Kontynuując analizę porównawczą pomp ciepła i kolektorów słonecznych, zostanie przeprowadzona analiza ekonomiczna kosztów przygotowania i komfortu c.w.u. z uwzględnieniem rocznego współczynnika pokrycia przez pompę ciepła i kolektor słoneczny. Przy szacowaniu kosztów eksploatacyjnych przygotowania c.w.u. przez pompę ciepła i kolektor słoneczny ważnych jest kilka zagadnień, między innymi:

• rozpatrywany przypadek projektowy,
• dostępność źródła ciepła, roczny współczynnik pokrycia energii na c.w.u.,
• komfort c.w.u. (dobowe dostępne ilości),
• wysokość kosztów przygotowania ciepłej wody,
• nakłady inwestycyjne (omówione w cz. 1 – GLOBEnergia 3/2010),

• czas zwrotu różnicy nakładów inwestycyjnych do źródła podstawowego.

 

 

Rozpatrywany przypadek projektowy

Przykład domku jednorodzinnego, rodzina pięcioosobowa, potrzeby dzienne c.w.u. 300 litrów. Dedykowana c.w.u. pompa ciepła powietrze/woda z wbudowanym zasobnikiem o pojemności 300 litrów, 2 kolektory słoneczne z zasobnikiem biwalentnym o pojemności 300 litrów. Rozkład średnich temperatur powietrza w poszczególnych miesiącach roku w Polsce z ostatnich kilkudziesięciu lat pozwala określić, w jakich miesiącach pompa ciepła dedykowana przygotowaniu c.w.u. jest w stanie w 100% pokryć zapotrzebowanie na c.w.u. Oferowane w Polsce pompy ciepła dedykowane c.w.u. pracują efektywnie w zakresie temperatur od +5 (6) do +35 (40) – bez systemu rozmrażania parownika gazem gorącym lub grzałką elektryczną. Średnie temperatury powietrza oraz uzyskiwane przy nich efektywności COP pozwalają nam pracować z pompą ciepła jako jedynym i efektywnym źródłem ciepła przez okres 8 miesięcy, czyli od początku kwietnia do końca października, niezależnie od tego, czy mamy dzień, czy też noc, czy bardziej, czy mniej pochmurny dzień. Rozkład średniomiesięcznej efektywność COP analizowanej pompy ciepła dedykowanej przygotowaniu c.w.u. według rozkładu średnich temperatur w Polsce z okresu wielolecia przy grzaniu wody do temperatury +55 oC w okresie od 1 kwietnia do 31 października* W przypadku zastosowania w rozpatrywanych systemach c.w.u. dedykowanej pompy ciepła zauważamy, że:

• różnice w kosztach rocznych przygotowania c.w.u. w stosunku do kolektorów są znikome,

• nakłady inwestycyjne są niższe, a czas wykonania systemu krótszy,

• jest dużo większa niezależność od dodatkowego źródła ciepłą (od 1 kwietnia do 31 października funkcja przygotowania c.w.u. może być w kotle wyłączona),

• urządzenie pracuje na żądanie (kiedy jest zapotrzebowanie na c.w.u.),

• w przypadku zastosowania powietrza z wentylacji lub pomieszczeń nieogrzewanych, w których temperatura powietrza nie spada poniżej +6oC przez cały rok, pompa ciepła może być jedynym źródłem ciepła na rzecz c.w.u. przy bardzo niskich rocznych kosztach, pokrywając 100% zapotrzebowania,

• przy produkcji c.w.u. można wykorzystać świeże schłodzone powietrze w ilościach około 500 m3/h (w zależności od producenta) do schłodzenia pomieszczeń w domu (dodatkowa korzyść zastosowania pompy ciepła – chłodzenie w cenie c.w.u.),

• możliwość osuszania pomieszczeń wilgotnych.

 

powietrzna pompa ciepła

 

Analizie poddane zostały potrzeby inwestora mikro – domek jednorodzinny (tylko c.w.u.), w przypadku, gdy analizie poddane zostaną rozległe instalacje kolektorów słonecznych i dodatkowego źródła ciepła o dużym zapotrzebowaniu na c.w.u. lub potrzeby c.o. i c.w.u., zauważymy wiele zalet zastosowania pomp ciepła. Systemy z pompami ciepła (również powietrze/woda) stanowią bardzo dobre rozwiązanie, gdyż łączą w sobie wysoki komfort c.o., c.w.u., chłodzenia aktywnego, bezobsługowość, bezpieczeństwo przy optymalnych kosztach inwestycyjnych w stosunku do potrzeb i oczekiwań.

 

Artur Karczmarczyk Stiebel Eltron Sp. z o.o.

 

Zobacz także

 

Cały artykuł

Globenergia 1/2011

okladka-1-2011Image20