POMPY CIEPLA KONTRA KOLEKTORY SLONECZNE, PROJEKTOWANIE, instalacje solarne
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
TECHNIKA DOMOWA
TECHNIKA SYSTEMOWA
POMPY CIEPŁA
KONTRA KOLEKTORY SŁONECZNE
ANALIZA ZAŁOŻEŃ, KOSZTÓW INWESTYCYJNYCH I EKSPLOATACYJNYCH
POMPA CIEPŁA CZY KOLEKTORY SŁONECZNE?
WYBÓR NALEŻY DO CIEBIE
Porównując pompy ciepła powietrze/woda
(serie WPL…, WWK, LWA) z kolektorami
słonecznymi musimy się zastanowić, jakie
mamy oczekiwania względem naszego syste
-
mu a dokładniej: kosztów inwestycyjnych,
niezawodności, komfortu użytkowego,
zakresu zastosowania (c.w.u., c.o., chłodze
-
nie), poziomu bezobsługowości.
Kolektory słoneczne są teraz jednym z
bardziej popularnych rozwiązań na rynku w
zakresie ograniczenia kosztów produkcji
c.w.u. i w bardzo ograniczonym stopniu
wspomagania c.o. w tradycyjnych i nowocze
-
snych systemach grzewczych. System ten
jest bardzo wydajny, ale muszą być spełnio
-
ne bardzo istotne warunki atmosferyczne i
czasowe: odpowiednie nasłonecznienie,
małe zachmurzenie lub najlepiej jego brak,
pora dnia i nocy, pora roku. Właśnie te
czynniki decydują o efektywności i mocy
systemu, która dla jednej płyty kolektora
słonecznego waha się od 0 kW do 2,0 kW
mocy maksymalnej dla powierzchni czynnej
absorbera minimum 2,5 m². Przykład dla
dużej instalacji - 10 płyt kolektorów to 0 do
20 kW. Przy rozwiązaniu o tak dużych waha
-
niach dostępnej mocy grzewczej oraz
bardzo ograniczonej dyspozycyjności
jesteśmy zmuszeni do magazynowania
energii w dodatkowych zbiornikach buforo
-
wych, zasobnikach c.w.u. o odpowiednio
dużych pojemnościach, co znacznie podnosi
nakłady inwestycyjne. Chwilowy koszt
produkcji energii cieplnej przy pełnym
nasłonecznieniu nie podlega dyskusji,
jednak czy warunki idealne lub sprzyjające
kolektorom słonecznym występują zawsze?
Pamiętać należy o naszych sezonowych
potrzebach na rzecz c.o., całorocznych
potrzebach energetycznych na rzecz c.w.u.
Również o tym, że nie zawsze będzie
potrzebna ciepła woda użytkowa, np. kiedy
jesteśmy w pracy, na urlopie czy też dla
dużego obiektu – basenowego – podczas
przerwy technologicznej. W takim przypad
-
ku system z kolektorami słonecznymi może
być zbyteczny lub po prostu zastąpiony
innym. Tańszym, prostszym, efektywniej
-
szym energetycznie może okazać się
rozwiązanie z pompą ciepła powietrze/wo
-
da, jako alternatywa dla ekonomicznej
produkcji ciepłej wody użytkowej (w
przypadku pomp serii WPL również c.o. a dla
WPL…Cool w lecie chłodzenie aktywne) w
budownictwie jednorodzinnym oraz wielo
-
rodzinnym.
Rozwiązanie te mogą być stosowane przez
posiadaczy zarówno starszych, jak i nowo
-
czesnych kotłów opalanych gazem, olejem
oraz kotłów na pelety, czy też inne paliwa
stałe. Pompy ciepła powietrze/woda są
wydajniejszymi, tańszymi systemami ze
względu na brak skomplikowanych instalacji
oraz dużo mniejsze ograniczenia atmosfe
-
ryczne. Urządzenie wykorzystuje energię
zawartą w powietrzu do ogrzania ciepłej
wody użytkowej lub c.o. (seria WPL). W tym
wypadku nie jest ważna wartość, wielkość
nasłonecznienia, pora dnia i nocy, jak przy
kolektorach słonecznych. Jedynym ograni
-
czeniem jest temperatura powietrza
zewnętrznego. Dla jednostek serii WPL jest
to zakres od -20ºC do +40ºC, a dla pomp
ciepła serii WWK i LWA +6ºC. Nie możemy
tutaj zapomnieć o chłodniczych możliwo
-
ściach wykorzystania pomp ciepła powie
-
trze/woda serii WPL…Cool do chłodzenia
latem naszego systemu.
SYSTEMY Z BLISKA
Kolektor słoneczny SOL 27 plus
został wykonany w oparciu o najnowsze technologie, które pozwoliły na zwi
kszenie jego sprawno
ci. Urz
dzenie
posiada absorber wynosz
cy 2,63 m², z którego uzyskuje do 2000 W mocy grzewczej. Zalet
kolektora jest mo
liwo
ci łatwego i szybkiego monta
u na
istniej
cym ju
dachu lub fasadzie, niezale
nie od jego pokrycia.
SOL 27 plus
Aktywna powłoka miedzianego absorbera pokrytego trwał
warstw
z Miro-Therm
Moc grzewcza od 0 do 2000 W
Temperatura spoczynkowa +213°C, mo
liwo
adaptacji do istniej
cej
instalacji c.w.u.
Izolacja cieplna kolektora oraz odporno
na ekstremalne temperatury i słon
wod
System równowa
enia ci
nienia w obr
bie absorbera
Zabezpieczenie przed osiadaniem kurzu na szybie solarnej od strony wewn
trznej
Samoczyszcz
ca płyta szklana o strukturze pryzmatycznej
Swobodny wybór uzupełniaj
cego
ródła energii
Mo
liwo
pionowego i poziomowego monta
u, równie
na ju
istniej
cym dachu
niezale
nie od pokrycia
Stosowany do przygotowania ciepłej wody u
ytkowej oraz w kombinacji
z ogrzewaniem wody w basenie lub wspomaganiem ogrzewania budynku
Kompaktowa pompa ciepła powietrze/woda WWK 300SOL
pobiera
ciepło z powietrza zewn
trznego lub wentylacyjnego o temperaturze
w zakresie +6°C do +35°C. Zintegrowany z pomp
zbiornik o
pojemno
ci 300 litrów pozwala na uzyskanie wody u
ytkowej o
temperaturze +55°C dzi
ki pompie ciepła a maksymalnie nawet
+65°C (przy udziale wbudowanej grzałki elektrycznej). WWK
300SOL posiada wysoki współczynnik efektywno
ci 3,63 (przy
P15/W15/45) przy temperaturze powietrza +15°C, wody w zasobniku
+45°C i obci
eniu elektrycznym 440 W. Wyposa
enie zbiornika
WWK 300SOL w dodatkow
w
ownic
umo
liwia hydrauliczne
podł
czenie np. kolektora słonecznego SOL 27plus lub innego
ródła ciepła (kotła). WWK 300SOL wraz z kolektorem słonecznym
SOL 27plus oraz rozbudowanym sterownikiem układu solarnego
SOM wyst
puje w ofercie STIEBEL ELTRON jako zestaw HEWELIUSZ.
Zastosowanie tego systemu umo
liwia oprócz przygotowania
c.w.u. tak
e uzyskanie dodatkowo: wspomagania wentylacji
grawitacyjnej, uzyskania efektu chłodzenia czy osuszania wilgotnych
pomieszcze
.
WWK 300SOL
300–litrowy zasobnik z w
ownic
umo
liwia podł
czenie kotła c.o. lub kolektora
słonecznego
Pobór ciepła z powietrza zewn
trznego lub wentylacyjnego
Wysoki współczynnik efektywno
ci COP oraz wysoka wydajno
c.w.u.
Ogrzewanie wody do + 55°C dzi
ki pompie ciepła
Prosty i szybki monta
Nieskomplikowana obsługa
Monta
wewn
trzny
Pompa ciepła WPL powietrze-woda
pozwala na uzyskanie tempe-
ratury zasilania systemu do +60°C (!), pozwala to na zbudowanie
systemu niskotemperaturowego spełniaj
cego nasze potrzeby c.o.
jak i c.w.u., a w przypadku WPL…Cool równie
w okresie lata
potrzeb chłodniczych. W polskich warunkach klimatycznych
pompy ciepł
powietrze/woda mog
by
stasowane, jako jedyne
ródło ciepła (system monowalentny) w I, II i III strefie klimatycz-
nej (ponad 2/3 obszaru Polski) ich zakres zastosowania to tempe-
ratura minimalna -20°C a maksymalna +40°C. Wieloletnie
do
wiadczenie w poł
czeniu z nowoczesn
technologi
umo
liwia
bezawaryjn
prac
pomp ciepła WPL w tak szerokim zakresie
temperatur powietrza zewn
trznego. W pozostałej cz
ci kraju
mog
współpracowa
z istniej
cym lub projektowanym systemem
grzewczym. Przy zastosowaniu pomp ciepła powietrze/woda ze
wzgl
du na brak konieczno
ci wykonania układu dolnego
ródła
(kolektora płaskiego, spiralnego, sond pionowych), przył
cza
gazowego, instalacji kominowej itp. Inwestor zaoszcz
dza sporo
rodków finansowych. Zastosowany w urz
dzeniach czynnik
roboczy (R 407C, R 134A) spełnia rygorystyczne normy ekologiczne
i jest w przypadku wycieku zupełnie nieszkodliwy dla otoczenia
oraz nie powoduje efektu cieplarnianego.
Monta
zewn
trzny
WPL…E
WPL Cool z funkcj
chłodzenia
Zakres temperaturowy stosowania dla dolnego
ródła: powietrze o temperaturze
od -20°C do +40°C
Dost
pne moce: 10, 13, 18, 23, 33 kW
2 warianty monta
u: wewn
trzny i zewn
trzny
Ogrzewanie podłogowe i grzejnikowe oraz c.w.u.
WPL…Cool – wersja z chłodzeniem aktywnym
Automatyczne ogrzewanie wody grzewczej do temperatury zasilania +60°C
Instalacja nie wymaga prac ziemnych
Szczególnie cicha praca
Pompa ciepła WPL 10 IK
wersja wewn
trzna z modułem c.o. i c.w.u.
Pompa ciepła WPL 10
wersja zewn
trzna
ANALIZA EKONOMICZNA INWESTYCJI
DLA RODZINY 4 – 5 – OSOBOWEJ
ZAPOTRZEBOWANIE OK. 300 LITRÓW NA DOB
WODY O TEMPERATURZE 52°C - 55°C
2 KOLEKTORY SŁONECZNE SOL 27 PLUS
POMPA CIEPŁA WWK 300SOL
ELEMENTY SYSTEMU
Dwie płyty Kolektora Słonecznego o powierzchni czynnej absorbera
pojedynczej płyty minimum 2,5 m², powierzchni całkowitej 2,7 m². W
przypadku mniejszej powierzchni czynnej zastosujemy 3 płyty kolekto-
rów słonecznych
Pompa ciepła WWK 300 SOL z wbudowanym zasobnikiem o pojemno
ci
300 litrów (dro
sza wersja z w
ownic
, umo
liwiaj
ca podł
czenie
kotła grzewczego do istniej
cej instalacji grzewczej)
Zasobnik c.w.u. o pojemno
ci 300 litrów przystosowany do pracy w
systemach solarnych (odpowiednio du
a powierzchnia w
ownicy,
jako
izolacji zapewniaj
ca minimalne straty cieplne, o stosownych
dokumentach dopuszczaj
cych UDT)
Zasobnik wbudowany w urz
dzenie
Grupa pompowa wyposa
ona w pomp
obiegow
przystosowan
do
pracy z glikolem tak
e w wysokiej temperaturze (dla renomowanych
kolektorów np. serii SOL 27 plus temperatura krytyczna – przypadek
awarii grupy pompowej, przekracza 240°C) wraz z grup
bezpiecze
-
stwa (zawór bezpiecze
stwa, odpowietrznik, separator powietrza,
naczynie przeponowe, manometr, termometr)
Brak
Automatyka steruj
ca – w wersji minimalnej pomiar ró
nicy temperatu-
ry: KS, zasobnik c.w.u. – wersja dla jednego zasobnika- odbiorcy
Automatyka steruj
ca wbudowana w urz
dzenie
Elementy instalacyjne: rury, kolana, trójniki, naczynie przeponowe,
reduktor, zawory itd. (ł
czone oczywi
cie tylko metod
lutu twardego),
glikol – propylenowy (z atestem higienicznym), izolacja termiczna (na
odcinku 6-7m od kolektora, odporna na działanie wysokiej temperatury
– minimum 250°C), uchwyty i ramy monta
owe
Elementy instalacyjne: rury, kolana, trójniki, naczynie przeponowe,
zawory, reduktor itd.
„Robocizna” – koszty prac monta
owych (pami
ta
tutaj nale
y o czasie
monta
u od 2 do 3 dni roboczych oraz liczebno
ci grupy monta
owej
minimum: 2 osoby z uprawnieniami do prac na wysoko
ciach)
„Robocizna” – koszty prac monta
owych (pami
ta
tutaj nale
y o czasie
monta
u 1 dzie
roboczy oraz liczebno
ci grupy monta
owej: minimum
2 osoby bez uprawnie
do prac na wysoko
ciach)
WYCENA KOSZTÓW INWESTYCYJNYCH
Szacunkowy (zryczałtowany) koszt powy
szej instalacji renomowanej
firmy zapewniaj
cej dobre „uzyski” energetyczne to około 17.600,- zł
netto. Koszty monta
u (3 dni pracy, minimum 2 osoby: około 1.760–2.200,-
zł netto). Przyjmijmy do porówna
koszty
redniej jako
ci produktu na
poziomie 13.200,- zł netto + koszty monta
u =
15.400,-zł netto
.
Obliczenia przy kursie EURO 4,4 zł.
Szacunkowy koszt powy
szej instalacji dla WWK 300SOL, zapewniaj
cej
bardzo dobre „uzyski” energetyczne to 10.300,- zł netto.
Koszty monta
u (1 dzie
roboczy, minimum 2 osoby: około 660,- zł. netto).
Przyjmijmy do porówna
koszty sumaryczne: urz
dzenie + koszty
monta
u =
11.000,- zł netto
.
Obliczenia przy kursie EURO 4,4 zł.
WYCENA KOSZTÓW EKSPLOATACYJNYCH
Koszty eksploatacyjne (300 l/dob
przez 365 dni, woda ciepła 50°C, woda zimna 12°C, w okresie zimy współpraca Kolektorów Słonecznych (w skrócie KS)
i Pompy Ciepła WWK 300 SOL z Kotłem Gazowym (w skrócie KG), 1 kWh – 0,45 zł.
Przedstawione koszty eksploatacyjne dotycz
okresu 5-ciu lat.
STIEBEL ELTRON zastrzega dokładno
oblicze
, obliczenia s
szacunkowe.
DIAGRAM PORÓWNAWCZY
ZAŁO
ENIA DO WYKRESU W TABELI PO LEWEJ STRONIE
[ Pobierz całość w formacie PDF ]