Wszystko Działa 1/2023

1 9 1(28)|2023 T EC H N I K A G R Z EWC Z A I C I E P ŁOWN I C Z A Wytwarzanie ciepłej wody za pomocą energii sło - necznej jest tańsze, biorąc pod uwagę koszty wykona - nia takiej instalacji. Nawet mała instalacja kolektorów słonecznych o powierzchni od 3 do 6 m 2 jest wystar - czająca, aby osiągnąć stosunek pokrycia słonecznego w wysokości 60% i więcej w rocznym zapotrzebowaniu na ciepłą wodę (uwaga: oszczędność 60% odnosi się tylko do kosztów przygotowania ciepłej wody). Kolektory słoneczne z innymi systemami grzewczymi Układ hybrydowy z kolektorami słonecznymi może w ciągu roku pokryć zapotrzebowanie na ciepło w gospodarstwie domowym całkowicie tylko latem, wczesną jesienią i późną wiosną. Zimą i w okresach przejściowych wsparcie c.o. ogrzewaniem słonecz - nym musi być połączone z innym źródłem ciepła, które w razie potrzeby uzupełni bilans cieplny instala - cji w okresie niedoboru jego pozyskiwania przez kolek - tory słoneczne. Zasadniczo możliwe jest połączenie instalacji słonecznych ze wszystkimi systemami grzewczymi, które oddają ciepło poprzez grzejniki lub ogrzewanie powierzchniowe oraz podgrzewają wodę. System pozyskiwania ciepła z energii słonecznej może być łączony w układy hybrydowe z klasycznymi systemami grzewczymi zasilanymi paliwami kopal - nymi i energią elektryczną, a także z innymi urządze - niami wykorzystującymi OZE: • konwencjonalne systemy grzewcze na gaz lub olej opałowy oraz kotły elektryczne Połączenie instalacji kolektorów słonecznych z ogrze - waniem gazowym (lub ogrzewaniem olejowym albo elektrycznym) jest bardzo częstym rozwiązaniem. W obu instalacjach tradycyjny system ogrzewania jest włączany, najczęściej automatycznie, gdy system ogrzewania słonecznego nie generuje wystarczającej ilości ciepła do buforu ciepła. Co najmniej jeden taki magazyn ciepła służy jako węzeł, do którego oba źró - dła (lub nawet więcej źródeł) dostarczają wytworzone ciepło. Stamtąd ciepło jest rozprowadzane do grzejni - ków lub innych odbiorników ciepła w budynku. • systemy wykorzystujące OZE do wytwarzania ciepła Energia słoneczna w układzie hybrydowym z pompą ciepła. W tym wypadku są dwa warianty takiej instala - cji. W pierwszym z nich, podobnie jak w wypadku kotła gazowego lub olejowego, oba systemy zasilają wytwa - rzanym ciepłem zasobnik ciepła. W drugim przypadku ciepło pozyskiwane z kolektorów słonecznych pod - grzewa okolice dolnego źródła ciepła pompy, np. grunt wokół sondy ziemnej od gruntowej pompy ciepła, aby osiągnąć wyższą efektywność dolnego źródła ciepła. Bardzo interesującą innowacją jest tak zwane ogrze - wanie lodowe. • instalacja łącząca kolektory słoneczne i ogrzewa - nie biomasowe, np. z kotłem peletowym To idealne rozwiązanie łączące ciepło słoneczne z in - nym źródłem OZE. Również w tym przypadku oba źró - dła ciepła zasilają instalację grzewczą gospodarstwa domowego za pośrednictwem jednego lub więcej sys - temów magazynowania ciepła. Wielu użytkowników łączy systemy kolektorów sło - necznych z kominkami lub ogrzewaniem na podczer - wień jako dodatkowym elementem do ogrzewania lokalnego mniejszych pomieszczeń lub innych spe - cjalnych sytuacji. Praktycznie każdy nowoczesny kocioł gazowy – zarówno starszy, konwencjonalny niskotempera - turowy, jak i kocioł kondensacyjny – może być połą - czony z systemem ogrzewania słonecznego. Latem wydajność ciepła z kolektorów słonecznych jest w większości przypadków całkowicie wystarczająca do pokrycia zapotrzebowania na ciepło i ciepłą wodę użytkową w budynku. Jednak w miesiącach zimo - wych, o mniejszym nasłonecznieniu, ogrzewanie ga - zowe musi zostać uruchomione, aby pokryć resztę zapotrzebowania na ciepło. Rozwiązanie jest bardzo praktyczne i interesujące z uwagi na plany dekar - bonizacji sieci gazowych i stopniowe zastępowanie gazu ziemnego gazami zdekarbonizowanymi, takimi jak biometan, metan syntetyczny lub wodór, najpierw w formie mieszanin gazu ziemnego z zielonymi ga - zami, aż do wykorzystania w sieci 100% zielonych ga - zów. Takie rozwiązanie gwarantuje perspektywiczne wykorzystanie infrastruktury gazowej, także w zakre - sie gazowych kotłów grzewczych, które w przyszłości mogą stać się kotłami OZE. Należy zauważyć, że instalacja kolektorów słonecz - nych jest trudna do połączenia ze starymi stojącymi kotłami gazowymi. W przypadku takiej instalacji po - trzeba dużo miejsca na buforowy magazyn ciepła. Połączenie pomp ciepła z kolektorem słonecznym Pompy ciepła mogą być dobrym uzupełnieniem sys - temów ogrzewania słonecznego, aby zrekompenso - wać niewystarczającą ilość ciepła pozyskiwaną przez kolektory słoneczne zimą. Ponadto takie połączenie technologii pomaga poprawić bilans energetyczny domów, ograniczając w okresie letnim, wiosennym i wczesnojesiennym zapotrzebowanie na energię elektryczną konieczną do zasilania pompy ciepła. FOT. ORAZIOPUCCIO/ADOBE STOCK