Podgrzewanie ciepłej wody użytkowej to proces, który towarzyszy nam przez cały rok. W przeciwieństwie do ogrzewania domu, zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową praktycznie nie zmienia się z porami roku. Rozwój technologiczny pozwolił na opracowanie ekologicznych i tanich sposobów na przygotowanie c.w.u., mowa tu o odnawialnych źródłach ciepła, takich jak kolektory słoneczne i pompy ciepła. Systemy te mogą być używane jako alternatywy lub jako instalacje współdziałające.
Które rozwiązanie wybrać do standardowego domu jednorodzinnego? Poniżej postaramy się wyjaśnić podstawowe różnice oraz przedstawić zalety obu wariantów. W porównaniu pompy ciepła i kolektorów słonecznych zastosujemy kryteria, którymi najczęściej kierują się konsumenci.
Koszty zakupu i eksploatacji pompy ciepła oraz kolektorów słonecznych
Pod względem kosztów inwestycyjnych, zdecydowanie lepiej wypada pompa ciepła. Oczywiście jej ostateczna cena zależy od dobranej mocy i producenta urządzenia, ale w skrajnych przypadkach jesteśmy w stanie kupić pompę ciepła do podgrzewania ciepłej wody użytkowej prawie dwukrotnie taniej niż system oparty na kolektorach słonecznych.
W przypadku kosztów eksploatacyjnych wygląda to odwrotnie. Kolektory słoneczne wymagają jedynie zasilenia sterownika i pompy. Pompa ciepła to bardziej złożone urządzenie, które wymaga większej ilości energii elektrycznej (m.in. do zasilenia sprężarki). Przekłada się to bezpośrednio na to jakie koszty ponosimy ogrzewając wodę użytkową.
Obsługa urządzeń
Zarówno pompa ciepła jak i kolektory słoneczne to urządzenia bezobsługowe. W pełni zautomatyzowana praca pozwala również użytkownikom na kontrolę procesu z poziomu urządzeń mobilnych.
Warto wziąć po uwagę fakt, że instalacja solarna działa przez cały czas i nie możemy jej nagle wyłączyć. Często wiąże się to z koniecznością chłodzenia zbiornika (np. w postaci intensywniejszego używania wody) podczas upalnego lata.
Okres pracy
Okres pracy to aspekt, w którym zdecydowanie przeważa pompa ciepła. Może ona działać przez cały rok, nawet w sezonie zimowym. Co prawda, praca pompy ciepła przy mocno ujemnych temperaturach wiąże się z nieznacznym spadkiem sprawności, ale mimo to można nadal efektywnie i tanio ogrzać wodę użytkową.
Kolektory słoneczne będą działać tylko w warunkach dostatecznego nasłonecznienia. Co to oznacza? Zimą, szansę na przygotowanie ciepłej wody użytkowej są dużo mniejsze.
Ekologia
Zarówno kolektory słoneczne jak i pompy ciepła to odnawialne źródła energii. Charakteryzują się minimalnym śladem węglowym i doskonale uzupełniają koncepcję domów energooszczędnych i pasywnych.
Co wybrać do przygotowania c.w.u. – pompę ciepła czy kolektory słoneczne?
Jak widać, powyższa analiza wskazuje na to, że nieco bardziej korzystnym rozwiązaniem jest inwestycja w pompę ciepła. Kolejnym argumentem potwierdzającym takie założenie jest również znacznie prostszy montaż (kolektory słoneczne wymagają wygospodarowania wolnej przestrzeni na dachu lub w ogrodzie). Warto jednak pamiętać, że dobór odpowiedniego rozwiązania jest głównie uzależniony od własnych potrzeb i preferencji. Szukając sposobu na niskie, comiesięczne opłaty związane z opłatami za przygotowanie c.w.u. wybierzmy kolektory słoneczne. Jeśli szukamy sposobu na zapewnienie sobie efektywnego źródła ciepła przez cały rok, pompa ciepła będzie lepszym rozwiązaniem.
Artykuł został przygotowany przy współpracy z internetowy sklep instalacyjno – hydrauliczny SWATT, oferujący m.in. bogaty asortyment urządzeń grzewczych w tym pompy ciepła, systemy solarne oraz kotły na paliwo stałe w korzystnych cenach.
Więcej praktycznych porad i inspiracji budowlanych znajdziesz w naszym portalu 123budujemy.pl.
Kolektory próżniowe/płaskie a mała pompa ciepła do CWU z zasobnikiem: Koszty i praca w zimie
Wybór technologii podgrzewania ciepłej wody użytkowej (CWU) w okresie letnim i zimowym determinuje roczne rachunki za energię:
| System przygotowania CWU | Działanie w lecie (Maj – Wrzesień) | Działanie w zimie (Grudzień – Luty) | Ryzyko przegrzania (Stagnacja) |
|---|---|---|---|
| Kolektory słoneczne płaskie/próżniowe (Solary termiczne) | 100% darmowej wody podgrzewanej słońcem do 70–80°C | Bardzo niska wydajność (zaledwie 10–20% pokrycia zapotrzebowania w pochmurne dni) | Wysokie – podczas wyjazdu urlopowego w upały płyn solarny ulega zagotowaniu (degradacja glikolu). |
| Dedykowana pompa ciepła do CWU (ze zintegrowanym zbiornikiem 200–250 l) | Wysoki COP 3,5–4,2 przy pobieraniu ciepła z powietrza zewnętrznego lub z piwnicy | Stabilna praca przez cały rok niezależnie od zachmurzenia (pobiera ciepło z powietrza do -7°C) | Brak – urządzenie wyłącza się automatycznie po osiągnięciu zadanej temperatury wody (np. 55°C). |
| Fotowoltaika + grzałka z regulatorem napięcia | Nadwyżki prądu kierowane na grzałkę bojlera | Umiarkowana produkcja zimowa | Brak ryzyka – po nagrzaniu wody falownik oddaje nadmiar prądu do sieci. |
Najczęściej zadawane pytania (FAQ)
Dlaczego fotowoltaika w połączeniu z pompą wyparła z rynku tradycyjne kolektory słoneczne?
Kolektory solary produkują wyłącznie ciepłą wodę i są podatne na przegrzanie i wycieki glikolu. Panele fotowoltaiczne produkują uniwersalny prąd elektryczny, który może podgrzewać wodę, zasilać klimatyzację, lodówkę i oświetlenie bez ryzyka awarii hydraulicznej na dachu.
Czy pompa ciepła do CWU może osuszać piwnicę lub spiżarnię?
Tak! Pobierając powietrze z wilgotnej piwnicy i schładzając je podczas podgrzewania wody, pompa skrapla wilgoć (działa jak osuszacz powietrza) i wydmuchuje schłodzone, suche powietrze, które można wykorzystać do chłodzenia spiżarni z zapasami.
Do jakiej temperatury pompa ciepła podgrzewa wodę bez wspomagania grzałką elektryczną?
Większość pomp CWU podgrzewa wodę sprężarką do temperatury 55°C. Wyższe temperatury (np. 65–70°C wymagane raz w tygodniu do dezynfekcji termicznej przeciwko bakteriom Legionella) realizowane są za pomocą wbudowanej grzałki elektrycznej.
Nowoczesne instalacje OZE: sprawdź artykuł o współpracy pompy ciepła z fotowoltaiką w domu.
