Pompy ciepła, współpraca z kolektorami słonecznymi

[bozg]

Witam
Jestem na etapie wyboru pompy ciepła, dlatego zwracam się zagadnieniem jak w temacie.
Posiadam od wielu lat kolektory słoneczne i zastanawiam się nad ich wykorzystaniem we współpracy z pompą ciepła. Wiem, że są zasobniki które posiadają dodatkową wężownicę. Tylko, że dodatkowa wężownica zmniejsza powierzchnię wężownicy pompy ciepła a ponadto co zrobić a istniejąca instalacją solarną.
Wymyśliłem połączenie zasobnika pompy ciepła i zasobnika kolektorów w układzie szeregowym (schemat, kolor czarny). Kolorem czerwonym zaznaczyłem ewentualny obieg przepompowywania wody z jednego zasobnika do drugiego. Pompa działała by jeśli byłby spełniony warunek t2>t1.
Być może powinien być jeszcze przepływomierz na c.w.u., który wyłączał by pompę przy poborze wody ciepłej.

Proszę o opinię o takim pomyśle.

[Kaizen]

Podgrzewanie wody przed pompą ciepła znacząco obniży COP. Być może do takiego poziomu, że niewiele drożej w używaniu, a dużo taniej w montażu wyjdzie dołożenie grzałki do obecnego zasobnika i grzanie kolektorem + grzałką.

Jak już chcesz pompować z drugiego zasobnika do pierwszego, to nie brałbym najcieplejszej wody z góry, tylko najzimniejszą z dołu (albo gdzieś po środku). I tu mierzyłbym różnicę (czyli dół drugiego góra pierwszego zasobnika).

[niezabitowski]

@Kaizen mógłbyś napisać coś więcej dlaczego podgrzewanie cwu np z 25 do 50 * będzie mniej efektywne niż z 15*?
Dopiero zaczynam temat pompy ciepła a również chciałem zostawić solary...

[maciejos36]

Im wyższa temperatura na wyjściu tym większa prędkość sprężarki. To wymaga dużej mocy. I tej mocy potrzeba czasem tyle, ile dostarczysz do układu wodnego.

[Kaizen]

COP jest wypadkową kilku czynników - głównie temperatury dz, temperatury zasilania i obciążenia. Jak widać im wyższa tz, tym COP niższy.
Dla optymalizacji COP PC grzeją stopniowo pilnując delty. Jak masz zasobnik zimnej wody, to np. na starcie tz jest 15*, powrót 10* i najwyższy COP. Jak powrót wzrośnie do 11* - automatyka podnosi zasilanie do 16* itd coraz wyższa temperatura i coraz niższy COP.
Producenci dla CWU często podają COP dla czegoś w stylu A7W10-45. Czyli jaki COP jest, gdy na zewnątrz jest +7 i grzejesz całą wodę od 10 do 45*. Czyli nie tylko do dosyć niskiej temperatury (WT wymagają dla CWU 55-60*) to jeszcze od temperatury wodociągowej, co nie zdarza się na co dzień. W praktyce, gdy większość zasobnika dogrzewasz tylko od wysokiej temperatury COP wygląda słabo.
Dlatego też dla COP najlepiej zasobnik grzać rzadko, gdy jest w nim jak najwięcej zimnej wody.
Wstępne ogrzewanie solarami to przeciwieństwo optymalizacji pracy CWU - już lepiej rób odwrotnie. Podgrzewaj wstępnie PC. Wtedy COP masz z powyższej tabelki.

[bozg]

Witam
Dzięki Kaizen za odpowiedź.
Problem w tym, że ta sama pompa ciepła stanowić ma źródło c.o.
Opcja najpierw zasobnik pompy a potem kolektorów chyba nie jest do końca dobrym rozwiązaniem zwłaszcza w okresie gdy kolektory nie pracują. Przy dłuższym nie używaniu wody jej temperatura w zasobniku kolektorów obniżała by się stopniowo, co przy założeniu, że ten zbiornik ma 300 l dostalibyśmy duży zapas zimnej wody zanim ciepła woda z zasobnika pompy została by przepompowana. Chyba, że w okresach gdy kolektory nie działają należało by ominąć ten zasobnik.
Wierzę w to co przedstawiłeś w tabelach dotyczących COP. Jednak w okresie letnim temperatura t2 (zasobnika kolektorów to około 60 st.) czyli jeżeli to woda zostanie przepompowana do zasobnika pompy to pompa nie powinna podgrzać wody, czyli nie powinna się włączać. Natomiast w okresie gdy kolektory nie pracują na wejście zasobnika pompy podawana jest woda o temperaturze zasilania układu.
Ponadto czy przy takiej analizie nie należy uwzględniać czasu działania pompy na zużycie energii elektrycznej. Przy wyższej temperaturze zasilania czas potrzebny do podgrzania je do żądanej temperatury będzie niższy niż przy niższej temperaturze zasilania. Tym samym faktyczny koszt zużycie prądu może być niższy niż wynikający z parametru COP.
Podobnie jak z czajnikiem wody, w którym koszt zagrzania wody do 100 st będzie niższy wtedy gdy temperatura początkowa będzie wynosić 50 st a nie 10 st.
Uważa, że te rozważania są ważne zwłaszcza dla tych którzy mają już kolektory ciepła a chcą wejść w pompy ciepła. Jak na razie żaden przedstawiciel od pomp ciepła nie zaproponował innego rozwiązania jak likwidacja kolektorów, z którymi nie wiadomo co zrobić. Chyba, że ktoś ma duży basen.

[Kaizen]

Jednak w okresie letnim temperatura t2 (zasobnika kolektorów to około 60 st.)

Nad ranem, po wieczornych prysznicach i kąpielach? Jeżeli tak, to już masz za duży zasobnik i dokładanie kolejnego to same koszty. Jak nie, to pompa dogrzeje - z najgorszym możliwym COPem.

Ponadto czy przy takiej analizie nie należy uwzględniać czasu działania pompy na zużycie energii elektrycznej. Przy wyższej temperaturze zasilania czas potrzebny do podgrzania je do żądanej temperatury będzie niższy niż przy niższej temperaturze zasilania.

Nie koniecznie. To w dużej mierze zależy od mocy wężownicy. Często to na jest wąskim gardłem i PC grzeje na niskiej mocy (i sprawności). Do PC potrzebujesz dużej powierzchni wężownicy, żeby działała optymalnie.

Tym samym faktyczny koszt zużycie prądu może być niższy niż wynikający z parametru COP.

To wynika wyłącznie z COP. Jeżeli pompa grzeje szybciej a z tym samym COP - to zużyje tyle samo prądu do ogrzania tej samej ilości wody o tą samą ilość stopni. Grzejąc pół godziny pobierając 500W z COP=3 ogrzeje o tyle samo, co grzejąc godzinę z COP=3 pobierając 250W.
Tylko COP tu się liczy i należy go optymalizować.

Podobnie jak z czajnikiem wody, w którym koszt zagrzania wody do 100 st będzie niższy wtedy gdy temperatura początkowa będzie wynosić 50 st a nie 10 st.

Owszem, będzie niższy. Ale prz PC ogrzanie o te 10* będzie znacząco różniło się kosztem w zależności, czy ogrzewasz z 10* do 20, czy z 40 do 50*.

Uważa, że te rozważania są ważne zwłaszcza dla tych którzy mają już kolektory ciepła a chcą wejść w pompy ciepła.

Dokładanie kolektorów do PC które latem grzeje CWU poniżej 8gr za kWh nie jest rozsądnym wydatkiem, więc mało kto tak łączy. Przy innych kotłach nie robi to różnicy wcale albo niewielką (to ostatnie przy kotłach kondensacyjnych) i wtedy logiczne jest instalowanie zasobnika z dwoma wężownicami i podpinanie do dolnej kolektorów a do górnej kotła.
Przy PC szybciej bym zdemontował kolektor albo podpiął do basenu ogrodowego niż wydał 100zł dodatkowo, żeby to połączyć. A Ty chcesz chyba tysiące wydać na nowy zasobnik, pompę obiegową i poświęcić z metr kwadratowy powierzchni i co najmniej podwoić (przez pompowanie raczej więcej) straty postojowe.

[Zigobar]

(...) Uważa, że te rozważania są ważne zwłaszcza dla tych którzy mają już kolektory ciepła a chcą wejść w pompy ciepła. Jak na razie żaden przedstawiciel od pomp ciepła nie zaproponował innego rozwiązania jak likwidacja kolektorów, z którymi nie wiadomo co zrobić. Chyba, że ktoś ma duży basen.

Łatwo likwidować to, za co się nie zapłaciło...
Można do istniejącego zbiornika dołożyć grzałkę z termostatem + zegar sterujący (praca w tańszej taryfie) i grzać wodę stosunkowo tanio jeszcze przez wiele lat bez dodatkowych dużych kosztów.
Jeśli koniecznie chcesz z jakiegoś powodu (nie moja to sprawa z jakiego) mieć dwa zbiorniki, to ja bym je połączył równolegle uzyskując dwa niezależne systemy. Otwierając/zamykając zawory na wyjściach zbiorników, będziesz mógł wybrać wodę grzaną PC lub kolektorami.

[bozg]

Zasobnik do pompy ciepła nowy i tak muszę mieć, ponieważ w aktualnym wężownice mają za małą powierzchnię grzewczą.
I problem polega na tym jak wykorzystać istniejącą instalacje kolektorów. Bo wziąć i wyrzucić to łatwa sprawa tylko szkoda jeśli jest w pełni sprawna.
Ponadto - o czym wspomniałem - PC ma służyć również do c.o. i dokładnie grzałki do istniejącego zasobnika to dodatkowe zużycie prądu w okresie zimowym.

[Kaizen]

Zasobnik do pompy ciepła nowy i tak muszę mieć, ponieważ w aktualnym wężownice mają za małą powierzchnię grzewczą.

Za małą do czego? Do grzałki czy do solarów?

Ponadto - o czym wspomniałem - PC ma służyć również do c.o. i dokładnie grzałki do istniejącego zasobnika to dodatkowe zużycie prądu w okresie zimowym.

Grzałka w zimie zużyje niewiele więcej prądu, niż PC - zwłaszcza, jak dogrzewa z 30* czy więcej. A jak wywalisz ze dwa tysiące co jakieś 8 lat lat na nowy zasobnik (i co rok-dwa kilka dych i roboty na anodę) albo z 4K na nierdzewkę, to Ci się nigdy na tym COPie w porównaniu z grzałką w obecnym zasobniku nie zwróci.

[_John]

Nie polecam zwiększać zładu ciepłej wody, jeśli nie planujesz powiększania rodziny (użytkowników)
Ja bym zamontował dodatkowy wymiennik płytowy i grzał wodę kolektorami poprzez wymiennik.
Zasobnik zastosował bym jeden, ten z pompy.

[vr5]

Zlikwidowałem solary. I moim zdaniem jest to jedne z lepszych rozwiązań. Tak właśnie zrobiłem.

Jest pewna analogia z telefonem - po co trzymać stacjonarny, jak cała rodzina i znajomi mają komórki?

[niezabitowski]

Czy w przypadku naprawy gwarancyjnej Panasonic uzna połączenie szeregowe wężownic w zbiorniku do CWU?
Szkoda mi trochę solarów z glikolem wymienionym niecały rok temu i wymyśliłem połączenie szeregowe wężownic pod PC a do kolektorów połączenie przez wymiennik - pompkę mam, sterownik ogarnę, zostaje koszt wymiennika płytowego i armatury....
Jutro mogę wrzucić prosty schemat jak to miałoby działać.

[bozg]

Kolego niezabitowski jeśli można prosić t wrzuć schema na forum.

[niezabitowski]

Przepraszam, że z lekkim opóźnieniem.
Nie jestem pewien co do zaworów zwrotnych - schemat nie był konsultowany z hydraulikiem

[marcin_u]

Ja u siebie zamontowałem zbiornik nierdzewny termica 300l z 2 długimi wezownicami. https://www.termica.pl/produkt/6-wym...do-pomp-ciepla
Sprawdza się to rewelacyjnie z PC i solarami.
Ponieważ w dzień pracujemy poza domem więc ciepła woda nie jest mi potrzebna to mam ustawione że pc grzeje wodę od 15 ,a do 15 jak jest słońce grzeją solary. Jak solary nagrzeją wodę to pc nie grzeje jej. Jak potrzebuje wodę szybciej bo siedzę w domu a słońca brak to pc włączam do grzania wody ręcznie.