Zagadnienie zastosowania systemów solarnych jak i pomp ciepła znane jest od wielu lat, rzadko jednak dokonuje się bezpośredniego porównania obu systemów w aspekcie całorocznego pokrycia zapotrzebowania na c.w.u. i c.o..

Producenci kolektorów słonecznych prześcigają się w przedstawianiu możliwości wykorzystania kolektorów słonecznych w okresie całego roku jako bardzo efektywnego i ekonomicznego rozwiązania problemu grzania c.w.u. oraz wspomagania systemów c.o.. Rzeczywistość jednak okazuje się niejednokrotnie mijać z teoretycznymi założeniami i Inwestorzy a obecnie Użytkownicy nie zawsze podjęliby ponownie decyzję o wydaniu znacznych środków pieniężnych na systemu grzewcze z kolektorami słonecznymi.
 

Analizując dane helioenergetyczne Polski przeciętna dawka promieniowania słonecznego waha się w granicach od 967 – 1064 kWh/m2 dla odpowiednio przeciętego rocznego usłonecznienia 1580 -1624 h. W uproszczeniu można powiedzieć, że jesteśmy wstanie w ciągu 1 h, pozyskać z 1 m2 powierzchni czynnej kolektora słonecznego 1 kWh energii, zakładając „zerowe” straty pozyskania energii promieniowania słonecznego.

Chwilowy uzysk energetyczny jak i koszty produkcji nie podlega dyskusji z korzyścią dla kolektorów słonecznych, jednak pamiętać należy o potrzebach w ujęciu całego sezonu oraz o tym, iż nie koniecznie pozyskana energia będzie nam potrzebna w południe pięknego słonecznego dnia, kiedy nie ma nas w domu lub na basenie mamy przerwę technologiczną a w hotelu, pensjonacie mamy minimalne obłożenie.

Pamiętać też należy o tym, że bardzo istotnym elementem systemu grzewczego z kolektorami słonecznymi jest niezbędne drugie źródło ciepła np. kocioł gazowy, olejowy, elektryczny czy tez węzeł cieplny. Jest to bardzo ważne gdyż kolektory słoneczne nie są wstanie pokrycie rocznego zapotrzebowania na energię w systemie monowalentnym – jedyne źródło ciepła dla potrzeb c.o. i c.w.u. Co jest możliwe przy zastosowaniu pomp ciepła powietrze/woda pracujące nawet do -25oC.
 

Należy pamiętać o tym by rozpatrywać zagadnienie (porównanie) zastosowania obu systemów tj. kolektorów i pomp ciepła wielopłaszczyznowo:
1.    Pod katem energetycznym
2.    Pod kątem ekonomicznym
3.    Pod katem sumy rocznych kosztów eksploatacyjnych
4.    Pod kątem ekologicznym
 

Dla lepszego zobrazowania zagadnienia (porównania) spostrzeżenia i wnioski przedstawimy w ujęciu konkretnych potrzeb energetycznych około 48 kW zapotrzebowania na c.w.u.

Wstępne założenia techniczne i wykonawcze systemów kolektorów słonecznych i pomp ciepła jako podstawowego źródła ciepła dla c.w.u.:

  • 24 kolektory słoneczne SOL 27 PLUS
  • 2 pompy ciepła WPL 23

Obliczenia oraz wnioski w numerze GLOBEnergia 3/2010
 

Literatura:

  • A. Karczmarczyk – Artykuły, opracowania techniczne, szkoleniowe i inne autora artykułu.
  • Zasoby witryn internetowych firm oraz instytucji i organizacji: materiały techniczne, normy, wytyczne, programy obliczeniowe, cenniki,  ulotki itp.

Artur Karczmarczyk
Stiebel Eltron

Cały artykuł – GLOBEnergia 3/2010
 

kolektory a pompa ciepla