Ohrievač vody s tepelným čerpadlom so solárnym zdrojom vzduchu: Ako to funguje a stojí to za to

Čo robí solárny ohrievač vody s tepelným čerpadlom

Solárny ohrievač vody s tepelným čerpadlom je teplovodný systém, ktorý presúva teplo z vonkajšieho vzduchu do zásobníka vody namiesto použitia odporového prvku ako hlavného zdroja tepla. Kompresor a ventilátor využívajú elektrickú energiu, no nevytvoria každý kilowatt tepla priamo. Dobre zladená jednotka môže dodať dve až štyri jednotky tepla na každú jednotku spotrebovanej elektriny v závislosti od teploty okolia, teploty vody a stratégie riadenia.

„Solárna“ časť zvyčajne znamená, že fotovoltaické panely dodávajú jednosmerný prúd tepelnému čerpadlu alebo hybridný AC/DC regulátor spája solárny DC vstup so sieťovým AC vstupom. Na tom rozdiele záleží. Tepelné solárne kolektory využívajú slnečné svetlo na priamy ohrev vody. Solárne vzduchové tepelné čerpadlo využíva slnečné svetlo na zníženie spotreby elektrickej energie pre tepelné čerpadlo. Tieto dva prístupy riešia rôzne problémy a majú rôzne požiadavky na inštaláciu, potreby údržby a krivky výkonu.

Hybridný AC/DC solárny ohrievač vody so zdrojom vzduchu Splitové solárne tepelné čerpadlo využívajúce sieťový striedavý a panelový jednosmerný prúd na teplú úžitkovú vodu s DC invertorom, WiFi ovládaním a širokoteplotnou prevádzkou. Zobraziť produkt →

Pre domácnosť, hotel, kliniku alebo malú komerčnú budovu nie je praktickou otázkou jednoducho „šetrí energiu? Lepšia otázka znie: v tejto klíme, pri tomto vzore odberu teplej vody, pri tejto strešnej ploche a pri tejto tarife za elektrickú energiu získa systém svoje dodatočné náklady bez toho, aby spôsobil problémy so spoľahlivosťou? Nasledujúce časti používajú na zodpovedanie tejto otázky konkrétne prevádzkové podmienky a kontroly výberu.

Tepelné čerpadlo, nie solárne tepelné

Solárny ohrievač vody potrebuje priame slnečné žiarenie na kolektory a zvyčajne potrebuje dobre izolovanú akumulačnú nádrž, čerpaciu stanicu a ochranu pred mrazom. V zamračených dňoch jeho výkon prudko klesá. Vzduchové tepelné čerpadlo môže bežať vo dne aj v noci, pretože ako zdroj tepla využíva teplotu vzduchu, nie priame slnečné žiarenie. Solárna FV môže stále nabíjať systém počas dňa, ale samotné tepelné čerpadlo nie je obmedzené na priame slnečné žiarenie. To je dôvod, prečo sa hybridné solárne ohrievače vody s tepelným čerpadlom často vyberajú tam, kde potreba teplej vody pokračuje aj po západe slnka.

Existuje aj priestorový argument. FV panely môžu byť umiestnené na streche, prístrešku pre auto alebo na zemi a tepelné čerpadlo môže byť umiestnené v blízkosti nádrže alebo na servisnom balkóne. Solárne tepelné kolektory sú väčšie na jednotku výkonu teplej vody a často potrebujú vyhradenú strešnú plochu s dobrou orientáciou. Pri projektoch s obmedzeným priestorom na streche alebo zmiešaným tienením sa PV plus tepelné čerpadlo zvyčajne ľahšie rozloží.

Kam ide slnečná elektrina

V konštrukcii s jednosmerným prúdom môže FV napájať kompresor tepelného čerpadla cez regulátor alebo invertorový stupeň. V hybridnom prevedení AC/DC môže systém akceptovať striedavý prúd zo siete a jednosmerný prúd z FV. Regulátor rozhodne, kedy je solárny vstup dostatočne silný na to, aby spustil kompresor, kedy sa zmieša AC a DC a kedy sa vráti len AC. Táto logika je dôležitá, pretože dopyt po teplej vode sa zriedka presne zhoduje s výrobou solárnej energie. Dobrý regulátor uprednostňuje dostupnú solárnu energiu, chráni kompresor pred nestabilným vstupom a udržiava nádrž v použiteľnom teplotnom pásme.

Nádrž nie je pasívnym doplnkom. Ide o tepelnú batériu. Väčšia nádrž môže akumulovať viac teplej vody a nechať bežať tepelné čerpadlo, keď je k dispozícii solárna energia. Príliš malá nádrž spôsobuje časté bicyklovanie a môže vymazať úspory. Príliš veľká nádrž zvyšuje straty pri státí a zaberá viac miesta. Správna rovnováha závisí od denného čerpania, času obnovy a toho, či budova potrebuje teplú vodu každé ráno v stanovený čas.

Ako funguje vykurovací cyklus krok za krokom

Tepelné čerpadlo nespaľuje plyn a nespolieha sa na vykurovacie teleso ako bežný zdroj tepla. Prenáša teplo cez uzavretý chladiaci okruh. Kroky sú jednoduché, keď oddelíte slučku chladiva od vodnej slučky.

1. Ventilátor nasáva vonkajší vzduch cez špirálu výparníka. Chladivo vo vnútri výmenníka je chladnejšie ako vzduch, takže teplo prechádza zo vzduchu do chladiva.
2. Chladivo sa vyparí a stane sa z neho nízkotlakový plyn. Odvádza absorbované teplo smerom ku kompresoru.
3. Kompresor zvyšuje tlak a teplotu plynu. Toto je hlavná elektrická záťaž pri normálnej prevádzke.
4. Horúci plyn vstupuje do kondenzátora, ktorý je obalený alebo ponorený do nádrže na vodu, alebo je pripojený k doskovému výmenníku tepla v delenom systéme.
5. Teplo prechádza z horúceho chladiva do vody. Chladivo kondenzuje a odovzdáva svoje teplo.
6. Expanzný ventil znižuje tlak a teplotu chladiva a cyklus sa opakuje.
7. Regulátor monitoruje teplotu nádrže, okolitú teplotu, podmienky odmrazovania a elektrický vstup. Zastaví kompresor, keď nádrž dosiahne nastavenú hodnotu a reštartuje ho, keď sa odoberie horúca voda.

Čo znamená COP v horúcej vode

COP alebo koeficient výkonu je pomer dodaného tepla a elektriny spotrebovanej v danom okamihu. COP 3,0 znamená, že jednotka dodá približne 3 kWh tepla na 1 kWh elektriny. Toto číslo nie je pevné. Klesá, keď sa vzduch ochladzuje a voda v nádrži sa zahrieva. Jednotka, ktorá dosiahne COP 3,5 pri teplote okolia 20 °C a 45 °C vody, môže klesnúť na hodnotu COP 2,0 pri teplote -5 °C a teplote 55 °C vody. To je dôvod, prečo by sa jediný údaj COP na brožúre nemal používať ako jediný základ výberu.

V prípade teplej vody je užitočným meradlom sezónny výkon v rámci miestnej klímy a profilu odberu. Mierne pobrežné podnebie s teplými dennými teplotami a veľkou nádržou môže fungovať úplne inak ako studené vnútrozemské podnebie s rannými remízami a malou nádržou. Dôležitá je aj stratégia kontroly. Agresívne cykly Legionella, časté dohrievanie nádrže a zbytočne vysoké nastavené hodnoty znižujú sezónnu účinnosť.

Hybridná logika prepínania AC/DC

Hybridný AC/DC solárny ohrievač vody s tepelným čerpadlom je navrhnutý tak, aby využíval solárne DC napájanie, keď je k dispozícii, a sieťové striedavé napájanie, keď nie je. Regulátor sa môže riadiť prioritným poradím: najprv solárny jednosmerný prúd, potom pomocný striedavý prúd, potom iba striedavý prúd. Niektoré regulátory tiež obmedzujú otáčky kompresora, keď solárny príkon kolíše. Tým sa zabráni tvrdým zastaveniam a štartom, ktoré znižujú životnosť kompresora.

Praktickou výhodou je kontinuita. Zamračené ráno neznamená žiadnu teplú vodu. Systém môže použiť AC na udržiavanie nádrže počas čakania na lepšie slnečné podmienky. Praktickým rizikom je zlé uvedenie do prevádzky. Ak sú prahové hodnoty regulátora nastavené bez kontroly napätia FV poľa, dĺžky kábla a stability miestnej siete, jednotka sa môže prepínať príliš často alebo zlyhať pri využívaní dostupnej solárnej energie. Kontrolný zoznam uvedenia do prevádzky by mal obsahovať napätie FV naprázdno, prevádzkové napätie pri záťaži, rozsah striedavého napätia a celý cyklus ohrevu od studenej nádrže po nastavenú hodnotu.

Efektívnosť a skutočný svetový výkon

Účinnosť sa najlepšie chápe ako rozsah, nie ako jedno číslo. Nižšie uvedená tabuľka zobrazuje orientačný rozsah COP pre ohrievač vody s tepelným čerpadlom so vzduchovým zdrojom pri rôznych teplotách okolia pri ohreve vody na strednú nastavenú hodnotu. Skutočné hodnoty sa líšia podľa modelu, chladiva, modulácie kompresora, izolácie nádrže a riadenia odmrazovania.

Tieto hodnoty nie sú zárukou. Ilustrujú, prečo je klíma dôležitá. Systém inštalovaný v teplej oblasti môže stráviť väčšinu roka nad COP 3.0, zatiaľ čo inštalácia v chladnom prostredí môže vyžadovať nízkoteplotný balík, väčší výparník a konzervatívnejšiu nastavenú hodnotu nádrže. Rozdiel medzi výkonom laboratória a pracoviska zvyčajne pochádza zo štyroch faktorov: cykly odmrazovania, straty v nádrži, vzor odberu horúcej vody a nesprávne nabíjanie alebo prúdenie vzduchu.

Čo mení skutočnú efektivitu

• Teplota okolia: chladnejší vzduch obsahuje menej využiteľného tepla a môže byť potrebné odmraziť.
• Nastavená hodnota vody: každý ďalší stupeň teploty nádrže zvyšuje zdvih kompresora a znižuje COP.
• Profil ťahu: veľa malých ťahov môže spôsobiť viac cyklov opätovného ohrevu ako jeden veľký ťah.
• Izolácia nádrže: zlá izolácia vytvára pohotovostné straty, ktoré musí tepelné čerpadlo nahradiť.
• Prúdenie vzduchu: obmedzený výparník alebo špinavá špirála znižuje absorpciu tepla a môže spôsobiť vysoký výtlačný tlak.
• Izolácia potrubia: neizolované rozvody teplej vody plytvajú energiou medzi zásobníkom a miestom použitia.
• Ovládanie odmrazovania: zle nastavený cyklus odmrazovania môže v chladnom a vlhkom počasí prebiehať príliš často.

Užitočným cieľom uvedenia do prevádzky je zaznamenať skutočný čas ohrevu od známej teploty nádrže po nastavenú hodnotu, okolitú teplotu a spotrebovanú elektrickú energiu. Táto základná línia umožňuje technikovi neskôr zistiť posun výkonu. Bez základnej línie môže byť pomalý pokles rekuperácie teplej vody obviňovaný z tepelného čerpadla, keď skutočným problémom je zmenšený tepelný výmenník, chybný prvok v záložnom režime alebo príliš nízke nastavenie obehového čerpadla.

Solárny zdroj vzduchu vs elektrický, plynový a solárny tepelný zdroj

Nižšie uvedené porovnanie je napísané pre ohrev teplej vody, nie pre vykurovanie. Zameriava sa na obnovu, inštalačné obmedzenia a prevádzkové charakteristiky, ktoré ovplyvňujú rozhodnutie.

Solárne vzduchové tepelné čerpadlo nie je automaticky lepšie ako solárne tepelné čerpadlo. Solárna termálna môže byť veľmi účinná, keď je priame slnečné svetlo silné a počas dňa sa používa horúca voda. Jeho slabinou je nesúlad medzi slnečným žiarením a večerným dopytom, plus potreba údržby čerpadiel, glykolu a kolektorov. Slabinou tepelného čerpadla je zložitosť kompresora a výkon v chladnejšom počasí. Hybridné tepelné čerpadlo s fotovoltaickým systémom sa nachádza medzi týmito dvoma: využíva osvedčený cyklus tepelného čerpadla a znižuje elektrinu zo siete prostredníctvom solárneho DC vstupu.

V prípade budovy so stálym denným odberom teplej vody, ako je napríklad malý hotel, personál kuchyne, kliniky alebo športového zariadenia, zvyčajne padne rozhodnutie na profil záťaže a prístup k službám. Ak má miestnosť so zariadením dobré prúdenie vzduchu a strecha má priestor pre FV, solárny ohrievač vody s tepelným čerpadlom môže byť praktickým riešením. Ak miesto nemá voľný priestor na prúdenie vzduchu alebo ak by nádrž bola ďaleko od miesta použitia, môže byť lepšia iná konfigurácia.

Hybridný dizajn AC/DC a dimenzovanie solárnej energie

Hybridný AC/DC neznamená, že jednotka môže v každom prípade fungovať bez siete alebo generátora. To znamená, že jednotka môže akceptovať AC aj DC vstupy podľa svojho návrhu riadenia. Niektoré systémy sú navrhnuté pre prevádzku podporovanú sieťou; iné podporujú prevádzku mimo siete alebo slabú sieť so špecifickými nastaveniami ovládača. Technický list si treba pozorne prečítať. Bežnou chybou je predpokladať, že akékoľvek „solárne“ tepelné čerpadlo môže bežať priamo z FV poľa bez batérie, meniča alebo referenčnej siete. To závisí od topológie regulátora.

Dimenzovanie FV by malo začínať dennou potrebou teplej vody, nie štítkom kompresora. Denný odber 200 l s nárastom teploty o 40 K vyžaduje zhruba 9,3 kWh tepelnej energie pred stratami. Pri sezónnom COP 2,8 je to asi 3,3 kWh elektriny za deň. Ak je cieľová hodnota solárneho podielu 60 %, fotovoltaické pole a regulátor musia dodávať približne 2 kWh za deň v podmienkach na mieste, berúc do úvahy straty pri konverzii. Toto je zjednodušený príklad, ale ukazuje, prečo by sa veľkosť poľa mala riadiť výpočtom zaťaženia a nie orientačným pravidlom.

Čo skontrolovať v solárnom okruhu

• Napätie naprázdno FV poľa pri najnižšej očakávanej teplote musí zostať v medziach regulátora.
• Prevádzkové napätie pri zaťažení musí zostať vyššie ako minimálne spúšťacie napätie regulátora.
• Pokles napätia kábla by sa mal vypočítať pre skutočný jednosmerný prúd a dĺžku kábla.
• DC izolátory, poistky a prepäťová ochrana musia zodpovedať FV poli a miestnemu kódu.
• Regulátor by mal mať jasnú prioritnú stratégiu pre solárnu, AC asistenciu a prevádzku iba AC.
• Systém by mal zaznamenávať alebo zobrazovať solárny príkon, výkon kompresora a teplotu nádrže na uvedenie do prevádzky.

Nedimenzujte FV pole len na jasné letné poludnie. Zásobník teplej vody potrebuje energiu aj ráno a večer. Ak je zásobník dostatočne veľký, tepelné čerpadlo môže počas dňa akumulovať solárne teplo a využiť ho neskôr. Ak je nádrž malá, systém môže exportovať alebo premrhať solárny potenciál, zatiaľ čo v noci stále nakupuje striedavý prúd. Vzťah medzi nádržou a sústavou je preto rozhodnutím o dizajne, nie výberom príslušenstva k produktu.

Grid, generátor a logika zálohovania

Mnoho projektov má kvôli spoľahlivosti AC pripojenie. Regulátor môže používať striedavý prúd, keď je solárna energia nedostatočná alebo keď nádrž potrebuje rýchlu obnovu. To je užitočné na klinikách, penziónoch a stravovacích zariadeniach, kde nie je možné prerušiť dodávku teplej vody. Kompromisom je, že zlé nastavenia priority môžu vymazať solárne úspory. Systém, ktorý sa prepne na striedavý prúd, akonáhle nádrž klesne o dva stupne, spotrebuje viac energie zo siete ako systém, ktorý čaká na širšie teplotné pásmo a dlhšie solárne okno.

Záložný prvok tiež potrebuje kontrolu. Odporová záloha môže byť užitočná pre cykly Legionella alebo núdzovú obnovu, ale ak beží denne, výhoda tepelného čerpadla sa zmenšuje. Požadovaná hodnota riadenia, pásmo necitlivosti a blokovanie zálohovania by sa mali nakonfigurovať počas uvádzania do prevádzky. Jasný odovzdávací list by mal vysvetľovať, čo môže majiteľ upraviť a čo by malo zostať uzamknuté.

Dimenzovanie a výber pre skutočné odbery teplej vody

Dimenzovanie je miesto, kde mnohé projekty strácajú očakávané úspory. Príliš malá jednotka beží nepretržite a môže sa spoliehať na záložný prvok. Jednotka, ktorá je príliš veľká, sa zapína a vypína, stojí viac vopred a nemusí odvlhčovať alebo ovládať tak, ako bolo zamýšľané. Správna veľkosť závisí od denného objemu, špičkového hodinového dopytu, teploty vstupnej vody, cieľovej skladovacej teploty a obdobia obnovy.

Praktická postupnosť určovania veľkosti

1. Vypočítajte dennú tepelnú energiu: liter za deň × 4,186 × nárast teploty ÷ 3600.
2. Odhadnite príspevok tepelného čerpadla pomocou konzervatívneho sezónneho COP, nie najlepšieho laboratórneho COP.
3. Pridajte straty pri státí a straty v potrubí, najmä ak je nádrž vonku alebo ak je potrubie dlhé.
4. Skontrolujte čas zotavenia oproti rannému vrcholu. Ak je obnova príliš pomalá, zväčšite objem alebo kapacitu nádrže.
5. Dimenzujte FV pole a regulátor pre cieľovú solárnu frakciu po konverzii a stratách káblov.
6. U kvalifikovaného elektrikára si overte elektrické napájanie, veľkosť ističa, prierez kábla a prepäťovú ochranu.
7. Nastavte stratégiu riadenia pre normálnu prevádzku, cyklus Legionella, blokovanie záložného prvku a dovolenkový režim.

300 l nádrž s malým kompresorom môže skladovať dostatok vody pre rodinu, ale pre penzión sa obnovuje príliš pomaly. 500 l nádrž s väčším kompresorom sa môže rýchlo zotaviť, ale stratiť viac tepla, ak je izolácia nedostatočná. Čísla sa musia čítať spolu. Výkonnostná tabuľka výrobcu by mala uvádzať skúšobné podmienky a návrh by mal uvádzať predpokladanú teplotu okolia, nastavenú hodnotu vody a denné čerpanie.

Podrobnosti o inštalácii a uvedení do prevádzky, ktoré ovplyvňujú návratnosť

Väčšina problémov s ohrievačom vody s tepelným čerpadlom sú problémy s inštaláciou, nie poruchami produktu. Prietok vzduchu, kondenzát, kvalita vody, elektrická ochrana a nastavenia ovládania ovplyvňujú spoľahlivosť. Čistá inštalácia tiež chráni úspory majiteľa, pretože obmedzený výparník alebo kompresor s krátkym cyklom môžu zmeniť dobrú jednotku na drahú.

Kontrola na mieste pred montážou

• Potvrďte konštrukčnú podporu pre nádrž a tepelné čerpadlo, vrátane seizmickej ochrany alebo ochrany proti vetru, ak je to potrebné.
• Udržujte výparník mimo uzavretých priestorov, ktoré recirkulujú studený odpadový vzduch.
• V chladnom podnebí zabezpečte odtokovú cestu pre kondenzát s ochranou proti zamrznutiu.
• Udržujte nádrž v blízkosti miesta použitia, aby ste znížili straty v potrubí teplej vody.
• Skontrolujte, či sa elektrické napájanie zhoduje s menovitým napätím, prúdom a fázou jednotky.
• Káble PV DC veďte mimo ostrých hrán a vodných ciest so správnou izoláciou a označením.
• Nechajte servisný priestor na čistenie cievky, prístup k ovládaču a výmenu snímača teploty.

Kontrolný zoznam uvedenia do prevádzky

1. Zaznamenajte okolitú teplotu, teplotu vstupnej vody a počiatočnú teplotu nádrže.
2. Spustite celý cyklus ohrevu a zaznamenajte čas do nastavenia a spotrebovanej elektriny.
3. Skontrolujte prúd kompresora podľa typového štítku a potvrďte, že na trojfázových jednotkách nie je žiadna fázová nerovnováha.
4. Ak si to okolité podmienky vyžadujú, skontrolujte rozmrazovanie.
5. Potvrďte, že sa solárny regulátor spúšťa, mieša a zastavuje podľa poradia návrhu.
6. Nastavte mŕtve pásmo a blokovanie záložného prvku, aby ste predišli zbytočnému používaniu striedavého prúdu.
7. Vysvetlite kódy displeja a údržby majiteľa v jednoduchom jazyku.

Záznamy o uvedení do prevádzky sú cenné neskôr. Ak majiteľ hlási „menej teplej vody ako predtým“, technik môže porovnať pôvodný čas ohrevu a spotrebu energie s aktuálnymi hodnotami. 15 % predĺženie času ohrevu môže naznačovať zmenšený tepelný výmenník, špinavý výparník, chybný snímač alebo zmenu vzoru ťahu. Bez základných údajov sa diagnóza stáva hádaním.

Príklad prevádzkových nákladov a návratnosti

Návratnosť závisí od miestnych taríf, solárneho výnosu, nákladov na vybavenie a spôsobu riadenia systému. V nižšie uvedenom príklade sa používa denný odber 200 l, zvýšenie teploty o 40 K a mierna klíma. Nie je to citácia. Ukazuje, ako štruktúrovať výpočet, aby kupujúci mohol nahradiť predpoklady miestnymi číslami.

V tomto príklade samotné tepelné čerpadlo znižuje ročnú spotrebu elektrickej energie o približne 2 190 kWh. Hybridný solárny vstup ho ďalej znižuje, ale presná solárna časť závisí od veľkosti poľa, umiestnenia a priority regulátora. Vlastník by mal porovnávať prírastkové náklady na tepelné čerpadlo a FV s ročnými úsporami, nie s celkovým vyúčtovaním za energie. Systém, ktorý ušetrí 500 ročne s 2 000 poistným, má jednoduchú návratnosť asi štyri roky pred nákladmi na údržbu a financovanie. Systém, ktorý ušetrí 200 ročne pri rovnakom poistnom, trvá desať rokov.

Na návratnosť použite konzervatívny COP. Ak návrh predaja používa COP 3.8 a stránka funguje na COP 2.4 veľkú časť roka, finančný prípad sa oslabuje. Zahrňte aj straty, používanie záložných prvkov a údržbu. Realistický výpočet je lepší ako optimistický, pretože chráni majiteľa pred sklamaním a chráni inštalatéra pred servisnými spormi.

Čo najviac hýbe návratnosťou

Údržba a odstraňovanie problémov

Ohrievač vody vzduchovým tepelným čerpadlom vyžaduje menej rutinnej práce ako spaľovací kotol, ale nie je bezúdržbový. Výparníkový had, odvod kondenzátu, výmenník tepla na strane vody, anódová tyč, ak je namontovaná, a nastavenia regulátora by sa mali kontrolovať podľa plánu. V pobrežných alebo prašných oblastiach môže byť čistenie cievky potrebné častejšie.

Plán preventívnej údržby

• Mesačne: skontrolujte alarmy, nezvyčajný hluk a odtok kondenzátu.
• Štvrťročne: vyčistite alebo skontrolujte špirálu výparníka a potvrďte voľný prietok vzduchu.
• Každých šesť až dvanásť mesiacov: skontrolujte elektrické pripojenia, nastavenia regulátora a izoláciu teplovodného potrubia.
• Ročne: skontrolujte výmenník tepla na strane vody, bezpečnostné ventily a anódovú tyč, ak je to potrebné.
• Pred každou vykurovacou sezónou: skontrolujte odmrazovanie a nastavenie nízkej teploty.

Neignorujte malé úniky. Pomalý únik kondenzátu alebo vody môže poškodiť izoláciu, spôsobiť koróziu elektrických častí alebo spôsobiť nebezpečenstvo pošmyknutia. V chladnom podnebí môže zablokovaný odtok kondenzátu zamrznúť a vrátiť sa späť do jednotky. Servisný plán by mal zahŕňať kontrolu ochrany pred mrazom pred zimou.

Oplatí sa solárny ohrievač vody s tepelným čerpadlom?

Stojí to za to, keď sa zoradia tri podmienky: miesto má stály dopyt po teplej vode, klíma je v rámci efektívneho prevádzkového rozsahu jednotky a inštalácia umožňuje dobré prúdenie vzduchu a solárny prístup. Je menej atraktívny, keď je potreba teplej vody veľmi nízka, nádrž by bola ďaleko od miesta použitia alebo projekt nemôže podporovať správne uvedenie do prevádzky a servis.

Jednoduchým rozhodovacím pravidlom je porovnať ročnú ušetrenú elektrinu zo siete s inštalovaným príplatkom a potom použiť bezpečnostnú rezervu. Ak je návratnosť dlhšia ako očakávaná doba držby vlastníka, systém môže byť stále odôvodnený komfortom, kapacitou alebo environmentálnymi cieľmi, ale nemal by sa predávať len na základe úspor. Ak je návratnosť krátka a podmienky na mieste sú dobré, technológia je praktickým spôsobom, ako znížiť spotrebu energie na teplú vodu bez toho, aby ste sa vzdali dostupnosti v noci.

Pre projekty, ktoré potrebujú kompletný solárny HVAC balík, by sa jednotka na prípravu teplej vody mala vyberať popri chladení, vykurovaní a čerpaní budov, nie izolovane. Jedna dobre navrhnutá stratégia solárnej energie zvyčajne funguje lepšie ako niekoľko nesúvisiacich produktov pridaných na konci projektu. Zdieľajte denné žrebovanie, údaje o klíme, rozloženie strechy a dodávku elektriny prostredníctvom kontaktná stránka takže výber môže byť porovnaný so skutočnými prevádzkovými podmienkami.

Často kladené otázky

Funguje solárny ohrievač vody s tepelným čerpadlom v noci?

Áno, vzduchové tepelné čerpadlo dokáže ohrievať vodu v noci, pretože využíva skôr teplotu vzduchu ako priame slnečné svetlo. Časť solárnej fotovoltaiky nevyrába v noci žiadnu energiu, takže jednotka využíva striedavý prúd zo siete alebo uloženú tepelnú energiu v nádrži. Dobre izolovaná nádrž a rozumná nastavená hodnota určujú, koľko teplej vody je večer k dispozícii.

Koľko miesta na streche potrebujem pre solárne panely?

Plocha strechy závisí od cieľovej solárnej frakcie, výkonu panela a miestneho výnosu. Malý systém môže využívať dva až štyri panely na čiastočnú solárnu pomoc, zatiaľ čo väčšia solárna časť potrebuje viac. FV pole by malo byť dimenzované po tom, ako je známa denná potreba teplej vody. Praktický výsledok ovplyvňuje aj tienenie, sklon a dĺžka kábla.

Môže nahradiť existujúci elektrický ohrievač vody?

Často je to možné, ale je potrebné skontrolovať elektrické napájanie, umiestnenie nádrže, trasu potrubia a konštrukčnú podporu. Ohrievač vody s tepelným čerpadlom môže potrebovať väčšiu vzdialenosť prúdenia vzduchu ako jednoduchá elektrická nádrž. Existujúci istič a kábel sa nemusia zhodovať s novou jednotkou. Prieskum miesta by mal pred odstránením potvrdiť dostupný priestor a elektrickú kapacitu.

Akú údržbu nádrž potrebuje?

Nádrž by sa mala skontrolovať na netesnosti, poškodenie izolácie a fungovanie bezpečnostného ventilu. Ak je namontovaná anódová tyč, mala by sa pravidelne kontrolovať a po spotrebovaní vymeniť. Kvalita vody ovplyvňuje vodný kameň a koróziu, takže oblasti s tvrdou vodou môžu vyžadovať častejšiu kontrolu výmenníka tepla a vykurovacích telies.

Ako zistím, či solárny vstup skutočne funguje?

Napoludnie skontrolujte displej regulátora alebo monitorovacie údaje. FV napätie by malo byť v prevádzkovom rozsahu a výkon kompresora by mal odrážať solárnu pomoc, keď to podmienky umožňujú. Kliešťový merač môže potvrdiť jednosmerný prúd vo FV obvode. Ak jednotka beží na striedavý prúd celý deň napriek dobrému slnečnému žiareniu, prahové hodnoty ovládača, strata kábla alebo napätie poľa môžu byť nesprávne.

Je hybridná jednotka užitočná tam, kde je mriežka nestabilná?

Môže byť, ale výrobok musí byť navrhnutý pre tento prevádzkový režim. Niektoré hybridné regulátory tolerujú slabé siete alebo vstup generátora; iné vyžadujú stabilnú AC referenciu. Projekt by mal potvrdiť prijateľný rozsah napätia a frekvencie, prepäťovú ochranu a stratégiu zálohovania. Nepredpokladajte, že hybridná jednotka viazaná na sieť bude fungovať bez siete, pokiaľ to technický list výslovne neuvádza.

Aká je správna nastavená hodnota teploty vody?

Bežná rovnováha je 55 °C až 60 °C pre skladovanie, so zmiešavacím ventilom na zníženie rizika obarenia na výstupe. Vyššie nastavené hodnoty zvyšujú tepelné straty a znižujú COP. Nižšie nastavené hodnoty šetria energiu, ale vyžadujú starostlivé riadenie Legionella. Správne nastavenie závisí od miestnych predpisov, objemu nádrže a vzoru ťahania.

Ako dlho by mal systém vydržať?

Kompresor a chladiaci okruh môžu vydržať mnoho rokov, ak je jednotka správne nainštalovaná a udržiavaná. Životnosť nádrže závisí od kvality vody, anódovej ochrany a tlakových podmienok. Pobrežný slaný vzduch, prach a zlé odvodnenie môžu skrátiť životnosť zariadenia. Servisný plán a podpora originálnych náhradných dielov sú užitočnejšie ako jediný údaj o očakávanej životnosti.