Sanitarne solarne toplotne črpalke delujejo v povezavi s sprejemniki sončne energije na strehi, izdelane pa so na podlagi 200-, 300- in 500-litrskih bojlerjev. Od »običajnih« sanitarnih toplotnih črpalk tipa zrak/voda se razlikujejo po tem, da imajo v bojlerju dva vodna (cevna) toplotna prenosnika oziroma izmenjevalnika, na voljo pa so tako enoprostorske izvedbe in izvedbe z vodenim zrakom kot prigradne.

Zgornji toplotni prenosnik je mogoče povezati z ogrevalnim kotlom na olje, plin ali polena, če želimo pozimi ogrevati sanitarno vodo s sistemom centralnega ogrevanja. Spodnji prenosnik toplote pa je povezan s sprejemniki sončne energije in torej namen­jen za ogrevanje sanitarne vode s solarnim sistemom. Ob zadostni količini sončnega sevanja bo toplota iz kolektorjev segrela vso vodo v bojlerju na višjo temperaturo in se toplotna črpalka sploh ne bo vklopila, pojasni Davor Zaveršnik iz podjetja Termo-tehnika. Če toplota iz sončne energije ne zadostuje, se bo vklopila toplotna črpalka in vodo segrela na želeno temperaturo.

Uporaba solarne toplot­ne črpalke za ogrevanje sanitarne vode je smiselna povsod, kjer ima uporabnik možnost postavitve solarnega sistema z optimalnim osončenjem kolektorjev in razmeroma majhnimi stroški namestitve, pravi Rok Jamšek iz podjetja Orca Energija. Zaveršnik meni podobno: uporaba solarne toplotne črpalke je smiselna tam, kjer so sončni kolektorji že vgrajeni. A tudi pri novogradnjah, dodaja sogovornik, naložba v sprejemnike sončne energije in solarno toplotno črpalko ni napačna.

Solarne sanitarne toplotne črpalke so nam­reč v povprečju za 100 do 150 evrov dražje od tistih s samo enim izmenjevalnikom v bojlerju, solarni zalogovniki pa so od običajnih dražji za približno 200 evrov. Če imamo sprejemnike sončne energije že nameščene na strehi, razlika v ceni torej ni tako velika glede na celotno naložbo in je vsekakor priporočljiva, meni Davor Zaveršnik.

Tudi za podporo ogrevanju

Toploto iz sončnih kolektorjev lahko vzporedno uporabljamo tudi kot podporo ogrevanju prostorov. V tem primeru solarni sistem po Jamškovih besedah zmanjšuje stroške električne energije za ogrevanje sanitarne vode in/ali objekta. Da bomo lahko toploto iz sončnih kolektorjev izkoriščali tudi za ogrevanje prostorov, potrebujemo v kurilnici dodaten zalogovnik, ki omogoča vezavo kolektorjev, sama toplotna črpalka pa je tehnično enaka, pravi Zaveršnik. Dodatni zalogovnik po besedah Roka Jamška shranjuje toplotno energijo iz solarnega sistema. Sogovornika dodajata, da je včasih treba nadgraditi tudi regulacijo ogrevalnih krogov z mešalnimi ventili, s čimer je zagotovljena primerna temperatura sistemske vode v ogrevalnem sistemu. S takšnim sistemom uporabnik pridobi dodatno možnost izbire najcenejšega vira ogrevanja, poudarja Zaveršnik.

Naložba v solarni sistem z dodat­nim zalogovnikom je negospodarna, če sončni kolektorji niso ustrezno osončeni. Po Jamškovih izračunih je ekonomsko neupravičena pri visokotemperaturnih ogrevalnih sistemih, saj se izkoristek samega solarnega sistema v tem primeru precej zmanjša. Smotrna je zgolj pri ustreznem osončenju in v kombinaciji z nizkotemperaturnimi načini ogrevanja (talnim, stenskim ali konvektorskim).

Na voljo so tudi kompaktne kombinirane naprave, s katerimi lahko ogrevamo tako sanitarno vodo kot prostore. S pametno regulacijo opremljen solarni sistem optimalno izkorišča dva vira energije – energijo sonca ali zraka. V sončnih dnevih tako primarno deluje solarni sistem, kadar sončnega obsevanja ni dovolj, pa potrebe po toploti zadovolji toplotna črpalka z invertersko tehnologijo, ki prilagaja moč delovanja. »Solarni sistem optimalno podpira delovanje toplotne črpalke, saj skoraj prepolovi število vklopov kompresorja ter občutno zmanjša število ur delovanja pri visoki temperaturi. S tem bistveno podaljšamo življenjsko dobo toplotne črpalke in izboljšamo povprečno letno grelno število,« pojasni Igor Kozlar iz podjetja Sonnenkraft in doda, da vgradnjo takšnega sistema podpira tudi javni okoljski sklad, saj lahko z energijo sonca in okoliškega zraka zadovolji več kot 90 odstotkov potreb po energiji za pripravo tople sanitarne vode in več kot 75 odstotkov potreb po energiji za ogrevanje objekta: »Za naložbo je mogoče pridobiti do 3600 evrov nepovratnih sredstev.«

Inverterska tehnologija omogoča prilagajanje moči toplotne črpalke vsem razmeram. Kakor pravi Kozlar, sta invertersko vodena kompresor in ventilator, ki prilagajata vrtljaje motorjev trenutnim potrebam: »Tako je zagotovljeno permanentno delovanje toplot­ne črpalke in bistveno zmanjšano število vklopov in izklopov, od katerih je odvisna življenjska doba kompresorja.« Visokoučinkoviti motorji v kombinaciji z inverterjem občutno zmanjšujejo porabo električne energije in omogočajo doseganje nadpovprečnih grelnih števil.

Poleg inverterske tehnologije sta tu še elek­tronsko vodeni dušilni ventil in podhladilnik oziroma dodatni prenosnik za boljši izkoristek. Dušilni ventil je po besedah sogovornika ena bistvenih komponent top­lotne črpalke: »Njegova odzivnost in natančnost zagotavljata optimalne tlačne in temperaturne razmere v hladilnem krogu.« Toplotna črpalka je opremljena z dodatnim prenos­nikom toplote, ki je za kondenzatorjem. Njegova zasnova je prilagojena prenosu top­lote med kapljevinama. »Prenos toplote je tu učinkovitejši kot v samem kondenzatorju in pripomore k znižanju temperature v nizkotlačnem krogu, kar pomeni boljšo in učinkovitejšo rabo energije okolice,« poudarja sogovornik.

Lamele uparjalnika so zasnovane tako, da omogočajo idealno razmerje med prenosom toplote in preprečevanjem prepogostega nabiranja ledu na prenosniku. Za odtaljevanje uparjalnika toplotna črpalka izkorišča energijo iz spodnjega dela solarnega hranilnika. S tem se zmanjša raba energije toplotne črpalke in hkrati poveča izkoristek solarnega sistema, saj ta zaradi nizkih temperatur deluje že ob šibkejšem sončnem obsevanju. Pomemben del sistema so tudi sami sprejem­niki, ki poskrbijo za maksimalni izkoristek sončne energije tako v poletnih kot zimskih mesecih.