Post on 15-Apr-2017
www.solarblog.pl
Pompa ciepła wody użytkowej z instalacją solarną
Budowa pompy ciepła do podgrzewania wody użytkowej
Efektywność energetyczna pompy ciepła i instalacji solarnej
Porównanie kosztów podgrzewania ciepłej wody użytkowej
Slajd
2
Pompa ciepła do podgrzewania wody użytkowej
Pompy ciepła przeznaczone do podgrzewania ciepłej wody użytkowej stanowią obok
instalacji solarnych, jedno z najbardziej efektywnych energetycznie urządzeń. Są w stanie
przygotowywać ciepłą wodę przez większą część roku (próg ekonomiczny zależnie od
głównego źródła ciepła zwykle od 0 do -10 oC). Mogą stanowić alternatywę dla instalacji
solarnej np. przy trudnościach w zabudowie kolektorów słonecznych. Mogą także
współpracować z instalacją solarną zapewniając tym samym szczególnie wysoką
efektywność energetyczną (klasa A++ lub A+++).
Typoszereg pompy ciepła PCWU firmy
Hewalex, bez zbiornika i ze zbiornikiem
200 lub 300 litrów wykonanym ze stali
nierdzewnej lub emaliowanej. Moc
grzewcza pomp ciepła 1,8 lub 2,3 kW.
Slajd
3
Porównanie kosztów podgrzewania wody użytkowej
Najniższe koszty podgrzewania wody użytkowej można uzyskać dzięki pracy instalacji
solarnej (ok. 10 gr. za 300 litrów 10/45 oC). Podczas jej pracy, pompa obiegowa zużywa
przeciętnie 20-40 W energii elektrycznej. Dla porównania pompa ciepła, jako drugie
w kolejności efektywne rozwiązanie, potrzebuje do pracy sprężarki zwykle 400-600 W.
Instalacja solarna może współpracować z każdym źródłem ciepła, dodatkowo obniżając
koszty jego eksploatacji.
Porównanie kosztów
podgrzewania wody
użytkowej: 300 litrów
dziennie od 10 do 45 oC
(W-2, W-3: taryfy zakupu
gazu ziemnego,
G11: taryfa zakupu energii
elektrycznej).
zł brutto
Slajd
4
Budowa pompy ciepła wody użytkowej
sprężarka rotacyjna
wentylator
skraplacz
zbiornik
parownik
zawór TEV rozprężny
CWU
Pompa ciepła wody użytkowej posiada najczęściej moduł
(sprężarka, parownik, wentylator i elementy obiegu
chłodniczego) umieszczony nad zbiornikiem wody.
Ciepła woda użytkowa podgrzewana jest
w zbiorniku przez oddający ciepło czynnik
chłodniczy. Czynnik po sprężeniu skrapla
się w skraplaczu wykonanym z rury
owiniętej na zewnętrznej powierzchni
zbiornika.
Dodatkowo wewnątrz zbiornika znajduje
się 1 lub 2 wężownice grzejne (nie pokazane
na rysunku), do których można podłączyć
kocioł grzewczy i/lub instalację solarną.
Pompa ciepła np. PCWU 300SK-2,3 kW
może podgrzewać wodę do temperatury
55 oC, co najmniej do temperatury
zewnętrznej -5 oC.
Slajd
5
Wężownice grzejne pompy ciepła wody użytkowej
Pompa ciepła PCWU 300SK-2,3 kW w odróżnieniu od
większości urządzeń oferowanych na rynku, posiada
2 wężownice grzejne. Każda z wężownic posiada
rozwiniętą powierzchnię oddawania ciepła: 1,5 m2.
Uwzględniając zalecaną pojemność jednostkową
zbiornika przypadającą na 1 m2 absorbera (0,2 m2
wężownicy na 1,0 m2 absorbera), do pompy ciepła
PCWU 300SK-2,3 kW można podłączyć nawet
3 kolektory płaskie o powierzchni absorbera 1,8 m2.
Dla zachowania optymalnych kosztów inwestycji
i warunków eksploatacji, standardowe zestawy
zawierają jednak pompę ciepła z 2 kolektorami płaskimi.
Wężownica dolna dla podłączenia instalacji solarnej
Wężownica górna dla podłączenia kotła grzewczego
(niewidoczna na przekroju, zasłonięta przez skraplacz
owinięty na zewnątrz zbiornika wody)
Slajd
6
Zabudowa pompy ciepła wody użytkowej
1
3 2
4
Pompa ciepła współpracuje z instalacją solarną z pomocą Zespołu Pompowo-Sterowniczego
ZPS (1) zawierającego m.in. pompę obiegu solarnego, zawór bezpieczeństwa i sterownik
instalacji solarnej. Instalacja solarna jest dodatkowo zabezpieczona przez naczynie
wzbiorcze (2). Odrębne naczynie wzbiorcze (3) chroni
zbiornik wody użytkowej pompy ciepła przez
wzrostem objętości wody przy jej podgrzewaniu.
Pompa ciepła typu powietrze/woda może pobierać
i usuwać powietrze bezpośrednio przez króćce
powietrzne. Możliwe jest także podłączenie kanałów
powietrznych (4). Dzięki temu pobieranie powietrza
może być niezależne od wnętrza budynku.
Schłodzone powietrze może być usuwane na
zewnątrz budynku, bądź też można je wykorzystać
do okresowego chłodzenia pomieszczeń w okresie
letnim.
Slajd
7
Efektywność pracy pompy ciepła wody użytkowej
Obowiązkiem producenta pompy ciepła jest
informowanie o jej klasie energetycznej. W tym
celu stosowana jest etykieta energetyczna,
a także karta produktu.
Maksymalna klasa efektywności dla pomp ciepła
wody użytkowej może wynosić „A”, a od września
2017 r. „A+”. Etykieta wskazuje także na
prognozowane zużycie energii elektrycznej,
w ciągu roku pracy pompy ciepła dla określonego
profilu rozbioru wody użytkowej.
Profil „XL” jest równoważny zużyciu około 470
litrów wody o temperaturze 45 oC.
Podwyższenie klasy efektywności pompy ciepła
jest możliwe przy zastosowaniu instalacji solarnej.
Wówczas efektywność energetyczną określa się
dla całego zestawu i wystawia dla niego zbiorczą
etykietę energetyczną.
Slajd
8
Zbiorcza etykieta energetyczna
Oferowane kompletne zestawy pomp ciepła do wody
użytkowej z kolektorami słonecznymi i osprzętem, muszą
posiadać zbiorczą etykietę energetyczną.
Pompa ciepła PCWU 300SK-2,3 kW posiada klasę
efektywności A, o czym informuje etykieta energetyczna.
Zbiorcza etykieta energetyczna
wskazuje z kolei na klasę A++
dla zestawu złożonego
z pompy ciepła i 2 kolektorów
płaskich o powierzchni
absorbera 1,8 m2.
2 TLP-PCWU300SK
Slajd
9
Schemat instalacji z pompą ciepła wody użytkowej
Pompa ciepła wody użytkowej wyposażona jest standardowo w 1 wężownicę grzejną.
Najczęściej wówczas podłączony do niej zostaje kocioł grzewczy zapewniający podgrzew
wody w niskich temperaturach zewnętrznych lub przy zwiększonym zużyciu wody.
Pompa ciepła Hewalex PCWU 300SK-2,3 kW posiada 2 wężownice grzejne, dzięki czemu
oprócz kotła, można podłączyć także instalację solarną.
Instalacja solarna jest podłączona do dolnej
wężownicy, aby zapewnić jak najwyższy odbiór
ciepła przez dolną chłodną strefę wody.
Kocioł grzewczy o stosunkowo dużej mocy
grzewczej jest w stanie szybko dogrzać
wodę w razie potrzeby. Jest podłączony
do górnej wężownicy zbiornika pompy ciepła
Slajd
10
Jaki wariant wybrać?
A++ A+++
Samodzielnie pracująca pompa ciepła PCWU 300SK-2,3 kW uzyskiwać może klasę
efektywności A. W połączeniu z 2 kolektorami płaskimi (po 1,8 m2 absorbera każdy), klasa
efektywności wzrośnie do A++, a przy 3 kolektorach do najwyższej klasy A+++.
Zastosowanie 3 kolektorów dla pompy ciepła nie jest jednak wskazane w większości
sytuacji. Zwiększa się wówczas możliwość występowania przegrzewów instalacji solarnej,
a także obniżeniu ulega sprawność pracy przewymiarowanej instalacji solarnej. Obniża to
opłacalność inwestycji (wydłużenie okresu zwrotu kosztów inwestycji).
Slajd
11
Korzyści współpracy instalacji solarnej i pompy ciepła
Współpraca instalacji solarnej z pompą ciepła przynosi taki korzyści jak:
maksymalny standard efektywności energetycznej, włącznie z klasą A+++
obniżenie kosztów eksploatacji pompy ciepła do 5060% rocznie
skrócenie czasu pracy sprężarki (korzystne dla niezawodności i trwałości)
większe bezpieczeństwo i komfort użytkowników (2 źródła ciepła)
zwiększony efekt ekologiczny i maksymalne wykorzystanie energii odnawialnej
Hewalex Ponad 25 lat doświadczenia na polskim i zagranicznym rynku OZE
www.solarblog.pl więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl
www.solarblog.pl więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl
Hewalex Ponad 25 lat doświadczenia na polskim i zagranicznym rynku OZE