Slnečné kolektory a tepelné čerpadlo dodajú teplo aj v zime

Technické riešenie s názvom DUO-Systém, ktoré využíva slnečné kolektory a tepelné čerpadlo, je v predaji už dva roky a je oňho záujem predovšetkým na nemeckom trhu. V roku 2012 systém získal zvláštnu dotáciu 5 300 eur, na každý inštalovaný kus, od nemeckého Spolkového úradu pre hospodárstvo a kontrolu vývozu BAFA, čo podnietilo stovky investorov i montážnych organizácií v Nemecku, aby si ho kúpili a nainštalovali. Pri DUO-Systéme ide o mimoriadne úspešné spojenie práce plochých vákuových kolektorov s malým kompaktným tepelným čerpadlom, ktoré v optimálnych podmienkach dokáže celoročne zabezpečiť nízkoenergetický dom teplom.

Predvlani sa začal DUO-Systém predávať aj na Slovensku a v ČR. Vykurovací systém Duo–Plus pozostáva zo 6 ks vákuových kolektorov TS 400, tepelného čerpadla s výkonom 2 kW, dvoch akumulátorov tepla a malého zemného kolektora špirálového typu v tvare koša. Tento systém je vhodný hlavne pre vykurovanie energeticky úsporných domov.

Ako to teda fungujú slnečné kolektory s tepelným čerpadlom?

Pri dostatočne vysokej intenzite slnečného žiarenia sa teplo zo slnečných kolektorov (1) ukladá priamo do centrálneho zásobníka (3), ktorý je zdrojom tepla na prípravu teplej vody a na vykurovanie.

Schéma: slnečné kolektory a tepelné čerpadlo ako DUO systém, zdroj: Thermosolar

Pri nízkej intenzite slnečného žiarenia sa získané teplo ukladá do nízkoteplotného zásobníka (4). Prostredníctvom tepelného čerpadla (2) sa transformuje teplo na vyššiu teplotnú úroveň a opäť sa ukladá do centrálneho zásobníka (3). Ako záložný zdroj je možné použiť elektrický doohrev alebo akýkoľvek iný typ kotla (5).

Tepelnú kapacitu nízkoteplotného zásobníka (4) je možné zvýšiť malým zemným kolektorom v tvare vertikálneho koša, na ktorý sa navinie niekoľko desiatok metrov polyetylénovej rúry.

V prípade, že je pri dome dostatok miesta, je možné inštalovať horizontálny zemný kolektor, ktorý sa v prípade stenového alebo stropného vykurovacieho systému môže v letnom období využiť aj na chladenie interiéru.

Ďalšie podrobnosti o DUO-Systéme

DUO-Systém je svetovým unikátom kombinujúcim ploché vákuové slnečné kolektory a kompaktné tepelné čerpadlo. Unikátny je najmä výber komponentov a spôsob ich zapojenia. Na rozdiel od doterajších riešení, kde si tieto zariadenia konkurujú, pri DUO-Systéme sa dopĺňajú za účelom dosiahnutia maximálneho úžitku z oboch. Pre tepelné čerpadlo je totiž energeticky výhodné, ak je teplota zdroja čo najvyššia; a to zabezpečujú práve slnečné kolektory. Na druhej strane, pre slnečné kolektory je dobré, keď je teplota spotrebiča čo najnižšia – to sa docieli tým, že spotrebičom je relatívne studený výparník tepelného čerpadla. Vďaka tepelnému čerpadlu je možné zvýšiť tepelný výkon slnečných kolektorov v zimnom období až na trojnásobok, teda presne v čase, keď potrebujeme najviac tepla a intenzita slnečného žiarenia je najnižšia.

DUO-Systém je vhodný hlavne pre vykurovanie energeticky úsporných domov. Ak slnečné kolektory boli doteraz v štandardných riešeniach iba podporným tepelným zdrojom, v spojení s tepelným čerpadlom v Duo–Plus systéme, sa v energeticky úsporných domoch stávajú dominantnými. V takýchto domoch vybavených veľkoplošným podlahovým, stenovým alebo stropným vykurovacím systémom, sa stávajú hlavným zdrojom tepla nielen pre prípravu teplej vody, ale aj pre vykurovanie. V stredomorských krajinách dokonca ako jediný zdroj tepla.