Top 3 sisteme de pompa de caldura sol apa / apa apa fara foraje sau puturi !!!

Da exista si pompe de caldura apa apa si sol apa care se pot folosi in sisteme fara foraje sau puturi. O sa va arat cum se fac si ce sunt aceste sisteme super interesante de incalzire, poate va vine o idee sa incercati si altceva.

Sa incepem cu primul sistem, mai rezonabil ca pret, pe care putem sa-l implementam foarte usor.

Daca vrei sa vezi lista de preturi pentru toate pompele de caldura din Romania mergi pe acest link.

Primul sistem este un sistem cu puffer si cazan pe biomasa

Despre ce este vorba aici, mai toti pe la casa poate ca avem celebrul cazan pe lemne de 40 kW si cu mai putin cunoscutele puffere de 2000 de litri. Pentru ca pe la noi se poarta cazanul de 40 de kW, legat la doua calorifere si poate in cel mai bun caz un puffer de 300 de litri.

Acest sistem este mai degraba o propunere de imbunatatire a unui cazan pe lemne cu puffer.

Deci, daca am avea un cazan pe biomasa mare si o cantitate de apa de 2000 de litri ce putem sa obtinem?

Sa spunem ca avem un consumator, o casa de 150 de metri cu o izolatie minima de 10 cm. Pentru aceasta casa necesarul termic ar fi cam de aproximativ 9 kWh in cele doua saptamani geroase pe an.

In pufferele acestea stocam apa incalzita la 90 de grade si conform unui calcul simplu, rezulta ca energia stocata de la 90 la 20 de grade este de aproximativ 163 de kW.

Daca introducem o pompa de caldura apa apa in sistem, de unde furnizam apa la 20 de grade pentru evaporator si din aceasta pompa alimentam radiatoarele la un 45 de grade putem obtine un COP, lejer, undeva intre 5 si 6 puncte in functie de pompa.

In articolul initial am facut o greseala in ceea ce priveste calculul COP-ul si am facut o revizie in acest sens. Multumesc celor care mi-au atras atentia.

Deci daca ne propunem sa transferam cei 163 de kW din puffer in casa cu o pompa de caldura se vor mai adauga la kW deja existenti aproximativ inca 15 – 20 kW folositi de compresor pentru lucru mecanic. kWh aditionali sunt pur electrici deci vin pe factura noastra de electricitate.

Sistemul are avantajul ca putem prelungi durata de incarcare a cazanului cu lemne. Folosind si disponibilul de energie sub temperatura de operare a sistemului. Adica daca avem nevoie de agent termic pentru radiatoare la 45 de grade, putem utiliza enegia din puffer la o temperatura mai scazuta (intre 45 si 0 grade) sa o transferam in casa.

Pentru o eficienta si mai buna aditional sistemului ii putem adauga un set de panouri cu tuburi vidate pentru aport la incalzire, sistem ce va stoca energia gratuita de la soare in pufferele noastre.

Acum sa trecem la o varianta super profi

Sistemul VITOFRIOCAL de la VIESSMANN

Sistemul VITOFRIOCAL este primul sistem comercial care se bazeaza pe stocarea energiei intr-un depozit de gheata. Depozitul de gheata este un rezervor de beton amplasat chiar langa casa ta. Acest rezervor stocheaza aproximativ 10 metri cubi de apa proaspata.

Sistemul pare chiar simplu, dar in spatelele lui sta o automatizare ceva mai complexa.

In principiu sistemul are trei componente mari, pompa de caldura apa apa, rezervorul de gheata si panouri colectoare aeriene. Aceste panouri nu sunt niste panouri solare sunt mai degraba niste tevi similare cu cele de la panourile de piscina, diferenta este ca aceste panouri colecteaza si energia din aer, nu numai energia solara.

Cum functioneaza sistemul?

In principiu pe timpul veri in acest rezervor colectam apa calda de la panourile solare si avem si o temperatura pozitiva din sol de aproximativ 10 grade. Deci, in principiu pompa de caldura este ajutata de caldura sensibila din apa pana la temperatura de 0 grade.

La 0 grade Celsius o sa incepem sa avem o transformare de faza a apei, din stare lichida in stare solida, iar aici o sa avem nevoie de multa caldura latenta. Va zic eu, cam de 93 de Wh pe Kg de apa. Asta inseamna undeva la 930 kWh ca sa facem un mega cub de gheata de 10 metri cubi.

Cam cu orice pompa de caldura la o temperatura a glicolului de 0 grade putem obtine un COP de aproximativ 4 puncte.

Numai ca acest cub, este incalzit de panourile aeriene si evident de solul unde este ingropat pentru compensare.

Partea frumoasa este ca peste iarna o sa iesim cu un mare cub de gheata pe care putem evident vara sa-l folosim la racire pasiva, fara a mai folosi compresia.

Sistemul asta suna chiar interesant.

Acum intrebarea grea este cat costa?

Am gasit un pachet de 10 kW, rezervor, panouri solare, 580 de litri de glicol, aproximativ 15999 de eur la care trebuie sa adaugi o pompa de caldura Viessmann Vitocal 300-G  10kW de aproximativ 8900 de eur. Evident fara montaj si fara alte materiale.

Sistemul cu stocare de energie in sol

Sistemul cu stocare in sol este un sistem experimental inca. Exista in Romania un asemnea proiect realizat si este functional, dar din pacate datele de realizare sunt confidentiale.

Acest sistem in functie de performantele pe care doresti sa le adaugi  poate fi un sistem de la relativ ieftin la foarte scump.

Cum functioneaza?

Avem o suprafata mare de panouri termice solare, care pur si simplu pe perioada verii stocheaza energia solara in sol, o poti stoca intr-un rezervor de apa (vezi varianta de mai sus) sau o poti stoca in materiale cu shimbare de faza in sol.

De exemplu pentru o casa de 150 de metri patrati ai avea nevoie cam de 16 panouri solare plane.

In Romania sunt 1200 de ore de insolatie anual, la o radiatie solara de 1200 W pe metru patrat, cu un randament de 80 %, pentru panourile plane, cu cele 16 panouri plane, poti colecta anual aproximativ 36 Megawati.

Da am zis bine Megawati. Energia aceasta ne ar ajunge pentru toata iarna fara sa mai cheltuim un ban pe orice forma de energie. Doar energia electrica pentru o pompa de recirculare.

Marea problema a acestui sistem este: unde stocam o asemenea cantitate de energie?

Cel mai ieftin este sa o facem in sol, dar avem nevoie de niste conditii speciale. Daca ar fi sa construim un rezervor de apa, acesta ar trebui sa aiba cam 250 de metri cubi si ar avea costuri uriase.

Mai raman variantele de materiale cu schimbare de faza in zona a 40 – 50 grade ce s-ar putea stoca in sol, dar aceste variante raman inca extrem de scumpe.