De Dietrich - czysta energia dla różnych potrzeb w domu jednorodzinnym

Z roku na rok udział odnawialnych źródeł energii w bilansie energetycznym naszego kraju wzrasta. W przygotowanym przez rząd Krajowym Planie Działań, dotyczącym rozwoju mikroinstalacji odnawialnych źródeł energii do 2020 roku, aż 2,5 mln prosumentów, czyli osób produkujących i konsumujących energię elektryczną na własne potrzeby, będzie wykorzystywać mikroinstalacje OZE. Wiele osób jest już świadomych zalet płynących z OZE, mają jednak wątpliwości czy ich praca jest wydajna i zapewni niezbędny komfort użytkowania, np. dostarczając odpowiednią ilość ciepła do ogrzania domu czy podgrzania ciepłej wody użytkowej. Jak to wygląda w praktyce?

Kolektory słoneczne, czyli ciepła woda użytkowa

Zasada działania kolektorów słonecznych jest prosta. Ich zadaniem jest odzyskanie energii cieplnej przez nagrzanie umieszczonego w nich czynnika roboczego za pomocą promieni słonecznych. Energia ta, w naszych warunkach klimatycznych, jest zwykle wykorzystywana do podgrzania wody użytkowej. Co istotne, kolektory działają przy użyciu minimalnej ilości energii elektrycznej. Jest ona potrzebna jedynie do zasilania pompy obiegowej oraz sterownika. Tworząc instalację opartą na kolektorach słonecznych, należy wziąć pod uwagę liczbę mieszkańców oraz ich zapotrzebowanie na ciepłą wodę. Równie ważny jest poziom nasłonecznienia, czyli ilość energii słonecznej docierającej do kolektorów, oraz możliwość odpowiedniego ustawienia kolektorów względem stron świata.

W przypadku 4-5 osobowej rodziny roczne zapotrzebowanie na energię do podgrzania wody to szacunkowo 3000 kWh. Instalacja o łącznej powierzchni czynnej 4-4,5 m2 pozwoli na ekonomiczne podgrzanie wody w podgrzewaczu o pojemności 300 l. W efekcie rozwiązanie to zaspokoi roczne potrzeby na c.w.u. przeciętnej rodziny w ok. 50-60% z uwzględnieniem okresu zimy, późnej jesieni i wczesnej wiosny, gdy z powodu mniejszego nasłonecznienia wydajność kolektorów jest niższa, a wytwarzanie c.w.u. może być wspierane, np. kotłem kondensacyjnym. W miesiącach letnich kolektory słoneczne mogą zaspokajać potrzeby na c.w.u nawet w 100%. Wszystko zależy oczywiście od warunków pogodowych oraz wielkości instalacji.

Pompy ciepła

Innym sposobem uzyskania ciepłej wody, ale i energii do ogrzania domu są pompy ciepła. W ich przypadku wybór może paść na powietrzną lub gruntową pompą ciepła. Urządzenia te mogą ogrzewać dom i wodę nawet kilkakrotnie taniej niż inne źródła ciepła. Aby były ekonomiczne w eksploatacji, konieczne jest spełnienie kilku warunków. Kluczowy jest tutaj odpowiedni dobór pompy i poprawne wykonanie instalacji. Równie istotny jest rodzaj instalacji wewnętrznej, a najlepsze rezultaty pomoże osiągnąć ogrzewanie niskotemperaturowe, np. podłogowe lub ścienne. Poza tym warto zadbać także o odpowiednią izolację termiczną domu.

Nowoczesne pompy ciepła pracują nawet, gdy temperatury zewnętrzne sięgają -20oC. Biorąc pod uwagę klimat naszego kraju, nie ma obaw, że energia do ogrzania domu i podgrzania wody nie zostanie dostarczona. Istotnym jest, że wraz ze spadkiem temperatury na zewnątrz moc powietrznej pompy ciepła obniża się i pracując samodzielnie może nie zapewnić pełnej kompensacji strat ciepła w pomieszczeniach mieszkalnych. Efekt ten jest charakterystyczny dla wszystkich pomp ciepła typu powietrze/woda. Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie wsparcia elektrycznego w postaci grzałki lub hydraulicznego za pomocą kotła. Ważne jest ustalenie temperatury równowagi, która odpowiada temperaturze zewnętrznej, przy której termodynamiczna moc pompy ciepła jest równa stratom cieplnym budynku. Jest to moment działania układu, przy którym nieuniknione będzie wspomaganie ogrzewania z innego źródła.

W przypadku gruntowych pomp ciepła nie ma tego problemu, ponieważ temperatura w gruncie jest względnie stała w okresie całego roku.

Panele fotowoltaiczne - tani prąd

W dobie rosnących rachunków za prąd warto zastanowić się nad wyborem paneli fotowoltaicznych. W przeciwieństwie do nieodnawialnych zasobów, które oferują nam paliwa kopalne, światło słoneczne jest właściwie zawsze dostępne - oczywiście oprócz nocy. Wyprodukowana przez panele energia elektryczna może zostać wykorzystana na bieżące potrzeby gospodarstwa, np. zasilanie pralki, lodówki itd. W przypadku powstania nadwyżek, wyprodukowaną energię elektryczną można sprzedać do zakładu energetycznego (jeśli produkcja energii jest większa niż aktualne zapotrzebowanie).

Uśredniając w polskim gospodarstwie domowym zużywa się rocznie ok. 5 MWh, a więc zastosowanie instalacji fotowoltaicznej może być idealnym rozwiązaniem dla domowych oszczędności. Oprócz mniejszych rachunków za energię, instalacja fotowoltaiczna z akumulatorami, czyli off-grid może stanowić rezerwowe źródło prądu w przypadku awarii sieci. Należy również pamiętać o ekologicznej pracy urządzenia i ograniczeniu emisji CO2 do atmosfery.

źródło i zdjęcia: De Dietrich Technika Grzewcza Sp. z o.o.