Mis on päikesesoojuspump: toimimine, valikukriteeriumid ja hind

Päikesesoojuspump on kahe tehnoloogia kombinatsioon, mis säästab keskkonda, ilma et see kahjustaks elanike tõhusust ja soojusmugavust: soojuspump ja päikeseenergia.

Selles praktilises juhendis käsitletakse üksikasjalikult päikesesoojuspumpa: selle toimimist, päikesepaneelide tüüpe, eeliseid ja puudusi, valikukriteeriume, paigaldusprotsessi, abi ja kasutajate tagasisidet.

Mis on päikesesoojuspump?

Päikesesoojuspump, mida mõnikord nimetatakse ka päikesesoojuspumbaks või päikesepakettpumbaks, on kütte- ja jahutussüsteem, mis ühendab päikesesoojuspaneelide (STP) ja õhk-vesi (või vesi-vesi) soojuspumba tegevuse.

EesmärkEesmärk on tagada elanike soojusmugavus, optimeerides samal ajal energiatarbimist ja vähendades kasvuhoonegaaside heitkoguseid, kasutades taastuvat ja tasuta energiaallikat.

Päikesesoojuspump: kuidas see töötab?

Päikesesoojuspump ühendab klassikalise soojuspumba ja päikeseenergia mehhanismi. Selle toimimise võib kokku võtta 7 etapis: 

1. Tsükkel algab päikeseenergia kogumisega. Päikesepaneelid paigaldatakse katusele või avatud päikesele avatud ruumi. Need paneelid on valmistatud absorbeerivatest materjalidest ja muudavad päikeseenergia soojuseks, mis seejärel kantakse üle paneelide torude sees asuvasse soojusvahetusvedelikku (tavaliselt vesi või vee ja jäätumisvastase aine segu);
2. Soojendatud, soojusvahetusvedelik voolab läbi soojusvaheti. Seejärel kantakse soojus üle teise vedelik, mis soojendab hoones olevat õhku või vett; 
3. Vaheti poolt soojendatud vesi jaotatakse sisemusse kütte- või jahutuskontuuri kaudu, tavaliselt radiaatori, põrandakütte, ventilaatorite jne kaudu; 
4. Üleliigset päikeseenergiat saab salvestada soojuspaagis hilisemaks kasutamiseks, kui päikesevalgusest ei piisa; 
5. Selles süsteemis on soojuspumba roll võtta üle siis, kui päikesesoojusenergia ei ole elanike vajaduste rahuldamiseks piisav. Sõltuvalt tüübist võtab soojuspump soojust välisõhust, maapinnast või veest, et seda siseruumidesse üle kanda (kütmine), või võtab soojuse siseruumidest, et seda väljapoole suunata (jahutamine).

Süsteemi nõuetekohase toimimise tagamiseks on olemas kontrolli- ja reguleerimissüsteem, mis jälgib ruumi temperatuuri ja hoone energiavajadust.

Päikesesoojuspump: milliseid päikesepaneele kasutada?

Päikesesoojuspumbas kasutatakse päikesepaneele, mis neelavad päikesekiirte soojust ja annavad selle üle süsteemis ringlevale soojusvahendile. Päikesesoojuspumpa ei tohi segi ajada "soojuspump - fotogalvaanilised paneelid" tüüpi süsteemidega. Sellisel juhul varustavad fotogalvaanilised paneelid soojuspumpa ja teisi kodumasinaid elektriga inverteri kaudu, mis muudab alalisvoolu vahelduvvooluks.

Lõpuks tuleb märkida, et päikesesoojuspumbas võib kasutada hübriidpaneele, mis ühendavad endas soojuspaneelide (tagakülg) ja fotogalvaaniliste päikesepaneelide (esikülg) toimimist.

Päikesepaneeli tüüp	Kuidas see toimib	Eelised	Puudused
Päikesesoojuspaneelid	Päikesesoojuspaneelid neelavad päikesekiirguse soojust ja annavad selle edasi soojusvahetusvedelikku, mis ringleb läbi süsteemi.	Kõrge energiatõhusus soojuse tootmisel. Odavamad kui fotogalvaanilised ja hübriidpaneelid. Võimalus salvestada soojusenergiat hilisemaks kasutamiseks.	Ärge tootke elektrit otse. Tulemuslikkus sõltub suuresti ilmastiku- ja päikesevalgustingimustest.
Hübriidsed päikesepaneelid (PVT)	Hübriidsed päikesepaneelid ühendavad fotogalvaanilised ja soojuskiirguse tehnoloogiad ühes paneelis.  Nad toodavad samaaegselt nii elektrit kui ka soojust, mis võimaldab soojuspumba toitmist ja samal ajal elektrienergia tootmist muuks otstarbeks.	Elektri ja soojuse kombineeritud tootmine. Suurem energiatõhusus kui ainult fotogalvaanilised või soojuspaneelid. Katuseruumi optimaalne kasutamine.	Kõrgemad paigalduskulud kui ainult päikesesoojus- ja fotogalvaanilised paneelid. Süsteemi keerukuse suurenemine, mis nõuab rangemat hooldust.

Päikesesoojuspump: eelised ja puudused

Eeliseid on palju: energiasääst ja madalad kasvuhoonegaaside heitkogused, eriti kui soojuspump on ühendatud hübriidpäikesepaneelidega. See kombinatsioon kasutab kütmiseks või jahutamiseks taastuvat ja tasuta energiaallikat.

Päikesesoojuspump on samuti väga mitmekülgne ja seda saab kasutada nii kütmiseks, jahutamiseks kui ka sooja tarbevee tootmiseks. Lõpuks on päikesesoojuspump tõestatud ja usaldusväärne seade, millel on pikk kasutusiga.

Miinuspoolel on see, et saagikus kõigub vastavalt hooajale, kuid autonoomia jääb väga huvitavaks, ligi 80 %... tingimusel, et paigaldus on tehtud vastavalt kaubanduseeskirjadele ja et maja on laitmatult isoleeritud (RE 2020).

Kahetsusväärne on ka paigaldamise kõrge alghind, mis on keskmiselt 13 000 eurot ilma paigalduseta. Seda investeeringut leevendavad siiski toetused ja rahastamiskavad ning pikaajaline energiasääst.

Milliste kriteeriumide alusel peaksin päikesesoojuspumba valima?

Päikesesoojussüsteemi üksikute komponentide (soojuspump - päikesepaneelid - juhtimissüsteem) valimine eeldab mõningaid eelteadmisi.

Kui te ei ole selles valdkonnas hästi kursis, soovitame soojalt pöörduda professionaali poole, kes saab analüüsida teie vajadusi ja anda nõu kõige sobivama seadme kohta. Siin on siiski 6 olulist kriteeriumi, mis on esitatud suunitlusena, et teha teadlik valik:

1. Päikesepaneeli tüüp Palun vaadake ülaltoodud tabelit, et otsustada, millist tüüpi päikesepaneeli oma päikesesoojussüsteemiga kasutada;
2. Soojusvahendi tüüp Mõned süsteemid kasutavad vett, teised kasutavad vee ja glükooli (jäätumisvastase aine) segu. Kui elate piirkonnas, kus temperatuur langeb regulaarselt alla nulli, soovitame kasutada jäätumisvastast soojusvahendit, et vältida torude jäätumist;
3. Soojuspumba tüüp Valige õhk-vesi, õhk-õhk, vesi-vesi ja maa-vesi soojuspumpade vahel sõltuvalt olemasolevast soojusallikast (õhk, vesi, maa) ja soovitud kasutusviisist (kütmine, jahutamine, sooja tarbevee tootmine). Märkus: õhk-vesi-soojuspump sobib kuumades või parasvöötme piirkondades, samas kui maasoojuspump annab teile parema jõudluse külmades piirkondades;
4. Töökoefitsient COP: COP on soojuspumba energiatõhususe näitaja. Mida suurem on COP, seda tõhusam on soojuspump elektrienergia muundamisel soojusenergiaks. Otsige kõrge COPiga soojuspumpa, et maksimeerida energiasäästu (ja saada kasu riiklikest toetustest);
5. Reguleerimis- ja kontrollisüsteem See peaks võimaldama jälgida ja reguleerida temperatuuri vastavalt ilmastikutingimustele ja kütte- või jahutusnõuetele;
6. Ühilduvus teiste küttesüsteemidega Kui teil on juba olemas küttesüsteem (katel, radiaatorid, põrandaküte), kontrollige, kas kavandatav päikesesoojuspump ühildub selle seadmega;
7. Garantii Päikesepaneelide puhul on see üldiselt väga pikk (kuni 25 aastat) ja soojuspumba puhul 5-10 aastat.

Kuidas mõõdan oma päikesesoojuspumba suurust?

Täpse vastuse saab teile anda ainult kvalifitseeritud spetsialist... mis ei takista teil omamast ettekujutust suurusjärgust. Pidage meeles järgmist põhimõtet: väga ligikaudselt öeldes kütab üks ruutmeeter päikesesoojuspaneele 10 m² suurust ala. Oletame, et keskmine päikesesoojuspaneel on 2 m² (tegelikkuses võib see olla vahemikus 1,5 kuni 4 või isegi 5 m², keskmiselt 2 m²): 

Elamispind (m²)	Paneeli pindala päikeseenergia (m²)	Päikesepaneelide arv (2 m²/paneel)
50	5	2,5 (ümardatult 3)
75	7,5	3,75 (ümardatult 4)
100	10	5
125	12,5	6,25 (ümardatult 6)
150	15	7,5 (ümardatult 8)
200	20	10

Mida on vaja teada päikesesoojuspumba paigaldamise kohta

Päikesesoojuspumba paigaldamist peab teostama kvalifitseeritud spetsialist, kellel on vajalikud sertifikaadid ja teadmised. Prantsusmaal tuleb pöörduda keskkonnagarantii (RGE) tunnustatud spetsialisti poole.

Päikesesoojuspumba paigaldamine

See algab asukoha hindamisega, et määrata kindlaks päikesepaneelide ja soojuspumba optimaalne asukoht. Päikesepaneelid peaksid olema suunatud lõunasse ja nende nurga all, et päike paistaks maksimaalselt. Soojuspump peaks olema paigaldatud kergesti ligipääsetavasse kohta, et seda oleks lihtne hooldada ja remontida.

Päikesesoojuspumpa saab kasutada olemasoleva küttesüsteemi, näiteks gaasi- või õlikatla täiendamiseks. Paigaldaja peab tagama, et need kaks süsteemi oleksid nõuetekohaselt integreeritud ja töötaksid optimaalselt. Mõõtmisel peab paigaldaja arvesse võtma eluruumi, hoone isolatsiooni, teie piirkonna kliimat ja kütmisvajadusi.

Seejärel paigaldab ta päikesepaneelid, soojuspumba, kuumaveepaagi ja muud komponendid vastavalt tootja spetsifikatsioonidele ja kohalikele eeskirjadele. Kui paigaldus on lõpule viidud, võtab ta süsteemi kasutusele ja teostab tavapärased kontrollid. Paigaldamine võtab tavaliselt veidi üle nädala aega (see on palju tööd!).

Üldiselt vajavad päikesekollektorid vähe hooldust. Siiski peaksite planeerima korrapäraseid kontrolle, et tagada süsteemi toimivus ja pikaealisus ning vältida suuremaid rikkeid, mis ohustavad teie investeeringu tasuvust. Teie paigaldaja annab teile hooldus- ja hooldusjuhised ning teavitab teid kontrollide sagedusest.

Päikesesoojuspump: paigalduskulud ja kasutusiga 

Nagu eespool selgitatud, on päikesesoojuspumba maksumus umbes 13 000 eurot, millele lisanduvad paigalduskulud, mis jäävad vahemikku 4000-6000 eurot. Aastane hooldus (mõnes riigis, näiteks Prantsusmaal, kohustuslik) on 150-300 eurot aastas.

Päikesepaneelide eeldatav eluiga võib olla üle 30 aasta, samas kui soojuspumba puhul on see 15-20 aastat.

Päikesesoojuspumbad: teil on õigus saada abi oma projekti rahastamiseks

Mitmed ELi riigid pakuvad toetus- ja rahastamiskavasid, et julgustada kodumajapidamisi üleminekule puhtale energiale kooskõlas 2050. aasta süsinikdioksiidi neutraalsuse eesmärgiga. Näiteks Prantsusmaa: 

• Energiaboonus, mis ulatub 5000 kuni 10 000 euroni kõige tagasihoidlikumate majapidamiste jaoks, et rahastada renoveerimistöid või küttesüsteemi väljavahetamist energia ülemineku raames;
• MaPrimeRénov", omanike ja üürileandjate (ja teatud tingimustel ka kaasomanike) jaoks mõeldud kava, millega rahastatakse eluruumide energiatõhususe parandamist: soojustamine, küttesüsteemi vahetamine, soojuspumpade või mehaanilise ventilatsiooni paigaldamine jne. Summa varieerub vastavalt majapidamiste sissetulekutasemele, tehtud tööde tüübile ja tööjärgsetele energiatõhususe näitajatele. Päikesesoojuspumba puhul võib toetuse summa olla kuni 10 000 eurot;
• Nullintressiga ökolaen: see on kuni 30 000 euro suurune intressivaba laen;
• Kohalike omavalitsuste abi, sõltuvalt piirkonnast ja omavalitsusest.

Lõpuks tuleb märkida, et Prantsusmaa valitsus kohaldab päikesesoojuspumba seadmetele vähendatud käibemaksumäära (10 %).

Arvamused ja iseloomustused: mida arvavad kasutajad päikesesoojuspumbast?

Päikesesoojuspumpade kasutajate arvamustest ja tunnistustest ei ole lihtne anda täielikku ülevaadet, sest kogemused võivad erineda sõltuvalt mudelist, tootjast, paigaldamise kvaliteedist ja piirkonna kliimatingimustest. 

Siin on siiski mõned ühised punktid, mida päikesekollektorite kasutajate tagasiside sisaldab:

Positiivse poole pealt :

1. Energia kokkuhoid saavutatakse päikeseenergia kasutamisega maja kütmiseks ja sooja vee tootmiseks, vähendades energiaarveid ja suurendades sõltumatust energiatarnijatest;
2. Ökoloogia Paljud kasutajad on rahul päikesesoojuspumba positiivse keskkonnamõjuga. Kasutades päikeseenergiat, vähendavad nad fossiilkütuste tarbimist ja aitavad kaasa kliimamuutuste vastu võitlemisele... isegi kui mõned kasutajad kritiseerivad päikesepaneelide tootmisprotsessi kui mitte keskkonnasõbralikku;
3. Usaldusväärsus Päikesesoojuspumbad: Kasutajad teatavad üldiselt, et nende päikesesoojuspumbad on usaldusväärsed ja vajavad vähe hooldust. Kui süsteemid on õigesti projekteeritud ja paigaldatud, kestavad need mitu aastakümmet.

Negatiivse poole pealt :

1. Kõrge esialgne hindToetused ja energiasääst aja jooksul kiirendavad aga tasuvusaega;
2. Sõltuvus päikesevalgusest Mõned kasutajad on teatanud ebapiisavast jõudlusest karmidel talvedel. Tavaliselt peavad nad energiavajaduse rahuldamiseks kasutama täiendavat küttesüsteemi;
3. Paigaldamise keerukus.