Bomba de calor con energía solar térmica: ¿una combinación sensata?
Al buscar sistemas de calefacción alternativos, muchos propietarios se encuentran con una combinación de bomba de calor y energía solar térmica. Le mostraremos en qué casos vale la pena esta calefacción híbrida de energía renovable.
Breve explicación de la energía solar térmica y la bomba de calor
Quienes opten por la energía solar térmica podrán calentar y producir agua caliente únicamente con la ayuda de la energía solar. Para ello, se instalan colectores solares en el techo o en la pared de la casa. Estos captan el calor de los rayos del sol y calientan el fluido solar. Este fluye a un intercambiador de calor, a través del cual se calienta agua caliente o agua de calefacción. El agua calentada se puede almacenar opcionalmente en un tanque de inercia cuando hay mucha radiación solar.
Una bomba de calor, por otro lado, extrae energía térmica del aire, el suelo o el agua, según el diseño. Este calor se comprime en un compresor utilizando un refrigerante. Esto crea aún más calor, que se emite a un intercambiador de calor. El intercambiador de calor calienta el agua de calefacción o genera agua caliente.
Cómo funciona un sistema de calefacción con bomba de calor solar térmica
Una bomba de calor se puede combinar con un sistema solar térmico de diferentes formas. Una visión general:
• Función directa: En este caso, ambos sistemas producen calor para calefacción y agua caliente sanitaria.
• Función indirecta: Con esta variante, el sistema solar térmico genera calor para mejorar la eficiencia de la bomba de calor.
Una bomba de calor solar consta siempre de dos componentes de calefacción y un depósito de inercia que puede almacenar el exceso de calor.
Posibilidades de aprovechamiento de la energía solar térmica con bomba de calor
La energía solar térmica y las bombas de calor se pueden combinar de diferentes formas. Es importante utilizar de manera óptima las ventajas del sistema respectivo.
- Variante 1: La energía solar térmica genera calor cuando brilla el sol. Entonces puede suceder que la energía solar no siempre se pueda usar de inmediato. Sin embargo, esto se puede guardar en una memoria intermedia. Si el sistema solar se combina con una bomba de calor, la bomba de calor también puede utilizar el calor almacenado en el acumulador. Si hay suficiente calor libre del sistema solar térmico, la bomba de calor puede permanecer apagada. Si se requiere más calor, la bomba de calor se enciende, pero requiere menos electricidad porque ya hay calefacción caliente o agua de servicio en el tanque de inercia.
- Variante 2: si el sistema solar se combina con una bomba de calor geotérmica , el calor solar se puede utilizar para calentar el suelo alrededor de la sonda de la bomba de calor. El sistema de calefacción luego conduce el calor que no se requiere del sistema solar térmico hacia el suelo. El calor se almacena allí durante un período de tiempo más largo, por lo que la bomba de calor puede utilizar este calor a través de la sonda geotérmica en los meses más fríos del año. Los propietarios de viviendas pueden ahorrar mucha electricidad para la bomba de calor.
- Variante 3: Con esta combinación, la bomba de calor solo utiliza el agua caliente del acumulador de inercia que se generó con la ayuda de la energía solar térmica. Incluso con una menor intensidad de radiación en invierno, el calor generado en el acumulador intermedio es suficiente para que la bomba de calor funcione de forma económica.
Ventajas y desventajas de la combinación de bomba de calor y solar térmica
La ventaja de la bomba de calor solar es el alto nivel de financiación gubernamental y la tecnología respetuosa con el medio ambiente.
La desventaja son los altos costes de adquisición de este sistema híbrido, a pesar de la financiación. Además, los edificios deben tener muy buen aislamiento térmico e idealmente calentarse con suelo radiante. De lo contrario, la combinación también puede resultar antieconómica o poco eficaz. Este sistema de calefacción combinado no es realmente adecuado para edificios antiguos o casas antiguas que no han sido renovadas energéticamente.
¿Sistema fotovoltaico como soporte para la bomba de calor?
Debido al aumento de los precios de la electricidad, definitivamente tiene sentido producir tanta electricidad como sea posible. Los expertos en eficiencia energética ahora recomiendan la combinación de bomba de calor y sistema fotovoltaico para esto. La calefacción con bomba de calor es neutra en CO2 y, gracias al sistema fotovoltaico, usted produce su propia electricidad verde, la mayor parte de la cual consume directamente en el lugar.
Para ser aún más independiente, se recomienda un almacenamiento de batería adicional, que permite que la energía se almacene temporalmente y se libere nuevamente en el momento requerido. Con la combinación de bomba de calor, sistema fotovoltaico y almacenamiento de batería, puede suministrar hasta el 70 por ciento de su propia electricidad y energía. Esto no solo te hace independiente de los combustibles fósiles, sino también del aumento de los precios de la electricidad.
Por cierto: para que un sistema fotovoltaico se utilice de la mejor manera posible, es recomendable planificar los servicios del edificio con precisión. Especialmente en edificios existentes, los componentes existentes deben integrarse en el nuevo sistema.
Conclusión: Una bomba de calor con fotovoltaica es la combinación más sensata
En general, si quieres ahorrar electricidad a largo plazo, debes confiar en la combinación de bombas de calor y fotovoltaica. El sistema fotovoltaico genera suficiente electricidad y la almacena con la ayuda de un dispositivo de almacenamiento de batería, de modo que puede generar y liberar suficiente energía y calor incluso en días con poca luz solar. Los expertos en energía ahora también recomiendan esta combinación, ya que tiene el mayor grado de autosuficiencia y se amortiza relativamente rápido, incluso si la casa necesita ser renovada.
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