Dom jednorodzinny w Bielsku-Białej

Energia z balustrady

W budynku zastosowano zintegrowany system odnawialnych źródeł energii obejmujący instalację fotowoltaiczną, kolektory słoneczne oraz pompę ciepła typu powietrze/woda współpracującą z istniejącą instalacją ogrzewania powietrznego. System zapewnia produkcję energii elektrycznej, przygotowanie ciepłej wody użytkowej, ogrzewanie budynku oraz jego chłodzenie.

Na dachu budynku zamontowano instalację fotowoltaiczną o mocy 10 kWp w układzie wschód-zachód, z większą liczbą modułów skierowanych na zachód. Takie rozwiązanie pozwala lepiej dopasować się do bieżących potrzeb mieszkańców i uzyskać wyższą autokonsumpcję (średniorocznie do 36%). W przyszłości planuje się zwiększenie tego wskaźnika poprzez montaż magazynu energii elektrycznej.

Ciepła woda użytkowa magazynowana jest w zasobniku o pojemności 250 l, współpracującym zarówno z kolektorami słonecznymi, jak i pompą ciepła. Dodatkowo zastosowano 100-litrowy zbiornik buforowy stabilizujący pracę pompy ciepła.

WYJĄTKOWE ZALETY POMYSŁU

Wyjątkowym elementem instalacji są płaskie kolektory słoneczne o powierzchni około 4 m². Zostały one umieszczone na tarasie jako przedłużenie balustrady. Dzięki temu nie zajmują powierzchni dachu, są łatwo dostępne do czyszczenia i konserwacji oraz zachowują wysoką sprawność pracy. Skierowane na południe kolektory wykorzystują najbardziej nasłonecznioną część dnia i wspomagają produkcję ciepłej wody użytkowej. Rozwiązanie to jest szczególnie korzystne w budynku, którego dach wykorzystywany jest przez instalację fotowoltaiczną pracującą w układzie wschód-zachód. To pozwoliło optymalnie wykorzystać geometrię budynku i ograniczenia wynikające z pracy instalacji PV (zastosowanie w tym miejscu paneli fotowoltaicznych groziłoby niekontrolowanymi wyłączeniami instalacji PV z powodu przeciążenia sieci).

Dodatkową zaletą jest współpraca kolektorów słonecznych z pompą ciepła. W miesiącach letnich pompa ciepła odpowiada głównie za chłodzenie budynku poprzez instalację powietrzną. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu nagrzewnicy/chłodnicy w obiegu powietrza. Pompa ciepła nie może jednocześnie efektywnie chłodzić budynku i przygotowywać ciepłej wody użytkowej, dlatego zadanie to przejmują kolektory słoneczne. Pozwala to na produkcję ciepłej wody praktycznie bez wykorzystania pompy ciepła, która zwykle w tym czasie zajęta jest chłodzeniem.

Unikalne połączenie fotowoltaiki, kolektorów słonecznych, pompy ciepła oraz systemu ogrzewania/chłodzenia powietrznego tworzy nowoczesny, ekologiczny i efektywny energetycznie system. Rozwiązanie maksymalizuje wykorzystanie energii odnawialnej i autokonsumpcję energii z fotowoltaiki, obniża koszty eksploatacji budynku oraz zwiększa komfort użytkowników przez cały rok dodając nową funkcjonalność tj. chłodzenie.