​Toplotne črpalke in integracija s sončnimi celicami

Ogrevalni sistemi prispevajo velik delež k stroškom gospodinjstva, zato ni čudno, da želimo oblikovati kar se da učinkovito in varčno ogrevanje, ki na dolgi rok ne bo pomenilo visokih stroškov. Tudi nasploh se kaže tak trend, ki je očiten pri nizkoenergijskih in pasivnih hišah – ne gre namreč le za ogrevalne sisteme, temveč tudi za pridobivanje in porabo električne energije, toplotno izolacijo in nekatere druge sisteme. Kako vzpostaviti kar najbolj učinkovito in varčno ogrevanje? Odgovor bržkone ponujajo toplotne črpalke za ogrevanje dobro izolirane hiše.

Ker pa tudi toplotne črpalke za ogrevanje potrebujejo nekaj energije, se splača pomisliti tudi na vir elektrike – predvsem v zimskem času je treba vodo za ogrevanje včasih dogrevati, da lahko uživamo v prijetnem bivalnem okolju, za to pa običajno uporabljamo elektriko. Najbolj varčen vir električne energije so sončne celice, ki ponujajo na dolgi rok praktično brezplačen vir elektrike, v kombinaciji s toplotno črpalko pa to pomeni izjemno varčno ogrevanje doma! Sončno energijo pa lahko za ogrevanje izkoristimo tudi na druge načine – sončni kolektorji omogočajo neposredno ogrevanje vode, ki se lahko uporabi tudi za ogrevanje stanovanjskih prostorov.

Toplotne črpalke in sončne celice

Toplotne črpalke za delovanje v vsakem primeru potrebujejo električno energijo. Ta poganja sisteme v črpalki in skrbi za zanesljivo pridobivanje energije iz okolja. Če je v zraku, zemlji ali vodi, od koder črpalka pridobiva toploto, dovolj energije, bo poraba elektrike minimalna, tudi z vidika stroškov je ta številka zanemarljiva – še posebej v primerjavi z drugimi ogrevalnimi sistemi, ki niso tako varčni. Če toplotna črpalka iz okolja ne more pridobiti dovolj energije, pa bo elektrika potrebna za dogrevanje vode, kar je nekoliko bolj potratno in dražje. Rešitev lahko ponudijo sončne celice, in to v vsakem režimu delovanja.

Sončne celice lahko brez težav zagotovijo dovolj energije za normalno delovanje toplotne črpalke. Seveda je treba v vsakem primeru načrtovati in sestaviti sistem, ki bo ustrezal zahtevam porabnikov, običajno pa na domačo sončno elektrarno ne priključimo le toplotne črpalke za ogrevanje. Če sončne celice zadostne zmogljivosti kombiniramo z zanesljivim akumulatorjem in drugo nujno opremo, že imamo učinkovit sistem za poganjanje toplotne črpalke preko leta. V zimskih dneh, ko toplotna črpalka iz okolja ne pridobiva dovolj energije, pa bo treba zagotoviti več električne energije – električno ogrevanje vode zahteva več kilovatov električne energije, temu primerno bo morala biti nadgrajena tudi sončna elektrarna.

Ogrevanje s sončnimi kolektorji

Sončni kolektorji se običajno uporabljajo za ogrevanje sanitarne vode, lahko pa vodo uporabimo tudi za ogrevanje prostorov. V mnogih primerih je to zelo posrečena rešitev, ni pa vedno najboljša izbira. Sončni kolektorji so zelo učinkoviti v poletnem času, takrat lahko vodo segrejejo na zelo visoko temperaturo, ki je uporabna za visokotemperaturne ogrevalne sisteme. A poleti ogrevanja seveda ne potrebujemo. Pozimi je tudi učinkovitost kolektorjev slabša in ne moremo se zanesti na to, da bo sonce samo po sebi že zagotovilo dovolj energije za učinkovito ogrevanje prostorov. Možno je sestaviti učinkovit sistem, a brez dodatnega ogrevanja bržkone ne bo šlo, zato se kolektorji običajno uporabljajo le za ogrevanje sanitarne vode, medtem ko za ogrevanje prostorov še vedno skrbijo drugi sistemi.