Wybór kolektorów słonecznych zależy od wielu czynników. Kolektory płaskie są tańsze, ale zapewniają niższy uzysk na tej samej powierzchni niż kolektory próżniowe. Ponieważ straty ciepła z kolektorów próżniowych są szczególnie niskie ze względu na ich konstrukcję, oferują one szczególne korzyści tam, gdzie przestrzeń jest ograniczona, występuje częściowe zacienienie lub orientacja dachu nie jest idealna.
Produkcja ciepłej wody użytkowej z wykorzystaniem energii słonecznej i obniżenie kosztów eksploatacji
Poproś o konsultację
Zdjęcie: © Romolo Tavani / Shutterstock.com
Produkcja ciepłej wody wymaga dużej ilości energii, z której większość nadal pochodzi ze spalania paliw kopalnych. Istnieją jednak swobodnie dostępne alternatywy, takie jak energia słoneczna. Oznacza to, że przynajmniej część energii wymaganej do produkcji ciepłej wody użytkowej może być dostarczana przez system solarny. Zmniejsza to obciążenie głównego generatora ciepła i może skutkować oszczędnościami. Poniżej dowiesz się, w jaki sposób możesz obniżyć koszty eksploatacji za pomocą słonecznej energii cieplnej, o czym musisz pamiętać i gdzie fotowoltaika (PV) może odegrać rolę.
Od energii słonecznej do ciepłej wody użytkowej
Kolektory słoneczne są niezbędnym elementem systemów solarnych do podgrzewania ciepłej wody użytkowej, ponieważ pochłaniają promienie słoneczne i przekształcają je w ciepło użytkowe. Płyn solarny transportuje energię cieplną rurami do zasobnika c.w.u., który przechowuje ciepłą wodę i dostarcza ją do punktów poboru w budynku - także w późniejszym czasie, w razie potrzeby. Podczas wymiany ciepła w zasobniku, płyn solarny jest schładzany, a następnie pompowany z powrotem do kolektorów, gdzie cykl rozpoczyna się od nowa. Jeśli energia słoneczna jest niewystarczająca do podgrzania wody, do akcji wkracza główny generator ciepła - na przykład gazowy system grzewczy.
Ogrzewanie ciepłej wody użytkowej w trzech prostych krokach
Krok 1
Kolektory słoneczne Vitosol do podgrzewania ciepłej wody użytkowej przetwarzają promieniowanie słoneczne na ciepło.
Krok 2
Płyn solarny transportuje ciepło do pojemnościowego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej Vitocell.
Krok 3
Zasobnik magazynuje ciepłą wodę użytkową w celu pokrycia zapotrzebowania w późniejszym czasie.
System solarny do podgrzewania ciepłej wody użytkowej i wspomagania centralnego ogrzewania odciąża główny generator ciepła. Więcej informacji na ten temat można znaleźć w przewodniku "Jak działa instalacja solarna".
Profesjonalny projekt dla optymalnego pokrycia zapotrzebowania
Prawidłowo zaplanowany system solarny może zapewnić do 60% energii potrzebnej do ogrzewania ciepłej wody użytkowej. W miesiącach letnich może nawet pokryć do 100% zapotrzebowania, a główny generator ciepła może często pozostać wyłączony. Zmniejsza to koszty ogrzewania i oszczędza zasoby kopalne. Jeśli nie ma wystarczającej ilości energii słonecznej do podgrzania wody, jednostka sterująca aktywuje drugi generator ciepła. Jednak rozmiar i konstrukcja systemu muszą być odpowiednie, aby zoptymalizować pokrycie zapotrzebowania. Dlatego ważne jest, aby wziąć pod uwagę następujące czynniki:
Wielkość powierzchni kolektora
Pojemność zasobnika
Jak duże powinny być kolektory słoneczne do podgrzewania ciepłej wody użytkowej?
Oprócz orientacji, nachylenia i zacienienia dachu, typ kolektora słonecznego ma również znaczenie dla wielkości powierzchni kolektora. Podstawowe rozróżnienie dotyczy kolektorów płaskich i rurowych. Te drugie osiągają wyższe uzyski na tej samej powierzchni i dlatego są stosowane głównie tam, gdzie przestrzeń jest ograniczona, a warunki nie są idealne. Zasadą przy projektowaniu dla domu rodzinnego o średnim zużyciu ciepłej wody użytkowej (około 50 litrów na osobę) jest:
Kolektory płaskie: 1,0 do 1,5 metra kwadratowego na osobę
Kolektory rurowe: 0,8 do 1,0 metra kwadratowego na osobę
Jak duży powinien być zasobnik c.w.u.?
Liczba osób w gospodarstwie domowym ma bezpośredni wpływ na zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową. Przy projektowaniu systemu solarnego z zasobnikiem c.w.u. ważna jest zatem liczba mieszkańców . Zalecana jest pojemność zasobnika wynosząca co najmniej 50 litrów na osobę. Jeśli mają być uwzględnione urządzenia o wysokim zużyciu ciepłej wody użytkowej, należy to również wziąć pod uwagę na etapie projektowania. Najlepiej jednak, jeśli pojemność zasobnika zostanie określona za pomocą licznika c.w.u., co pozwoli na wyciągnięcie precyzyjnych wniosków na temat rzeczywistego zapotrzebowania.
Partner firmy Viessmann może obliczyć idealną wielkość instalacji solarnej, biorąc pod uwagę wszystkie istotne czynniki.
Fotowoltaika jako alternatywa dla kolektorów słonecznych
Słoneczne systemy grzewcze są najpopularniejszym rozwiązaniem do produkcji ciepłej wody użytkowej przy użyciu energii słonecznej. Zasadniczo, c.w.u. może być również wytwarzana przy użyciu fotowoltaiki - ale bardziej "okrężną drogą", z wykorzystaniem energii elektrycznej. Podczas gdy kolektory słoneczne bezpośrednio wytwarzają energię do ogrzewania ciepłej wody użytkowej, ogniwa słoneczne modułów fotowoltaicznych najpierw generują energię elektryczną ze światła słonecznego. Jedną z korzyści jest to, że energia elektryczna może być wykorzystywana nie tylko do ogrzewania ciepłej wody użytkowej. Energia słoneczna może również zasilać inne odbiorniki w budynku - takie jak pompa ciepła. Może to nawet nastąpić jakiś czas później, jeśli zainstalowana zostanie jednostka magazynowania energii.
Ciepła woda użytkowa z wykorzystaniem energii fotowoltaicznej
Istnieją różne sposoby wytwarzania ciepłej wody użytkowej przy użyciu energii fotowoltaicznej. Na przykład, ogrzewanie ciepłej wody użytkowej za pomocą pompy ciepła do ciepłej wody użytkowej sprawdziło się, podobnie jak połączenie przepływowego podgrzewacza wody i zasobnika ciepłej wody użytkowej.
- Pompa ciepła do c.w.u.: Pompa ciepła do c.w.u., taka jak Vitocal 262-A, wykorzystuje do podgrzewu c.w.u. energię z otoczenia. Jako źródło energii wykorzystywane jest powietrze recyrkulacyjne, powietrze zewnętrzne lub (w przypadku podłączenia do systemu dystrybucji powietrza) powietrze wywiewane. Zapotrzebowanie na energię komponentów elektrycznych potrzebnych do odzysku ciepła można pokryć poprzez podłączenie do systemu PV. Jednak produkcja ciepłej wody użytkowej z wykorzystaniem energii fotowoltaicznej nie jest jedyną korzyścią. Pompy ciepła CWU umożliwiają również wentylację miejsca, w którym są zainstalowane, zapobiegając w ten sposób powstawaniu pleśni - na przykład w piwnicach.
- Przepływowy podgrzewacz wody i zasobnik c.w.u: Niezależnie od głównego źródła ciepła, zdecentralizowane ogrzewanie ciepłej wody użytkowej jest idealne, na przykład, jeśli punkty poboru w domu są rzadko używane lub są daleko od siebie (co może powodować straty ciepła w przypadku tego ostatniego). Elektryczne przepływowe podgrzewacze wody oraz małe i ścienne pojemnościowe podgrzewacze wody z oferty Vitotherm zapewniają elastyczne zaopatrzenie w ciepłą wodę użytkową. Podłączenie do zasobnika fotowoltaicznego umożliwia również podgrzewanie ciepłej wody użytkowej, gdy nie świeci słońce.
Inteligentnie połączone technologie
Im wyższy poziom konsumpcji własnej energii elektrycznej, tym bardziej opłacalny jest system fotowoltaiczny. Samodzielnie produkowana energia słoneczna jest zwykle tańsza w dłuższej perspektywie niż energia elektryczna z sieci publicznej, nawet biorąc pod uwagę koszty zakupu fotowoltaiki. Jeśli odpowiednia powierzchnia dachu jest wystarczająco duża, można również połączyć system solarny z fotowoltaiką. Platforma One Base zapewnia optymalne współdziałanie wszystkich komponentów w rozwiązaniach systemowych firmy Viessmann.
Odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania dotyczące energii słonecznej i ciepłej wody użytkowej
Jest to możliwe pod pewnymi warunkami. Jeśli pralka nie ma własnego przyłącza ciepłej wody użytkowej, zalecamy zainstalowanie regulatora czasu i temperatury. Chroni on pranie, ograniczając temperaturę wody. Wystarczy włączyć regulator czasu i temperatury przed każdym cyklem prania. W przypadku zmywarki wystarczy upewnić się, że przyłącze zimnej wody jest zatwierdzone do wysokich temperatur.