkowej. W nowych domach jednorodzinnych można przyjąć, że średnie dobowe zapotrzebowanie na ciepłą wodę wynosi ok. 50-60 litrów na osobę. Mając to na uwadze, można oszacować, że w okresie letnim 1 m² kolektora słonecznego pokryje zapotrzebowanie na ciepłą wodę dla jednej osoby. Taki sposób doboru kolektorów słonecznych pozwala uzyskać około 50-60% rocznego zapotrzebowania energetycznego na ciepłą wodę, ponieważ zimą pokrycie to jest bliskie zeru z powodu ograniczonego nasłonecznienia.
W przypadku budynków modernizowanych lub wielorodzinnych, gdzie zapotrzebowanie na ciepłą wodę jest większe lub bardziej zróżnicowane, należy przyjąć nieco inne wartości dla optymalnego doboru instalacji. Jeśli potrzebujesz precyzyjnych obliczeń i dokładnego doboru instalacji dostosowanej do specyfiki budynku, skontaktuj się ze specjalistami marki Saunier Duval, którzy chętnie doradzą w opracowaniu najlepszego rozwiązania.
Połączenie kolektorów słonecznych z pompą ciepła działa najefektywniej, gdy
- kolektory przejmują rolę podgrzewania wody w okresie letnim i słonecznym,
- pompa ciepła wspiera system w miesiącach o niższym nasłonecznieniu.
Taka konfiguracja pozwala zmniejszyć obciążenie pompy ciepła i wydłuża jej żywotność, jednocześnie zapewniając większą oszczędność energii oraz niższe koszty eksploatacji.
Projektując instalację z pompą ciepła i kolektorami słonecznymi, warto zwrócić uwagę na kilka praktycznych aspektów:
- Ważne jest umiejscowienie kolektorów – najlepiej, aby były one skierowane w stronę słońca, czyli na południe, co zapewni maksymalne uzyski energetyczne.
- Należy odpowiednio dobrać wielkości zasobnika, jak np. VIH SW, czyli zasobnik z podwójną wężownicą, przeznaczony do pomp ciepła wspomaganych układem słonecznym – pamiętaj, aby pojemność zasobnika była dostosowana do powierzchni kolektorów i przewidywanego zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową. Zbyt mały zasobnik może prowadzić do przegrzewania systemu, a zbyt duży – do niepotrzebnych strat ciepła.
Koszt instalacji zależy od wielu czynników, takich jak wielkość systemu, jakość zastosowanych urządzeń i skala prac montażowych. Istnieje możliwość dofinansowania zarówno kolektorów słonecznych, jak i pomp ciepła. W programie Czyste Powietrze znajdziemy informacje, że:
Kolektory słoneczne są elementem dotowanym w ramach zadania: modernizacja instalacji c.o. i c.w.u. Ważne jest jednak, że to zadanie w programie „Czyste Powietrze” jest możliwe do dotacji tylko w przypadku zawnioskowania w tym samym wniosku o dofinansowanie o zakup i montaż nowego źródła ciepła.
Pompy ciepła i fotowoltaika
Integracja pompy ciepła i paneli fotowoltaicznych to rozwiązanie, które pozwala na zasilanie pompy energią elektryczną wytworzoną przez fotowoltaikę, co znacznie zmniejsza koszty ogrzewania domu i podgrzewania wody użytkowej. Taka kombinacja technologii OZE przynosi wiele korzyści. Pompy ciepła i fotowoltaika:
- zapewniają niezależność od paliw kopalnych,
- poprawiają bilans energetyczny budynku,
- nie wymagają dużej powierzchni montażowej.
System fotowoltaiki powinien być dostosowany do przewidywanego zapotrzebowania na energię elektryczną przez pompę ciepła. Określenie, ile energii elektrycznej będzie zużywać pompa ciepła, jest stosunkowo proste, jeśli system jest już zainstalowany w domu. W takim przypadku wystarczy odczytać dane z nowoczesnych regulatorów pomp ciepła, które są wyposażone w liczniki zużycia energii. Dzięki temu można sprawdzić roczne zużycie energii potrzebnej do ogrzewania budynku i podgrzewania ciepłej wody użytkowej.
Dla nowo projektowanego budynku należy wykonać szczegółowe obliczenia cieplne, które pokażą prognozowane zapotrzebowanie na ogrzewanie. Na tej podstawie można oszacować zużycie energii, uwzględniając także potrzeby ciepłej wody odpowiednie do liczby mieszkańców.
W przypadku budynków poddawanych modernizacji potrzeby cieplne najczęściej ustala się za pomocą audytu energetycznego, który daje szczegółowy obraz zużycia energii w istniejącym obiekcie.
Warto również rozważyć dodanie magazynu energii, aby przechowywać nadmiar prądu wytworzonego w słoneczne dni i używać go do zasilania pompy ciepła w godzinach o mniejszym nasłonecznieniu.
Przy zakupie instalacji fotowoltaicznej warto ubiegać się o dofinansowanie w ramach programów
- Mój Prąd,
- Czyste Powietrze.
Pamiętaj jednak, że jeśli uzyskasz dofinansowanie na instalację PV i pompę z programu Mój Prąd, nie będziesz mógł otrzymać dotacji na to przedsięwzięcie z programu Czyste Powietrze. Zwróć także uwagę, że rządowy program Czyste Powietrze daje szansę na dofinansowanie na instalację fotowoltaiczną, ale tylko wtedy, gdy wymieniasz nieefektywne źródło ciepła zasilane paliwem stałym na nowe urządzenie grzewcze.