Odnawialne źródła energii do przygotowania ciepłej wody użytkowej

Powietrzne i gruntowe pompy ciepła

Gromadzące energię pozyskaną z powietrza lub gruntu pompy ciepła oprócz swojego głównego zadania, którym jest ogrzewanie domu, doskonale sobie radzą także z podgrzaniem ciepłej wody użytkowej. Praca gruntowych pomp ciepła bazuje na temperaturze utrzymującej się pod powierzchnią ziemi, więc temperatury panujące na zewnątrz nie mają wpływu na warunki panujące już na głębokości 8÷10 m poniżej poziomu terenu. Poniżej 15 m temperatura utrzymuje się na stałym poziomie 10ºC. Oznacza to, że gruntowe pompy ciepła są wydajniesze niż pompy powietrzne, a warunki atmosferyczne są im właściwie nie straszne.

Powietrzne pompy ciepła mogą pracować nawet, gdy temperatury zewnętrzne spadną do -20ºC. W większości regionów kraju, takie temperatury występują raczej sporadycznie. Oczywiście nie oznacza to, że nie mamy z nimi całkowicie do czynienia. Jeśli w skrajnie niekorzystnych warunkach atmosferycznych powietrzna pompa ciepła pracując samodzielnie nie zapewnia pełnej kompensacji strat ciepła, konieczne jest zastosowanie wsparcia elektrycznego w postaci grzałki lub hydraulicznego za pomocą kotła. W przeważającej części roku nie ma problemu, aby powietrzne i gruntowe pompy ciepła przygotowywały tyle ciepłej wody, ile potrzeba wszystkim domownikom.

Pompy ciepła dedykowane do c.w.u.

Do przygotowania ciepłej wody użytkowej można wykorzystać również pompy ciepła do c.w.u., nazywane również termodynamicznymi podgrzewaczami wody. Ich działanie jest podobne do powietrznych pomp ciepła, z tą różnicą, że wytwarzają jedynie ciepłą wodę użytkową. Urządzenia te stanowią rozwiązanie alternatywne dla systemów solarnych.

Pompy ciepła do c.w.u. są dobrym uzupełnieniem kotłów stałopalnych, olejowych w sezonie letnim oraz okresach przejściowych, kiedy nie musi funkcjonować ogrzewanie budynku. Pompy wyposażone są standardowo w zasobnik o pojemnościach od 200 do 300 litrów. Pozwala to na zgromadzenie dużej ilości wody o stałej temperaturze. Działanie powietrznej pompy ciepła do c.w.u. opiera się na zasadzie odzysku energii zgromadzonej w powietrzu, następnie poprzez sprężarkę i odpowiednio wykonany skraplacz, energia ta przekazywana jest do c.w.u.. Korzystając z pompy ciepła, np. Kaliko firmy De Dietrich, energia może być pozyskiwana z zewnątrz oraz z wnętrza budynku.

Kolektory słoneczne

Wykorzystujące energię ze słońca kolektory słoneczne najczęściej stosowane są do podgrzewania wody użytkowej i wody w basenach. Ze względu na warunki klimatyczne w naszym kraju, znacznie rzadziej stosuje się je do ogrzewania domów - nie jest to uzasadnione ekonomicznie. Wybierając system solarny konieczne jest oszacowanie dziennego zużycia ciepłej wody użytkowej. Umożliwi to wstępne określenie rozmiarów oraz typu instalacji m.in. pola kolektora słonecznego i pojemności podgrzewacza solarnego. Działająca na cele c.w.u. instalacja solarna może wytworzyć do 60% potrzebnej w tym celu energii. Pozostałe 40%, szczególnie zimą, powinno pochodzić z innego źródła. W miesiącach letnich kolektory słoneczne mogą zaspokajać potrzeby na c.w.u nawet w 100%.

Oczywiście jest to zależne od warunków pogodowych oraz wielkości instalacji. Dodatkowo, w tym okresie podgrzewacz solarny może wytworzyć i zmagazynować dużą ilość ciepłej wody, która może zostać wykorzystana w dni pochmurne. Przyszli użytkownicy mogą wybierać spośród dwóch typów kolektorów słonecznych: płaskich oraz próżniowo-rurowych. Kolektory płaskie charakteryzują się sprawnością na poziomie 80% oraz prostą budową, która wpływa na ich niezawodność. Kolektory próżniowo-rurowe mają wyższą sprawność niż kolektory płaskie, dzięki czemu z mniejszej powierzchni jesteśmy w stanie uzyskać więcej energii.

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