Połączenie powietrznego kolektora słonecznego i pompy ciepła powietrze-woda

Nie tak dawno opublikowałem tu bogato ilustrowany artykuł o tym, w jaki sposób skutecznie można wykorzystać powietrzny kolektor słoneczny do ogrzewania pomieszczeń.

Kolektory powietrzne, w odróżnieniu od wodnych, służą właśnie do wytwarzania dużych ilości powietrza niespecjalnie ciepłego, ale wciąż cieplejszego, niż temperatura powietrza w pokoju. Dzięki temu są w stanie efektywnie pracować nawet przy niskich temperaturach na zewnątrz, dogrzewając pomieszczenia w budynku. Niska temperatura powietrza w kolektorze to niskie straty ciepła z obudowy i wyższa sprawność, niż dla kolektorów wodnych.

Pewnym kompromisowym rozwiązaniem będzie kolektor hybrydowy, wodno-powietrzny, który latem grzeje wodę, a zimą dogrzewa pomieszczenia.

Ale wciąż będzie to tylko dogrzewanie. Nie można uznawać za podstawowe źródła ciepła urządzenia, które działa w sprzyjających warunkach tylko przez kilka godzin dziennie. I w dodatku — trudno je podłączyć do domowej instalacji grzewczej.

W każdym razie, ostatnio dostałem tu na blogu komentarz od Czytelnika, który odnosił się właśnie do połączenia kolektora powietrznego z instalacją CO:

cyt: „U nas króluje wodne centralne ogrzewanie, dlatego dołączenie do takiego układu kolektora powietrznego jest niemal niewykonalne ….. Jest go zbyt mało, bo nawet w pogodne zimowe dni słońce dostarcza ciepło tylko przez kilka godzin (a straty ciepła z domu są przecież przez całą dobę).”

A jak ma się do tego sprawa pomp ciepła powierze-woda? Czy tutaj nie da się ich zastosować?

Technicznie rzecz ujmując, oczywiście kolektor z pompą powietrze-woda zgrać można, jak najbardziej. W praktyce sprawa będzie znacznie trudniejsza.

Otóż, pompa powietrze-woda ma ogromne zapotrzebowanie na powietrze. Nawet rzędu kilku tysięcy metrów sześciennych na godzinę. Oczywiście można taką ilość powietrza przetłoczyć (czy w zasadzie zassać) przez kolektor powietrzny. Ale tu pojawią się dwa problemy:

• jeśli kolektor nie będzie naprawdę bardzo duży, opór ssania powietrza będzie ogromny, przez co pompa powietrze-woda zużyje więcej energii na samo zassanie powietrza,
• jeśli kolektor nie będzie duży, przy szybkim przepływie powietrza ogrzeje się ono nieznacznie.

Ostatecznie okaże się, że pompa zużywa więcej prądu, a powietrze wcale nie jest zauważalnie cieplejsze. Czyli zamiast zyskać, stracimy.

Inaczej będzie wyglądać sytuacja, gdy po prostu skierujemy wylot z kolektora powietrznego na pompę ciepła. Ogrzane powietrze będzie stanowić część powietrza zasysanego przez pompę, co nie zwiększy znacząco oporów, ale też znacząco nie zwiększy jej wydajności, bo udział tego powietrza będzie niewielki.

Podsumowując — technicznie jest to do zrobienia, ale raczej okaże się to zupełnie nieopłacalne.

Jeśli koniecznie chcemy podłączyć kolektor powietrzny do wodnej instalacji centralnego ogrzewania, lepiej w tym celu wykorzystać wymiennik ciepła powietrze-woda. Lepiej, co jednak wciąż nie oznacza, że będzie to łatwe albo bardzo efektywne.

Zobacz także