Z jednej strony – kolektory słoneczne kuszą dużym udziałem mocy cieplnej pochodzącej wprost ze słońca, do jej wykorzystania wystarczy jedynie zasilanie sterownika oraz pompy obiegowej. Równocześnie, wszyscy są świadomi, że kolektory słoneczne w nocy nie pracują.

Z drugiej strony – powietrzne pompy ciepła do c.w.u. kuszą stabilnością, elastycznością dostawy ciepłej wody użytkowej, jednak z założenia wymagają znacznego udziału energii elektrycznej.
Koszty inwestycyjne mogą plasować się na podobnym poziomie, zresztą tu wiele zależy od renomy marki (która niekoniecznie idzie z jakością) oraz udogodnień dla użytkownika i innego rodzaju “gadżetów”. Niepomijalne są też koszty montażu, a te w praktyce często zależą od konstrukcji samego budynku, stąd tu z założenia porównania trzeba wykonywać indywidualnie.

Powietrzna pompa ciepła do c.w.u. Vitocal 060-A

Powietrzna pompa ciepła do c.w.u. Vitocal 060-A, źródło: Viessmann

Natomiast koszty eksploatacyjne mogą być przedmiotem porównania, a w tym przypadku są tożsame z kosztami środowiskowymi, bo koszty przeglądów i nadzoru nad systemami można uznać za bardzo zbliżone. Innymi słowy – o atrakcyjności systemu decyduje zazwyczaj ilość energii elektrycznej, która musi zostać zużyta do wyprodukowania odpowiedniej ilości ciepła.

Powietrzne pompy ciepła często osiągają COP w okolicach 3,0-3,5, co oznacza, że około 30% energii cieplnej do przygotowania c.w.u. pochodzi z energii elektrycznej. To jednak nieco wyidealizowane podejście, ponieważ w znacznej części roku temperatura powietrza zewnętrznego może być poniżej temperatury założonej w normie, trzeba więc liczyć się z tym, że współczynnik SFP może oscylować w granicach 2,0, czyli średniorocznie połowa energii potrzebnej do zasilania c.w.u. będzie pochodzić z energii elektrycznej.

Kolektor słoneczny Vitosol 100-FM

Kolektor słoneczny Vitosol 100-FM, źródło: Viessmann

A jak sytuacja wygląda w przypadku kolektorów słonecznych? Otóż, jak się okazuje, wiele zależy tu od projektu. Powszechnie przyjęte jest, że w skali roku od 40 do 60% energii może pochodzić ze słońca. Jednak ze względu na szybszy zwrot inwestycji, dąży się, by wartość ta nie przekraczała 50%, tak więc w przypadku kolektorów słonecznych z założenia z innego źródła ciepła musimy dostarczyć od 60 do 40% energii w skali roku. Równocześnie, w czasie funkcjonowania kolektorów słonecznych konieczne są zakłady energetyczne, choćby na zasilanie wspomnianej już wcześniej pompy obiegowej. Jak więc widać i po stronie kosztów eksploatacyjnych mamy pewien remis.

A teraz zestaw plusów i minusów. Plusem pompy ciepła jest stabilna i elastyczna dostawa ciepłej wody użytkowej przez cały rok. Znaczącym minusem pozostaje kwestia żywotności sprężarki, którą niestety w razie awarii trzeba w całości wymienić, co może być niemałym kosztem, podczas gdy prawidłowo zainstalowany kolektor zabezpiecza absorber – element dający ciepło – przed uszkodzeniem, co jest jego niewątpliwą przewagą nad pompą ciepła. Natomiast wadą kolektorów słonecznych jest ich ścisłe związanie z nasłonecznieniem i ryzyko uszkodzenia instalacji (w tym absorbera) w sytuacjach powtarzającego się przegrzania instalacji (co jest oczywistym objawem nieprawidłowości). Wadą kolektorów słonecznych pozostaje bezpośrednia zależność od ilości światła słonecznego dostępnego o danej porze roku, więc w zimie, nawet jeśli zastosowalibyśmy najlepszej jakości kolektory rurowe próżniowe, ich produkcja zazwyczaj będzie niewystarczająca do dostarczenia c.w.u. o odpowiedniej temperaturze.

Pozostaje więc pytanie – co wybrać? Nie ma na to pytanie prostej odpowiedzi, są pewne sugestie.
Jeśli mamy do czynienia z budynkiem użytkowanym nierównomiernie w ciągu roku lub nieużytkowanym w czasie lata, należy raczej wybrać powietrzną pompę ciepła, ponieważ unikamy wtedy problemu przegrzania instalacji w czasie zmniejszonego zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową. Przegrzewy skutkują między innymi przyspieszonym starzeniem płynu roboczego oraz mogą doprowadzić do uszkodzeń. Jeśli mamy do czynienia z instalacją, w której w okresach przejściowych oraz zimą funkcjonuje źródło ciepła o znacznej mocy, raczej można kierować się w stronę dość długowiecznych kolektorów słonecznych. Wtedy w lecie będziemy mogli cieszyć się ekologicznym źródłem ciepła na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej, zaś zimą możliwe jest korzystanie z dotychczasowego źródła ciepła.

Zdjęcie główne po prawej stronie: Pompa ciepła Vitocal 060-A, źródło: Viessmann

Bartłomiej Ciapała

Redaktor GLOBEnergia