Ekologiczne sposoby na ogrzewanie wody - pompa ciepła czy instalacja solarna?
W dobie coraz bardziej ekologicznych rozwiązań do ogrzewania wody użytkowej, coraz popularniejsze stają się pompy ciepła oraz kolektory solarne. Przynosi to nie tylko wymierną korzyść dla środowiska, ale jest to także przyjazne rozwiązanie dla domowego budżetu. Przyjrzyjmy się zatem, które rozwiązanie jest bardziej optymalne.
Ogrzewanie wody użytkowej w ekologiczny sposób - jak to zrobić?
W przypadku nowoczesnych domów budowanych w technologii pasywnej lub energooszczędnej, wykorzystuje się rozwiązania, które nie wymagają użytkowania urządzeń, które wymagają zasilania drogim paliwem, lub specjalnie są włączane poza okresem grzewczym. Dobrym rozwiązaniem jest zatem pompa ciepła, jak również kolektory słoneczne.
Oba te rozwiązania mają swoje zalety, ale także wady, dlatego jeśli inwestor staje przed wyborem, które z nich zastosować - trzeba wziąć pod uwagę odpowiednie czynniki, dotyczące miejsca w którym znajduje się budynek, jak również dobowego zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową.
Należy także zaznaczyć jedną rzecz. Zarówno pompy ciepła jak i solary do grzania wody, mają swoje ograniczenia co do warunków pracy. Pompy ciepła gruntowe lub głębinowe są wydajniejsze i odporne na warunki atmosferyczne na zewnątrz, jednak powietrzne pompy ciepła i kolektory słoneczne są mocno uzależnione od warunków pogodowych - ciepła lub nasłonecznienia.
Pompa ciepła czy kolektory słoneczne?
Teoretycznie wybór wydaje się prosty - pompa ciepła gruntowa lub głębinowa pompa ciepła. Jednak to nie takie proste. Trzeba wziąć pod uwagę koszt inwestycji, zakres robót, a także które rozwiązanie faktycznie jest ekonomiczne. Niekiedy może się okazać, że to właśnie solary będą najlepszym rozwiązaniem.
Warto także wspomnieć, że pompy ciepła i kolektory słoneczne nie zawsze będą w stanie zaspokoić zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową - zwłaszcza w przypadku niesprzyjającej aury pogodowej. Największe ograniczenia będą wyczuwalne, jeśli zostanie wybrana najtańsza, ale jednocześnie najbardziej podatna na zmiany temperaturowe - powietrzna pompa ciepła. Podobnie jak solary, jest on uzależniona od warunków atmosferycznych, z tą różnicą, że wpływ na jej działanie ma temperatura powietrza, która w przypadku wielu modeli - gdy spadnie poniżej -5oC - zostanie automatycznie wyłączona.
Pompa ciepła CWU
Ten typ urządzeń grzewczych pozwala na wykorzystanie ciepła z otoczenia, jednak trzeba pamiętać, że jest to metoda ogrzewania niskotemperaturowego. By wspomóc proces ogrzewania wody, zasobniki CWU mogą zostać wyposażone w grzałkę, która dzięki zasilaniu elektrycznemu pozwoli podnieść temperaturę wody do optymalnej wartości. W przypadku pomp gruntowych i głębinowych wahania dotyczące wydajności będą praktycznie niezauważalne - co przemawia za zastosowaniem tego rozwiązania.
Jeśli jednak mają być to hybrydowe pompy ciepła, tj. współpracujące z innym źródłem ciepła - najlepszym rozwiązaniem będą bezemisyjne i niskoemisyjne kotły. W tym przypadku świetnie sprawdzą się:
Warto jednak zaznaczyć, że niektóre z nich poza okresem grzewczym, będą wymagać celowego uruchamiania ich, tylko do celów ogrzania wody użytkowej. W związku z tym, jeśli woda ma być ogrzewana także w okresie wiosenno-letnim - zdecydowanie lepiej jest zdecydować się na kocioł elektryczny, który w stanie spoczynku będzie zużywał niewiele energii, zaś dzięki wsparciu pompy ciepła CWU, rachunki za ogrzewanie wody będą niższe.W celu zwiększenia ekologiczności całego procesu ogrzewania wody użytkowej, może zostać wykorzystana także instalacja fotowoltaiczna, która będzie zasilać kocioł i pompę. Znacząca różnica będzie zauważalna w miesiącach o dużym nasłonecznieniu.
Kolektory słoneczne do CWU
Solary do grzania wody są niestety bardziej ograniczone, jeśli chodzi o możliwości grzewcze. Podobnie jak w przypadku instalacji fotowoltaicznej, ich działanie jest stricte uzależnione od ilości promieni słonecznych padających na kolektory. W przypadku dni o słabym nasłonecznieniu, generowana przez nie ilość ciepła będzie niewystarczająca do ogrzewania wody, co oznacza że niezbędne będzie wykorzystanie innego źródła ciepła.
Z racji, że solary mogą pracować przez cały rok (z uwzględnieniem wahań wydajności), tutaj również warto rozważyć wybór elektrycznego kotła grzewczego do wody lub gazowego.
W przypadku montażu kolektorów słonecznych, trzeba wziąć pod uwagę, że musze mieć one odpowiednie warunki do prawidłowej pracy. Oznacza to, że należy zadbać o ich odpowiednie ukierunkowanie, kąt nachylenia, jak również wysokość od gruntu. Kolektory słoneczne do grzania wody nie należą do najlżejszych konstrukcji montowanych na dachu, więc w przypadku nieco starszych budynków - należy sprawdzić wytrzymałość i możliwości nośne, jakie posiada dach.
Pompa ciepła vs kolektory słoneczne
Jak widać, bardziej optymalnym rozwiązaniem wydają się pompy ciepła, jednak prócz samych możliwości, ważny jest także koszt takiej inwestycji. I tu… kolektory solarne zyskują przewagę.
Dzisiaj koszt montażu pompy ciepła o mocy 8 kW to ok. 68 000 zł, zaś instalacja solarna to koszt ok. 52 000 zł. Istotny jest tu fakt, że jest to cena z szacunkową robocizną, co oznacza że podane wartości orientacyjnie stanowią przybliżony koszt. Różnica widoczna jest gołym okiem i zdecydowanie przemawia za wyborem solarów.
Należy jednak już na wstępie określić, jaką rolę w instalacji CWU będzie pełnić pompa ciepła lub kolektory słoneczne do ogrzewania wody. Jeśli ma to być tylko dodatkowe źródło do już innego, istniejącego w instalacji podgrzewającej wodę, to optymalnym rozwiązaniem będzie wybór tego tańszego - pod warunkiem, że będzie eksploatowane głównie w okresie zwiększonego nasłonecznienia. Z kolei pompa ciepła będzie najlepszym wyjściem, pod względem możliwości dostarczania ciepła przez cały rok - pod warunkiem, że jest to wariant gruntowy lub głębinowy. O tym jaka jest różnica i efektywność pracy, można przeczytać w naszym wpisie Jak działają pompy ciepła - dostępnym w naszej Strefie Porad.
Jeśli jednak inwestor nie jest pewien, jakie rozwiązanie będzie dla niego optymalne, to można zasugerować mu skorzystanie z pomocy projektanta instalacji wodnych, który uwzględni wszystkie ważne czynniki, umożliwiające dobór odpowiedniego zasobnika oraz mocy instalacji.