Ogrzewanie pompą ciepła zapewnia najniższe koszty eksploatacyjne, w połączeniu z maksymalnym komfortem nie tylko w trybie ogrzewania, ale również chłodzenia pomieszczeń. Przykład zastosowania w budynku jednorodzinnym wskazuje na rzeczywiste koszty ogrzewania, chłodzenia, podgrzewania wody użytkowej
Ogrzewania pompą ciepła powietrze/woda może być stosowane jako samodzielne dla nowych budynków. W układzie tzw. hybrydowym powietrzna pompa ciepła może współpracować z kotłem grzewczym. To stanowi rozwiązanie dla budynków modernizowanych, także z instalacją grzewczą z grzejnikami.
Ogrzewanie pompą ciepła solanka/woda stosuje się częściej dla budynków nowych, ze względu na prace ziemne przy wykonaniu dolnego źródła ciepła. Koszty ogrzewania pompą ciepła gruntową należą do najniższych. Takie rozwiązanie cechuje się najwyższym poziomem efektywności energetycznej. Dodatkowo gruntowa pompa ciepła pozwala na wykorzystanie najtańszej metody chłodzenia budynku jakim jest chłodzenie pasywne. Nie wymaga ono pracy sprężarki jak w przypadku klimatyzacji lub odwróconego tryby pracy pompy ciepła.
Koszty ogrzewania domu pompą ciepła należą do najniższych spośród różnych źródeł ciepła. Szczególnie, gdy wykorzystane zostaje dodatkowo chłodzenie pasywne, koszty łączne ogrzewania i chłodzenia budynku są znacznie niższe w porównaniu do wariantu zastosowania kotła grzewczego i tradycyjnej klimatyzacji. Porównanie kosztów ogrzewania z lat 2012-2014 pozwala ocenić trendy w zużyciu energii dla poszczególnych potrzeb budynku - ogrzewania, wentylacji, podgrzewania wody użytkowej oraz wyposażenia domu.
Rzeczywiste koszty ogrzewania pompą ciepła i koszty eksploatacji domu jednorodzinnego, a także ich porównanie w roku 2013 do roku 2012. Budynek w standardzie niskoenergetycznym wykazał niższe zużycie energii elektrycznej w ostatnim roku i niższe koszty zakupu energii. Obniżeniu uległo zapotrzebowanie energii dla ogrzewania budynku. Jest to wynikiem m.in. optymalizacji nastaw pracy systemu, jak i kolejnego sezonu grzewczego (suszenie budynku). Koszty ogrzewania domu pompą ciepła należą do najniższych w porównaniu do innych źródeł ciepła. Należy jednak przestrzegać wytycznych projektowych oraz zapewnić prawidłowe warunki eksploatacji.
Koszty ogrzewania domu jednorodzinnego przez pompę ciepła należą do najniższych, szczególnie w połączeniu z instalacją solarną oraz rekuperatorem. Na przestrzeni 5 lat widoczny jest spadek potrzeb cieplnych budynku, którego przegrody zostały wysuszone. Jednocześnie widoczny jest znacznący wpływ sposobu korzystania z wody użytkowej oraz wyposażenia domu na całkowite koszty zakupu energii elektrycznej.
Wybór taryfy energetycznej jest istotny dla uzyskania jak najniższych kosztów zakupu energii elektrycznej w domu jednorodzinnym. Szczególnie ważny jest wybór taryfy przy zwiększonym jej zużyciu dla np. ogrzewania budynku lub wody użytkowej. Dla budynku z pompą ciepła w wielu przypadkach okazuje się, że taryfa noc/dzień będzie korzystniejsza niż standardowa ze stałą opłatą w ciągu dnia i tygodnia.
Domy niskoenergetyczne budowane w ostatnich latach, cechują się szczególnie niskimi wskaźnikami zapotrzebowania ciepła. Przyjętym w Polsce standardem jest tzw. standard NF40 lub NF15 (dom pasywny). Nazwa NF40 oznacza, że budynek wymaga jedynie 40 kWh ciepła na ogrzewanie i wentylację każdego 1 m2 powierzchni użytkowej. W budynkach o standardzie NF40 niezbędne jest zapewnienie odpowiedniej klasy izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych, okien i drzwi oraz zastosowanie wysokoefektywnych źródeł ciepła i wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Budynki o standardzie NF15 i NF40 mogą być obejmowane projektem dopłat do inwestycji w ramach programu NFOŚiGW.
Zastosowanie instalacji fotowoltaicznej w budynku wyposażonym w pompę ciepła pozwala zwiększyć stopień wykorzystania na własne potrzeby energii wytwarzanej przez instalację PV. Nierównomierność poboru oraz produkcji energii elektrycznej wymusza konieczność stosowania instalacji fotowoltaicznych typu ON-GRID (współpracującej z siecią elektroenergetyczną). Interesujące połączenie stanowi instalacja PV i pompa ciepła woda użytkowej. Pompa ciepła CWU pracuje także w okresie letnim, czas pracy może wynosić nawet 8-10 godzin dziennie zapewniając wykorzystanie energii elektrycznej wytwarzanej w dużej ilości w słoneczne dni. Niektóre pompy ciepła wody użytkowej posiadają specjalną funkcję regulatora służącą do współpracy z instalacją fotowoltaiczną. Funkcję pod nazwą PV READY posiadają pompy ciepła Vaillant aroSTOR VWL.
Efektywność pracy pompy ciepła opisuje się współczynnikiem efektywność COP lub średnioroczną wartością efektywności SPF, JAZ. Efektywność pracy pompy ciepła wpływa bezpośrednio na poziom zużycia energii elektrycznej i zarazem na koszty eksploatacji i ogrzewania domu. Na podstawie listy BAFA można dokonywać porównań efektywności większości pomp ciepła oferowanych na rynku europejskim. Można wówczas ocenić czy efektywność danej pompy ciepła jest wysoka, czy może niska na tle urządzeń oferowanych na rynku.
Koszty ogrzewania domu pompą ciepła należą do najniższych spośród różnych źródeł ciepła. Szczególnie, gdy wykorzystane zostaje dodatkowo chłodzenie pasywne, koszty łączne ogrzewania i chłodzenia budynku są znacznie niższe w porównaniu do wariantu zastosowania kotła grzewczego i tradycyjnej klimatyzacji. Porównanie kosztów ogrzewania z lat 2012-2014 pozwala ocenić trendy w zużyciu energii dla poszczególnych potrzeb budynku - ogrzewania, wentylacji, podgrzewania wody użytkowej oraz wyposażenia domu.
Rzeczywiste koszty ogrzewania pompą ciepła i koszty eksploatacji domu jednorodzinnego, a także ich porównanie w roku 2013 do roku 2012. Budynek w standardzie niskoenergetycznym wykazał niższe zużycie energii elektrycznej w ostatnim roku i niższe koszty zakupu energii. Obniżeniu uległo zapotrzebowanie energii dla ogrzewania budynku. Jest to wynikiem m.in. optymalizacji nastaw pracy systemu, jak i kolejnego sezonu grzewczego (suszenie budynku). Koszty ogrzewania domu pompą ciepła należą do najniższych w porównaniu do innych źródeł ciepła. Należy jednak przestrzegać wytycznych projektowych oraz zapewnić prawidłowe warunki eksploatacji.
Koszty ogrzewania domu jednorodzinnego przez pompę ciepła należą do najniższych, szczególnie w połączeniu z instalacją solarną oraz rekuperatorem. Na przestrzeni 5 lat widoczny jest spadek potrzeb cieplnych budynku, którego przegrody zostały wysuszone. Jednocześnie widoczny jest znacznący wpływ sposobu korzystania z wody użytkowej oraz wyposażenia domu na całkowite koszty zakupu energii elektrycznej.
Wybór taryfy energetycznej jest istotny dla uzyskania jak najniższych kosztów zakupu energii elektrycznej w domu jednorodzinnym. Szczególnie ważny jest wybór taryfy przy zwiększonym jej zużyciu dla np. ogrzewania budynku lub wody użytkowej. Dla budynku z pompą ciepła w wielu przypadkach okazuje się, że taryfa noc/dzień będzie korzystniejsza niż standardowa ze stałą opłatą w ciągu dnia i tygodnia.
Domy niskoenergetyczne budowane w ostatnich latach, cechują się szczególnie niskimi wskaźnikami zapotrzebowania ciepła. Przyjętym w Polsce standardem jest tzw. standard NF40 lub NF15 (dom pasywny). Nazwa NF40 oznacza, że budynek wymaga jedynie 40 kWh ciepła na ogrzewanie i wentylację każdego 1 m2 powierzchni użytkowej. W budynkach o standardzie NF40 niezbędne jest zapewnienie odpowiedniej klasy izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych, okien i drzwi oraz zastosowanie wysokoefektywnych źródeł ciepła i wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Budynki o standardzie NF15 i NF40 mogą być obejmowane projektem dopłat do inwestycji w ramach programu NFOŚiGW.
Zastosowanie instalacji fotowoltaicznej w budynku wyposażonym w pompę ciepła pozwala zwiększyć stopień wykorzystania na własne potrzeby energii wytwarzanej przez instalację PV. Nierównomierność poboru oraz produkcji energii elektrycznej wymusza konieczność stosowania instalacji fotowoltaicznych typu ON-GRID (współpracującej z siecią elektroenergetyczną). Interesujące połączenie stanowi instalacja PV i pompa ciepła woda użytkowej. Pompa ciepła CWU pracuje także w okresie letnim, czas pracy może wynosić nawet 8-10 godzin dziennie zapewniając wykorzystanie energii elektrycznej wytwarzanej w dużej ilości w słoneczne dni. Niektóre pompy ciepła wody użytkowej posiadają specjalną funkcję regulatora służącą do współpracy z instalacją fotowoltaiczną. Funkcję pod nazwą PV READY posiadają pompy ciepła Vaillant aroSTOR VWL.
Efektywność pracy pompy ciepła opisuje się współczynnikiem efektywność COP lub średnioroczną wartością efektywności SPF, JAZ. Efektywność pracy pompy ciepła wpływa bezpośrednio na poziom zużycia energii elektrycznej i zarazem na koszty eksploatacji i ogrzewania domu. Na podstawie listy BAFA można dokonywać porównań efektywności większości pomp ciepła oferowanych na rynku europejskim. Można wówczas ocenić czy efektywność danej pompy ciepła jest wysoka, czy może niska na tle urządzeń oferowanych na rynku.
Wybór pompy ciepła do domu pozwala nie tylko spełnić potrzeby grzewcze, ale także coraz bardziej pożądane potrzeby chłodu. Klimatyzacja pomieszczeń wykonywana w popularny sposób przez systemy typu Split lub Multisplit, podnosi koszty inwestycji i eksploatacji. Pompa ciepła wówczas nawet w porównaniu do tańszej inwestycji opartej o kocioł gazowy, stanowić bardzo korzystne ekonomicznie rozwiązanie. Klimatyzacja domu to bardzo poważna kwestia w nowych budynkach o znacząco ograniczonych potrzebach grzewczych. W całorocznym bilansie domu, zapotrzebowanie chłodu może być nawet większe od potrzeb cieplnych na ogrzewanie domu.
Jednym z najpopularniejszych urządzen grzewczych jest kocioł gazowy. Jego zastosowanie w budynku o nowym standardzie WT 2017 wymaga jednak podjęcia dodatkowych kroków. Może być koniecznie uzupełnienie wyposażenia domu o wentylację mechaniczną z rekuperacją ciepła i/lub o instalację solarnę.
Pompa ciepła wody użytkowej stanowi jedno z zyskujących na popularności rozwiązań dla ekonomicznego i komfortowego podgrzewania wody. Od września 2015 roku urządzenia przeznaczone do podgrzewania wody, muszą być znakowane etykietami energetycznymi wskazującymi na klasę efektywności. Pompa ciepła wody użytkowej może uzyskiwać obecnie klasę energetyczną "A". Jeśli nawet uzyskuje wyższą efektywność energetyczną (jak np. Vaillant arostor VWL) na poziomie klasy "A+" to do września 2017 roku przedstawia się etykietę "A". Efektywność energetyczną pompy ciepła przedstawia się dla określonego profilu rozbioru wody użytkowej. Typowy profil dla rodziny 4-osobowej to profil "L", gdzie dzienne zużycie wody o temperaturze 45oC sięga blisko 300 litrów.
Koszty podgrzewania ciepłej wody użytkowej stanowią w budynkach istotny udział całkowitych kosztów eksploatacji domu. Szczególnie w nowych budynkach energooszczędnych udział ten jest znaczny.
Ogrzewanie domu gazem płynnym może się wiążać ze stosunkowo dużymi kosztami. Koszty ogrzewania domu można jednak wówczas obniżyć przez zastosowanie pompy ciepła typu powietrze/woda. Modernizacja ogrzewania polega wówczas na pozostawieniu istniejącego kotła gazowego jako tzw. szczytowego źródła ciepła, a pompa ciepła pełni funkcję podstawowego źródła ciepła o najniższych kosztach pracy. Taki system jest określany systemem ogrzewania hybrydowego. Znaczące obniżenie kosztów ogrzewania domu gazem płynnym, pozwala na szybki okres zwrotu kosztów inwestycji. Powietrzna pompa ciepła może dodatkowo posłużyć do chłodzenia pomieszczeń w okresie letnim.
Porównanie kosztów ogrzewania domu pozwala ocenić, jakie ogrzewanie jest najtańsze i najdroższe, a także jak zmieniły się koszty ogrzewania w ciągu ostatnich 5 lat. Atrakcyjność ogrzewania węglem i drewnem obniżyła się ponieważ znaczącej obniżce podległy ceny gazu ziemnego i oleju opałowego. Nadal najtańsze ogrzewanie zapewniają pompy ciepła. Istotny wpływ na koszty ogrzewania odgrywa zastosowanie instalacji solarnej. Negatywny wpływ na koszty przynosi korzystanie z bojlera elektrycznego poza sezonem grzewczym gdy kocioł na paliwo stałe jest wyłączony z pracy. Ranking kosztów ogrzewania pokazuje, że znacznie wzrosła atrakcyjność finansowa ogrzewania gazem ziemnym. Jest to zgodne z doniesieniami prasowymi.
Cena wytworzenia 1 kWh ciepła jest zależna zarówno od samych kosztów zakupu paliwa lub energii elektrycznej, jak i sprawności pracy źródła ciepła - kotła grzewczego lub pompy ciepła itp.. Porównanie kosztów wytworzenia kWh ciepła (zł/kWh) pozwala na wybór rodzaju ogrzewania domu i podgrzewania ciepłej wody użytkowej.
Koszty podgrzewania ciepłej wody użytkowej należą do najwyższych wydatków w budżecie domowym. Nie są one zależne od charakterystki energetycznej budynku, a jedynie od oczekiwań mieszkańców i technicznych cech systemu podgrzewania wody. Sprawność podgrzewania wody użytkowej może być niższa niż w trybie ogrzewania budynku, co tak ze należy uwzględnić w toku obliczeń ekonomicznych.
Koszty ogrzewania domu znacznie mogą obciążać budżet domowy. Dla nowych budynków możliwe jest stosowanie nowoczesnych rozwiązań kompleksowych - źródła ciepła i niskotemperaturowego systemu ogrzewania. Dla budynków starych należy zaplanować odpowiednią modernizację, w szczególności wymianę np. starego kotła grzewczego na nowy wysokosprawny kocioł kondensacyjny...
Pompa ciepła typu powietrze/woda stanowi coraz chętniej wybierane rozwiązanie dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Szczególniem gdy poza okresem grzewczym należy wyłączyć kocioł węglowy, a podgrzewanie wody następuje w bojlerze elektrycznym, pompa ciepła zapewnić może 3-krotnie niższe eksploatacji. Pompa ciepła wody użytkowej pozwala dodatkowo wykorzystać schłodzone powietrze do chłodzenia i suszenia pomieszczeń.
Magazynowanie energii produkowanej z instalacji PV jest koniecznością wobec nierównomiernego rozbioru energii i rozmijania się potrzeb z maksymalną wydajnością instalacji. Magazynowanie energii w instalacji OFF-GRID następuje w akumulatorach. W instalacji ON-GRID magazynem energii będzie sieć. Instalacja OFF-GRID jest wyraźnie droższa od ON-GRID ze względu na koszty zakupu akumulatora. W praktyce znajduje zastosowanie w domach letniskowych itp, gdzie wystarcza mała moc instalacji rzędu 1-2 kWp. Fotowoltaika z akumulatorami czy bez, jest w obecnych warunkach rozliczania energii oddawanej do sieci mało zasadna, Bardziej opłacalne okazuje się korzystanie z sieci jako magazynu energii pomimo pobierania przez operatora sieci "prowizji" (0,2 kWh za każdą 1 kWh energii magazynowanej).
Nie zawsze właściciel domu zdaje sobie sprawę dla jakich potrzeb ma być dobrana instalacja fotowoltaiczna i jak ma być duża. Należy ocenić zużycie energii elektrycznej dla poszczególnych potrzeb, dobrać wielkość instalacji pv i w końcu ocenić czy dobrana liczba paneli może się zmieścić na dostępnej powierzchni dachu. Dobór instalacji PV będzie zależał od potrzeb energii, na ile są one sezonowe, czy dzienne. Im więcej energii nie będzie magazynowanej, a zużywanej na miejscu w domu, tym większa będzie opłacalność inwestycji.
Koszty ogrzewania domu pompą ciepła należą do najniższych w porównaniu do innych rodzajów paliw. i energii. Dodatkowo niskie zużycie energii pierwotnej, pozwoli spełnić warunki techniczne WT 2017 lub WT 2021.
Najczęściej efektywność pompy ciepła jest opisywana przez wartości COP lub też SCOP, która odpowiednio przedstawiają efektywność chwilową oraz średnioroczną. Dla potencjalnego użytkownika najbardziej interesujące są jednak przewidywane koszty eksploatacyjne pompy ciepła. Ich nieznajomość może być przeszkodą w podjęciu decyzji o zakupie pompy ciepła, tym bardziej, że energia elektryczna należy do najdroższych nośników wykorzystywanych do ogrzewania domu, bądź podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Szereg czynników wpływa na zużycie energii elektrycznej. Są to zarówno czynniki jakie należy braż pod uwagę na etapie projektowania systemu grzewczego z pompą ciepła, jak i czynniki, które są możliwe do uwzględniania podczas bieżącej eksploatacji pompy ciepła.
Domy pasywne stają się standardem w budownictwie energooszczędnym w krajach Europy Zachodniej. Ich ilość szacuje się ponad 20.000 w Niemczech. W Polsce coraz więcej osób rozważa i buduje tego rodzaju dom. Dom pasywny musi zapewniać przede wszystkim niskie zapotrzebowanie ciepła - niższe od 15 kWh rocznie na każdy m2 powierzchni. Również zużycie energii pierwotnej musi być na niskim poziomie (< 120 kWh/m2rok) co wymaga stosowania wysokosprawnych źródeł ciepła, jak pompy ciepła i wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Przykłady zrealizowanych projektów domów pasywnych w Niemczech i Austrii wskazują jak ważna jest konstrukcja i izolacja cieplna budynku, aby osiągać znacznie niższe od standardowych współczynniki przenikania ciepła.
Coraz wyższe wymagania w budownictwie pod względem efektywności energetycznej, a także komfortu użytkowania, stawiają nowe wyzwania przed architektami oraz projektantami. Z jednej strony w nowych budynkach dąży się do zmniejszania powierzchni "niemieszkalnych", a drugiej wymaga stosowania często złożonych systemów ogrzewania, chłodzenia i wentylacji domu. Integracja tych systemów stanowi dodatkowe wyzwanie dla systemów automatyki. Najnowszym rozwiązaniem jest pompa ciepła typu "All in One". Skupia ona w sobie nie tylko funkcję ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń oraz podgrzewania ciepłej wody użytkowej, ale także wentylacji pomieszczeń. Pompa ciepła All in One należą do rozwiązań szczególnie estetycznych i funkcjonalnych. Efektywność energetyczną zwiększa tutaj możliwość wykorzystania ciepła z powietrza usuwanego z rekuperatora. Dzięki budowie typu monoblok, taka pompa ciepła jest szczególnie cicha. Poziom głośności na zewnątrz jest tak niski, że już w odległości 1,5 metra spada poniżej 40 dB(A). Pompa ciepła All in One jest szczególnie atrakcyjnym rozwiązaniem dla nowych domów budowanych według Warunków Technicznych WT 2017 bądź już WT 2021.
Już obecnie warto budować dom jednorodzinny według przyszłych warunków technicznych WT 2021. Warunki WT określają minimalne wymagania dla standardu energetycznego budynku. Należy zapewnić odpowiednio wysoki standard izolacji cieplnej oraz zastosować efektywny energetycznie system ogrzewania i wentylacji domu, a także podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Efektem ma być uzyskanie niskiego zużycia energii pierwotnej EK, poniżej 70 kWh/m2rok. Koszty budowy domu w standardzie WT 2021 powinny być nieznacznie wyższe w stosunku do standardu WT 2017. Z kolei można jeszcze uzyskać znaczące obniżenie kosztów eksploatacyjnych.
Zarzadzanie wiedza dla zarządzania kryzysowegoCognitum
Prezentacja przygotowana przez dr Aleksandrę Zięba oraz dr Pawła Kapłańskiego na IV Ogólnopolski Kongres Analityków Informacji, który odbył się w Warszwie w dniu 26 lutego 2014 r.
06.03.2015 biała księga paletyzacja, Sprawna i szybka paletyzacjaQimarox
Każdego roku na całym świecie produkowanych jest około pół miliarda palet w różnych formatach w celu osiągnięcia bardziej
efektywnego transportu produktów. Dzięki temu nośnikowi, ilość aktywności fizycznej w całym łańcuchu od producenta do
użytkownika końcowego pozostaje w dużej mierze ograniczona do przemieszczania palet, które mogą pomieścić dziesiątki
lub nawet setki produktów. Same produkty muszą być tylko przestawiane podczas układania i rozkładania palety.
Układanie lub paletyzacja jest pracą, która w szczególności wymaga dużo uwagi, ze względu na to, że stos musi być
wystarczająco stabilny, aby można było przetransportować produkty wózkiem widłowym lub samochodem ciężarowym. Od
powstania palety minęło ponad sto lat, w związku z tym powstały różne inteligentne systemy paletyzacji.W tym dokumencie,
porównywano trzy systemy: konwencjonalny paletyzator, standardowy robot baletujący i Highrunner firmy Qimarox.
Wybór pompy ciepła do domu pozwala nie tylko spełnić potrzeby grzewcze, ale także coraz bardziej pożądane potrzeby chłodu. Klimatyzacja pomieszczeń wykonywana w popularny sposób przez systemy typu Split lub Multisplit, podnosi koszty inwestycji i eksploatacji. Pompa ciepła wówczas nawet w porównaniu do tańszej inwestycji opartej o kocioł gazowy, stanowić bardzo korzystne ekonomicznie rozwiązanie. Klimatyzacja domu to bardzo poważna kwestia w nowych budynkach o znacząco ograniczonych potrzebach grzewczych. W całorocznym bilansie domu, zapotrzebowanie chłodu może być nawet większe od potrzeb cieplnych na ogrzewanie domu.
Jednym z najpopularniejszych urządzen grzewczych jest kocioł gazowy. Jego zastosowanie w budynku o nowym standardzie WT 2017 wymaga jednak podjęcia dodatkowych kroków. Może być koniecznie uzupełnienie wyposażenia domu o wentylację mechaniczną z rekuperacją ciepła i/lub o instalację solarnę.
Pompa ciepła wody użytkowej stanowi jedno z zyskujących na popularności rozwiązań dla ekonomicznego i komfortowego podgrzewania wody. Od września 2015 roku urządzenia przeznaczone do podgrzewania wody, muszą być znakowane etykietami energetycznymi wskazującymi na klasę efektywności. Pompa ciepła wody użytkowej może uzyskiwać obecnie klasę energetyczną "A". Jeśli nawet uzyskuje wyższą efektywność energetyczną (jak np. Vaillant arostor VWL) na poziomie klasy "A+" to do września 2017 roku przedstawia się etykietę "A". Efektywność energetyczną pompy ciepła przedstawia się dla określonego profilu rozbioru wody użytkowej. Typowy profil dla rodziny 4-osobowej to profil "L", gdzie dzienne zużycie wody o temperaturze 45oC sięga blisko 300 litrów.
Koszty podgrzewania ciepłej wody użytkowej stanowią w budynkach istotny udział całkowitych kosztów eksploatacji domu. Szczególnie w nowych budynkach energooszczędnych udział ten jest znaczny.
Ogrzewanie domu gazem płynnym może się wiążać ze stosunkowo dużymi kosztami. Koszty ogrzewania domu można jednak wówczas obniżyć przez zastosowanie pompy ciepła typu powietrze/woda. Modernizacja ogrzewania polega wówczas na pozostawieniu istniejącego kotła gazowego jako tzw. szczytowego źródła ciepła, a pompa ciepła pełni funkcję podstawowego źródła ciepła o najniższych kosztach pracy. Taki system jest określany systemem ogrzewania hybrydowego. Znaczące obniżenie kosztów ogrzewania domu gazem płynnym, pozwala na szybki okres zwrotu kosztów inwestycji. Powietrzna pompa ciepła może dodatkowo posłużyć do chłodzenia pomieszczeń w okresie letnim.
Porównanie kosztów ogrzewania domu pozwala ocenić, jakie ogrzewanie jest najtańsze i najdroższe, a także jak zmieniły się koszty ogrzewania w ciągu ostatnich 5 lat. Atrakcyjność ogrzewania węglem i drewnem obniżyła się ponieważ znaczącej obniżce podległy ceny gazu ziemnego i oleju opałowego. Nadal najtańsze ogrzewanie zapewniają pompy ciepła. Istotny wpływ na koszty ogrzewania odgrywa zastosowanie instalacji solarnej. Negatywny wpływ na koszty przynosi korzystanie z bojlera elektrycznego poza sezonem grzewczym gdy kocioł na paliwo stałe jest wyłączony z pracy. Ranking kosztów ogrzewania pokazuje, że znacznie wzrosła atrakcyjność finansowa ogrzewania gazem ziemnym. Jest to zgodne z doniesieniami prasowymi.
Cena wytworzenia 1 kWh ciepła jest zależna zarówno od samych kosztów zakupu paliwa lub energii elektrycznej, jak i sprawności pracy źródła ciepła - kotła grzewczego lub pompy ciepła itp.. Porównanie kosztów wytworzenia kWh ciepła (zł/kWh) pozwala na wybór rodzaju ogrzewania domu i podgrzewania ciepłej wody użytkowej.
Koszty podgrzewania ciepłej wody użytkowej należą do najwyższych wydatków w budżecie domowym. Nie są one zależne od charakterystki energetycznej budynku, a jedynie od oczekiwań mieszkańców i technicznych cech systemu podgrzewania wody. Sprawność podgrzewania wody użytkowej może być niższa niż w trybie ogrzewania budynku, co tak ze należy uwzględnić w toku obliczeń ekonomicznych.
Koszty ogrzewania domu znacznie mogą obciążać budżet domowy. Dla nowych budynków możliwe jest stosowanie nowoczesnych rozwiązań kompleksowych - źródła ciepła i niskotemperaturowego systemu ogrzewania. Dla budynków starych należy zaplanować odpowiednią modernizację, w szczególności wymianę np. starego kotła grzewczego na nowy wysokosprawny kocioł kondensacyjny...
Pompa ciepła typu powietrze/woda stanowi coraz chętniej wybierane rozwiązanie dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Szczególniem gdy poza okresem grzewczym należy wyłączyć kocioł węglowy, a podgrzewanie wody następuje w bojlerze elektrycznym, pompa ciepła zapewnić może 3-krotnie niższe eksploatacji. Pompa ciepła wody użytkowej pozwala dodatkowo wykorzystać schłodzone powietrze do chłodzenia i suszenia pomieszczeń.
Magazynowanie energii produkowanej z instalacji PV jest koniecznością wobec nierównomiernego rozbioru energii i rozmijania się potrzeb z maksymalną wydajnością instalacji. Magazynowanie energii w instalacji OFF-GRID następuje w akumulatorach. W instalacji ON-GRID magazynem energii będzie sieć. Instalacja OFF-GRID jest wyraźnie droższa od ON-GRID ze względu na koszty zakupu akumulatora. W praktyce znajduje zastosowanie w domach letniskowych itp, gdzie wystarcza mała moc instalacji rzędu 1-2 kWp. Fotowoltaika z akumulatorami czy bez, jest w obecnych warunkach rozliczania energii oddawanej do sieci mało zasadna, Bardziej opłacalne okazuje się korzystanie z sieci jako magazynu energii pomimo pobierania przez operatora sieci "prowizji" (0,2 kWh za każdą 1 kWh energii magazynowanej).
Nie zawsze właściciel domu zdaje sobie sprawę dla jakich potrzeb ma być dobrana instalacja fotowoltaiczna i jak ma być duża. Należy ocenić zużycie energii elektrycznej dla poszczególnych potrzeb, dobrać wielkość instalacji pv i w końcu ocenić czy dobrana liczba paneli może się zmieścić na dostępnej powierzchni dachu. Dobór instalacji PV będzie zależał od potrzeb energii, na ile są one sezonowe, czy dzienne. Im więcej energii nie będzie magazynowanej, a zużywanej na miejscu w domu, tym większa będzie opłacalność inwestycji.
Koszty ogrzewania domu pompą ciepła należą do najniższych w porównaniu do innych rodzajów paliw. i energii. Dodatkowo niskie zużycie energii pierwotnej, pozwoli spełnić warunki techniczne WT 2017 lub WT 2021.
Najczęściej efektywność pompy ciepła jest opisywana przez wartości COP lub też SCOP, która odpowiednio przedstawiają efektywność chwilową oraz średnioroczną. Dla potencjalnego użytkownika najbardziej interesujące są jednak przewidywane koszty eksploatacyjne pompy ciepła. Ich nieznajomość może być przeszkodą w podjęciu decyzji o zakupie pompy ciepła, tym bardziej, że energia elektryczna należy do najdroższych nośników wykorzystywanych do ogrzewania domu, bądź podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Szereg czynników wpływa na zużycie energii elektrycznej. Są to zarówno czynniki jakie należy braż pod uwagę na etapie projektowania systemu grzewczego z pompą ciepła, jak i czynniki, które są możliwe do uwzględniania podczas bieżącej eksploatacji pompy ciepła.
Domy pasywne stają się standardem w budownictwie energooszczędnym w krajach Europy Zachodniej. Ich ilość szacuje się ponad 20.000 w Niemczech. W Polsce coraz więcej osób rozważa i buduje tego rodzaju dom. Dom pasywny musi zapewniać przede wszystkim niskie zapotrzebowanie ciepła - niższe od 15 kWh rocznie na każdy m2 powierzchni. Również zużycie energii pierwotnej musi być na niskim poziomie (< 120 kWh/m2rok) co wymaga stosowania wysokosprawnych źródeł ciepła, jak pompy ciepła i wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Przykłady zrealizowanych projektów domów pasywnych w Niemczech i Austrii wskazują jak ważna jest konstrukcja i izolacja cieplna budynku, aby osiągać znacznie niższe od standardowych współczynniki przenikania ciepła.
Coraz wyższe wymagania w budownictwie pod względem efektywności energetycznej, a także komfortu użytkowania, stawiają nowe wyzwania przed architektami oraz projektantami. Z jednej strony w nowych budynkach dąży się do zmniejszania powierzchni "niemieszkalnych", a drugiej wymaga stosowania często złożonych systemów ogrzewania, chłodzenia i wentylacji domu. Integracja tych systemów stanowi dodatkowe wyzwanie dla systemów automatyki. Najnowszym rozwiązaniem jest pompa ciepła typu "All in One". Skupia ona w sobie nie tylko funkcję ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń oraz podgrzewania ciepłej wody użytkowej, ale także wentylacji pomieszczeń. Pompa ciepła All in One należą do rozwiązań szczególnie estetycznych i funkcjonalnych. Efektywność energetyczną zwiększa tutaj możliwość wykorzystania ciepła z powietrza usuwanego z rekuperatora. Dzięki budowie typu monoblok, taka pompa ciepła jest szczególnie cicha. Poziom głośności na zewnątrz jest tak niski, że już w odległości 1,5 metra spada poniżej 40 dB(A). Pompa ciepła All in One jest szczególnie atrakcyjnym rozwiązaniem dla nowych domów budowanych według Warunków Technicznych WT 2017 bądź już WT 2021.
Już obecnie warto budować dom jednorodzinny według przyszłych warunków technicznych WT 2021. Warunki WT określają minimalne wymagania dla standardu energetycznego budynku. Należy zapewnić odpowiednio wysoki standard izolacji cieplnej oraz zastosować efektywny energetycznie system ogrzewania i wentylacji domu, a także podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Efektem ma być uzyskanie niskiego zużycia energii pierwotnej EK, poniżej 70 kWh/m2rok. Koszty budowy domu w standardzie WT 2021 powinny być nieznacznie wyższe w stosunku do standardu WT 2017. Z kolei można jeszcze uzyskać znaczące obniżenie kosztów eksploatacyjnych.
Zarzadzanie wiedza dla zarządzania kryzysowegoCognitum
Prezentacja przygotowana przez dr Aleksandrę Zięba oraz dr Pawła Kapłańskiego na IV Ogólnopolski Kongres Analityków Informacji, który odbył się w Warszwie w dniu 26 lutego 2014 r.
06.03.2015 biała księga paletyzacja, Sprawna i szybka paletyzacjaQimarox
Każdego roku na całym świecie produkowanych jest około pół miliarda palet w różnych formatach w celu osiągnięcia bardziej
efektywnego transportu produktów. Dzięki temu nośnikowi, ilość aktywności fizycznej w całym łańcuchu od producenta do
użytkownika końcowego pozostaje w dużej mierze ograniczona do przemieszczania palet, które mogą pomieścić dziesiątki
lub nawet setki produktów. Same produkty muszą być tylko przestawiane podczas układania i rozkładania palety.
Układanie lub paletyzacja jest pracą, która w szczególności wymaga dużo uwagi, ze względu na to, że stos musi być
wystarczająco stabilny, aby można było przetransportować produkty wózkiem widłowym lub samochodem ciężarowym. Od
powstania palety minęło ponad sto lat, w związku z tym powstały różne inteligentne systemy paletyzacji.W tym dokumencie,
porównywano trzy systemy: konwencjonalny paletyzator, standardowy robot baletujący i Highrunner firmy Qimarox.
Dzięki zastosowaniu szkła antyrefleksyjnego, kolektory słoneczne mogą uzyskiwać wyższą sprawność pracy. Szkło antyrefleksyjne zwiększa o około 5-6% przepuszczalność promieniowania słonecznego do wnętrza kolektora, co zwiększa jego uzyski ciepła. Kolektory płaskie z tego rodzaju szkłem mogą być stosowane nie tylko w małych instalacjach solarnych dla podgrzewania wody użytkowej, ale także do wspomagania ogrzewania i w większych instalacjach np. przemysłowych.
Dobór kolektorów słonecznych w małej instalacji solarnej opiera się o wskaźniki i nomogramy. W zależności od zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową i ilości osób, możliwe jest dobranie odpowiedniej powierzchni kolektorów słonecznych i pojemności podgrzewacza ciepłej wody użytkowej. Te dwa podstawowe elementy instalacji solarnej w znaczącym stopniu odpowiadają za efekty pracy wyrażane m.in przez roczny stopień pokrycia potrzeb ciepła dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Podgrzewacze biwalentne umożliwiają współpracę instalacji solarnej i kotła. Ich dobór uwględnia zarówno potrzeby wody użytkowej, jak i powierzchnię kolektorów słonecznych.
Pompa ciepła z funkcją chłodzenia naturalnego nazywanego inaczej chłodzeniem pasywnym, pozwala w trybie automatycznych zmieniać tryb pracy, aby w okresie letnim spełniać funkcję chłodzenia pomieszczeń budynku. To najtańsza i najbardziej przyjazna środowisku naturalnemu metoda schładzania pomieszczeń. Chłodzenie pasywne nazywane chłodzeniem naturalnym nie wymaga pracy sprężarki pompy ciepła, a jedynie pomp obiegowych - po stronie dolnego źródła ciepła i systemu chłodzenia (instalacji podłogowej, chłodnicy powietrza, itp.).
Koszty ogrzewania domu pompą ciepła w okresie pierwszych 3 lat wskazują na systematyczne obniżanie tych kosztów. Wynika to z osuszania się konstrukcji budynku, ale także optymalizacji nastaw automatyki. Dotyczy to w szczególności korygowania nastaw krzywej grzewczej na podstawie obserwacji zachowania się domu podczas zmian warunków zewnętrznych i wewnętrznych.
Dostępne obecnie systemy grzewcze, chłodzące i wentylacyjne pozwalają bez przeszkód uzyskać zerowy bilans energetyczny dla całego budynku z uwzględnieniem zużycia energii dla potrzeb wyposażenia domu (oświetlenie, AGD i inne). Dom zeroenergetyczny wg definicji nie zużywa energii pierwotnej. Ale już budowa domu z zerowym bilansem energii polega jedynie na takim doborze instalacji fotowoltaicznej, aby zrównoważyć roczną ilość energii końcowej - dostarczanej do budynku i mierzonej na liczniku energii. W ten sposób koszty zakupu energii elektrycznej będą najniższe z możliwych, tzn. ograniczą się do opłat stałych.
Koszty ogrzewania pompą ciepła należą do najniższych spośród różnych systemów grzewczych. W przykładowym budynku jednorodzinnym pompa użytkowana 6 rok z roku na rok zapewnia coraz niższe koszty ogrzewania. Jest to wynikiem osuszenia się nowego budynku, a także wprowadzania optymalizacji pracy. Ważną rolę pełni także obniżanie ceny zakupu energii elektrycznej. Dotyczy to szczególnie roku 2017, gdy zmieniono taryfę z jednostrefowej G11 na dwustrefową G12w. Gruntowa pompa ciepła współpracuje dodatkowo z instalacją solarną oraz układem chłodzenia pasywnego.
Zużycie prądu przez pompę ciepła powietrze/woda stanowi jedno z głównych pytań klientów chcących zastosować takie urządzenie. Zużycie energii elektrycznej przez pompę ciepła będzie zależeć na wstępie od standardu energetycznego budynku (WT 2017, WT 2021) oraz efektywności średniorocznej pompy ciepła SCOP. Standard budynku decydujący o zużyciu energii przez pompę ciepła wynika z samej izolacji cieplnej, ale także od wielu innych czynników. Wpływ odgrywa tutaj rodzaj wentylacji - grawitacyjna lub mechaniczna. Wysokie znaczenie pełni także rodzaj systemu grzewczego - ogrzewanie podłogowe lub grzejnikowe. Koszty ogrzewania pompą ciepła należą i tak do najniższych spośród różnych źródeł ciepła. Mogą być one dodatkowo obniżone przez wybór odpowiedniej taryfy zakupu energii elektrycznej, np. 2-strefowej G12w. Na zużycie prądu przez pompę ciepła powietrze/woda będzie mieć także wpływ zastosowanie instalacji fotowoltaicznej lub solarnej.
Połączenie pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną niesie ze sobą szereg korzyści. Samo urządzenie cechuje się wysoką efektywnością energetyczną i dzięki temu wyjątkowo niskimi kosztami eksploatacji. Jeżeli do tego uwzględni się zasilanie pompy ciepła energią elektryczną z własnej instalacji PV, to koszty jej pracy mogą być bliskie zeru. To znaczy, że do opłacenia pozostają koszty stałe (około 250 zł/rok). Należy jednak starannie dobrać moc instalacji fotowoltaicznej dla pompy ciepła, ale także dla innych potrzeb budynku o ile powalają na to warunki zabudowy paneli fotowoltaicznych.
Koszty ogrzewania mieszkania zależą od jego usytuowania w budynku, standardu izolacji cieplnej budynku, a także od sposobu użytkowania. W przypadku indywidualnego ogrzewania, koszty zależą także od sprawności pracy kotła - najczęściej dwufunkcyjnego. Obniżenie kosztów ogrzewania mieszkania jest także możliwe przy odpowiednim jego wietrzeniu. Zwykle zastosowanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła jest w bloku mieszkalnym utrudnione lub niemożliwe. Można sprawdzić warunki zastosowania wentylacji zdecentralizowanej. Składa się ona z pojedynczych aparatów wentylacyjnych, nie wymagając prowadzenia kanałów powietrznych. Zmniejszenie kosztów ogrzewania mieszkania może być znaczne przy ograniczeniu niekontrolowanej wentylacji. Zwykle same straty ciepła przez jego przenikanie, są niewielkie, ponieważ mała jest powierzchnia ścian zewnętrznych mieszkania (w porównaniu do wolnostojących domów indywidualnych).
Dobór instalacji fotowoltaicznej jest niezmiernie ważny dla osiągnięcia korzystnego efektu ekonomicznego. Ze względów technicznych i ekonomicznych zdecydowana większość instalacji PV w Polsce jest typu ON-GRID. Taka instalacja współpracuje z siecią elektroenergetyczną, która jest wówczas traktowana jako akumulator energii. Nadwyżki energii elektrycznej są oddawane do sieci, a później odbierane z niej na zasadzie opustów (zgodnie z ustawą o OZE). Optymalny dobór instalacji fotowoltaicznej polega na zastosowaniu tylu paneli fotowoltaicznych, aby w ciągu roku odebrana została cała nadwyżka energii oddanej do sieci. Niewykorzystana ilość energii przepada na rzecz operatora sieci, co zmniejsza opłacalność instalacji fotowoltaicznej. Podstawowym założeniem doboru instalacji fotowoltaicznej jest więc nie uzyskanie przychodu ze sprzedaży prądu, ale oszczędności w zakupie energii z sieci.
OZE w cieplownictwie - prezentacja z webinarium Forum Energii
W 2050 ciepłownictwo w Polsce może być całkowicie zdekarbonizowane. Dominować będą wówczas pompy ciepła i kolektory słoneczne.
Jednak aby w 2050 ciepłownictwo było zdekarbonizowane, to już do 2030 roku w ciepłownictwie systemowym trzeba osiągnąć 40% OZE, a w ogrzewnictwie indywidualnym węgiel musi być całkowicie wyeliminowany. Oto technologie, które należy wykorzystać w ciągu najbliższej dekady.
Jak rozlicza się energię z instalacji fotowoltaicznej? Właściciel małej instalacji PV w domy jednorodzinnym staje się prosumentem w myśl ustawy OZE. Oznacza to, że jest aktywnym uczestnikiem rynku energii, wytwarzając ją. Jednak nie może czerpać z tego korzyści finansowych. Korzyścią jest możliwość oddania nadwyżek energii do sieci elektroenergetycznej i odebranie jej później przy większym zapotrzebowaniu budynku na energię. Sieć pełni wówczas funkcję akumulatora energii, którego nie ma wtedy zakupywać tym bardziej, że wiąże się to ze znacznymi kosztami. Współpraca instalacji fotowoltaicznej z siecią odbywa się na zasadzie opustów. Opusty są regułą bilansowania energii oddawanej i pobieranej z sieci. Operator sieci pobiera swoistego rodzaju prowizję za korzystanie z sieci. Za każdą 1 kWh oddanej energii (przez instalację o mocy do 10 kWp) można w ciągu roku odebrać 0,8 kWh energii z sieci. Stanowi to korzystne rozwiązanie także z uwagi na małą ilość formalności jaka była by do spełnienia przy chęci sprzedaży energii.
Dobór mocy grzewczej kotła zależy od potrzeb budynku, a więc jego izolacji cieplnej i ogólnie standardu energetycznego. Wysoki wpływ odgrywają potrzeby ciepła podgrzewania wody użytkowej. Nowoczesne kotły cechują się niskim poziomem mocy minimalnej oraz szerokim zakresem regulacji mocy dzięki modulacji mocy palnika. Dzięki temu kocioł może dostosowywać precyzyjnie i płynnie moc w stosunku do bieźących potrzeb cieplnych.
Prezentacja Mbi Pompa Ciepla zasilana panelem termodynamicznymBart Stasiak
KAŻDE PRZEDSIĘBIORSTWO I KAŻDE GOSPODARSTWO DOMOWE POTRZEBUJE CIEPŁEJ WODY!
Koszty jej podgrzania przy pomocy tradycyjnych źródeł ciepła (kocioł gazowy, paliwa stałe, energia elektryczna) to wciąż istotny element każdego, zarówno prywatnego, jak i firmowego budżetu.
Ogrzewanie wody przy użyciu odnawialnych źródeł energii (OZE) zyskuje na popularności, jednak bardzo często wiąże się z kłopotem sprzętowo-instalacyjnym.
Np. zakład fryzjerski mieszczący się w poniemieckiej kamienicy, zużywający duże ilości ciepłej wody nie zainstaluje pompy ciepła do c.w.u. zasilanej kolektorem słonecznym ze względu na fakt, że nie ma bezpośredniego dostępu do dachu.
Firma Magic Box International ma przyjemność zaoferować Państwu urządzenie zaklasyfikowane jako technologia OZE (certyfikat MCS), które:
Będzie podgrzewać WODĘ UŻYTKOWĄ Państwa klientom, zasilając system kolektorem termodynamicznym, przez okrągły rok, niezależnie od warunków atmosferycznych, 24 godziny na dobę.
Sprawność kotła kondensacyjnego zależy od bardzo wielu czynników, jak np. typu wymiennika ciepła, rodzaju sterownika kotła - pogodowy, pokojowy, a także od budowy palnika i jego działania dostosowującego wydajność do potrzeb cieplnych. Należy także zwrócić uwagę czy sprawność kotła kondensacyjnego jest określana w odniesieniu do wartości opałowej paliwa czy do jego ciepła spalania. Stanowi to jedynie różnicę merytoryczną, koszty ogrzewania domu pozostaną tutaj jednakowe. Niezależnie od tego jak będzie określona sprawność kotła, podstawą jego działania pozostaje kondensacja pary wodnej i skraplanie pary wodnej zawartej w spalinach. Ciepło odzyskiwane z pary wodnej zostanie wykorzystane - oddane do wody grzewczej. Od czego zależy sprawność kotła kondensacyjnego? Od jego budowy, warunków pracy (temperatury wody grzewczej). Wpływa na to rodzaj systemu grzewczego, sterownika instalacji i inne elementy systemu grzewczego.
Dobór mocy grzewczej kotła do budynku powinien być poprzedzony szczegółowymi obliczeniami projektowymi w ramach których określa się zapotrzebowanie ciepła dla ogrzewania, a także uwzględnia wymagania dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej. W przypadku nowych budynków taki projekt często jest wykonywany w ramach jego dokumentacji projektowej, jednak dla istniejących budynków może być to problematyczne. Dlatego też stosuje się w praktyce różnego rodzaju metody wskaźnikowe pozwalające na szybki dobór mocy kotła np. w stosunku do powierzchni lub kubatury domu.
Kocioł gazowy, czy węglowy? Takie pytanie jest stawiane nadal często na etapie budowy domu. Często uznaje się, że kocioł węglowy może zapewnić niższe koszty eksploatacyje niż kocioł gazowy. Jest to możliwe, gdy kocioł węglowy będzie uzyskiwał trwale wysoką deklarowaną sprawność, z czym jest trudność w realnych warunkach. Jeśli do kotła kondensacyjnego dodać instalację solarną, nawet najmniejszą dla podgrzewania wody użytkowej, to okaże się, że koszty eksploatacyjne będą mogły być niższe niż dla kotła węglowego. Zyskuje się dodatkowo najwyższy poziom komfortu i bezpieczeństwa użytkowania, a także najwyższy standard efektywności energetycznej i najniższy poziom emisji zanieczyszczeń.
Podgrzewanie ciepłej wody użytkowej po sezonie grzewczym może się wiązać ze zwiększonymi jednostkowymi kosztami i emisjami zanieczyszczeń. Sprawności starszych źródeł ciepła poza sezonem grzewczym są zwykle znacznie obniżone. Powodem są zwiększone straty rozruchowe i postojowe.
Termomodernizacja domu to szeroki zakres możliwych prac polegających na wymianie urządzeń lub poprawie ich stanu. Dzięki temu możliwe jest obniżenie zużycia ciepła, a także emisji zanieczyszczeń. Oszczędności z termomodernizacji można uzyskać już przy podjęciu stosunkowo prostych i tanich prac. Może być poprawa izolacji cieplnej urządzeń, armatury i rur, czy też modyfikacja nastaw regulatorów źródła ciepła, albo systemu grzewczego.
Pompy ciepła powietrze/woda zdominowały wiele rynków z racji nowoczesnych efektywnych rozwiązań dostępnych w korzystnej cenie. Porównanie współczynników COP pokazuje wyraźnie wzrost efektywności pomp ciepła powietrze/woda w ostatnich latach. Budowa pompy ciepła opiera się obecnie coraz częściej o zastosowanie sprężarki inwerterowej. Pozwala ona na płynną regulację mocy od bardzo małych wartości. Jest to z kolei niezbędne dla stosowania pomp ciepła w niewielkich domach budowanych wg najwyższych standardów energetycznej, np. WT 2021.
Pompy ciepła powietrze/woda zdominowały w ostatnim czasie rynek. Powodem jest znaczący rozwój technologiczny i możliwość samodzielnej pracy tych urządzeń. W nowych energooszczędnych domach nie wymagają one stosowania dodatkowego kotła grzewczego. Dzięki sprężarkom inwerterowym potrafią płynnie regulować moc grzewczą, dopasowując się do potrzeb grzewczych budynków. Upraszcza to schemat systemu grzewczego (brak zbiornika buforowego). Montaż pomp ciepła powietrze/woda jest znacznie łatwiejszy niż pomp typu solanka/woda. Nie wykonuje się tutaj prac ziemnych jak np dla sond gruntowych. Pomimo tego zdarzają się błędy montażowe wynikające głównie z rutynowego prowadzenia prac przez początkujących instalatorów.
Zwykle pompa ciepła typu powietrze/woda widziana jest przy budynku. Jest to obecnie traktowane jako standardowe rozwiązanie. Sprzyja temu niski poziom głośności współczesnych pomp ciepła, a także względy praktyczne. Łatwe jest prowadzenie prac montażowych oraz serwisowych. Jednak nadal są sytuacje, gdy dach budynku stanowi korzystne, a czasem jedyne miejsce dla zabudowy pompy ciepła. Przykładem jest gęsta zabudowa budynków i małe powierzchnie działek. Również względy estetyczne jak dla np. budynków zabytkowych mogą decydować o potrzebie montażu pompy ciepła na dachu.
Zastosowanie pompy ciepła w miejsce kotła węglowego pozwala zdecydowanie obniżyć emisje zanieczyszczeń i uzyskać korzystny efekt ekologiczny. W miejscu zainstalowania pompa ciepła jest całkowicie bezemisyjnym źródłem ciepła. W skali globalnej praca pompy ciepła wiąże się z emisją zanieczyszczeń przy wytwarzaniu energii elektrycznej. Jednak spalanie węgla w elektrowni lub elektrociepłowni odbywa się przy zdecydowanie niższej emisji zanieczyszczeń niż przy spalaniu węgla w kotle małej mocy. Redukcja emisji zanieczyszczeń sięga nawet 99%.
Ograniczanie skutków wzrostu cen paliw i energii jest możliwe na wiele sposobów. Do bardziej złożonych należy wymiana źródła ciepła na bardziej efektywne. A w przypadku nowych domów, wybór wysoko sprawnych źródeł ciepła, Szybki efekt daje zmiana taryfy z 1- na 2-strefową, np. G12w. Duży potencjał leży także w tzw. sterowaniu inteligentnym domu.
Nowoczesny standard komunikacji EEBus pozwala na współpracę urządzeń wielu producentów w ramach np. tzw. domu inteligentnego (Smart Home). Potrzeba stosowania takich rozwiązań zachodzi szczególnie przy współpracy źródeł energii elektrycznej (jak np. instalacja fotowoltaiczna) oraz odbiorników energii jakim jest tu w szczególności pompa ciepła. Standard EEBus jest otwarty dla wszystkich zainteresowanych. Pozwala to integrować szereg urządzeń domowych w jednym systemie. Celem jest zwiększenie komfortu, efektywności energetycznej i optymalne wykorzystanie dostępnej w domu energii elektrycznej.
Nowoczesne budynki energooszczędne budowane według standardu np. WT 2017, czy WT 2021, muszą już ze względu na warunki techniczne posiadać system wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Rekuperator stanowi nieodzowny element domu szczególnie ze względu na potrzebę zapewnienia maksymalnego poziomu komfortu i jakości powietrza. Pomaga chronić mieszkańców przed niekorzystnymi czynnikami zewnętrznymi - także smogiem. W budynkach budowanych wg standardu WT 2017, czy WT 2021 może dochodzić do problemu z rozplanowaniem miejsc montażu urządzeń, np. pompy ciepła, podgrzewacza wody, a także rekuperatora. Wentylacja mechaniczna składająca się z rekuperatora oraz przewodów wentylacyjnych może zajmować znaczną powierzchnię budynku. Wybór miejsca zabudowy rekuperatora jest więc bardzo ważnym zagadnieniem dla architekta, a także projektanta i przyszłego użytkownika domu.
Pompy ciepła powietrze/woda instalowane na zewnątrz budynku stanowić źródło hałasu. Jest to nieuniknione ze względu na fakt, że w budowie pompy ciepła wykorzystane są takie elementy jak sprężarka, czy wentylator. Poprzez staranne zaprojektowanie pompy ciepła można wyciszyć jej pracę do minimum. Wiąże się to m.in. ze stosowaniem osłon akustycznych sprężarki i całej obudowy pompy ciepła. Dodatkowo wprowadza się tłumienie drgań w elementach orurowania obiegu chłodniczego, czy też wizbroizolatory dla posadowienia sprężarki w obudowie, a także całej jednostki zewnętrznej na podstawie (ściennej lub gruntowej). Produkowanych obecnie pomp ciepła wysokiej klasy nie trzeba dodatkowo wyciszać stosując np. obudowy dźwiękochłonne. Wystarczy w ich przypadku nawet 1,5 do 3 metrów, aby obniżyć ciśnienie akustyczne do poziomu 40 dB(A) - dopuszczalnego dla zabudowy jednorodzinnej w nocy.
Jak głośna jest pompa ciepła powietrze/woda zależnie od jej konstrukcji, warunków zabudowy, a także odległości? Pompy ciepła dobrej klasy nie są uciążliwe dla mieszkańców domu bądź sąsiadów. Zwykle wystarczy maksymalnie 5-6 metrów, aby poziom ciśnienia akustycznego (hałas) nie przekraczał dopuszczalnej wartości 40 dB(A). Najcichsze pompy ciepła mogą osiągać nawet 40-50 dB(A) poziomu mocy akustycznej (w źródle). Wówczas już po nieco ponad 1 m głośność znajduje się poniżej dopuszczalnego progu 40 dB(A).
Dobór pompy ciepła powietrze/woda wymaga sprawdzenia kilku ważnych warunków. Część z nich jest analogiczna jak dla doboru kotła grzewczego jak np. obliczenia cieplne budynku. Ale część wynika ze specyfiki urządzenia jakim jest pompa ciepła. Dotyczy to np. wyboru parametrów wody grzewczej. Wiąże się z tym wybór trybu pracy pompy ciepła - jako urządzenia samodzielnego albo do współpracy w układzie hybrydowym (z kotłem).
Sprawność paneli fotowoltaicznych jest jedną z podstawowych informacji świadczących o klasie paneli. Jeszcze kilka lat temu za korzystną, uznawano sprawność rzędu 13-15%. Obecnie dobrej klasy panele PV uzyskują sprawność co najmniej 18% wg warunków STC. Kluczową kwestią pozostają warunki dla jakich określa się sprawność paneli PV. Za główne uznaje się warunki STC (Standard Test Condition). Moc wytwarzana przez panel fotowoltaiczny w takich warunkach, uznaje się za moc szczytową (Wp, Watt peak). W praktyce sprawność paneli fotowoltaicznych jest często niższa od określanej w warunkach laboratoryjnych STC. Stąd także producenci podają sprawność odnoszoną do NOCT (Normal Operating Cell Temperature), a w USA i Kanadzie do PTC (PVUSA Test Conditions).
Jak wybrać panele fotowoltaiczne, aby cieszyć się zyskami z instalacji fotowoltaicznej przez długie lata? Należy zwrócić uwagę na jakość materiałów i gwarancje utrzymania sprawności po 25 latach pracy. Testy paneli PV symulują pracę w trudnych warunkach np. we mgle solnej czy środowisku zanieczyszczonym amoniakiem. Testy modułów PV przewidują także możliwość wystąpienia gradobicia.
Dobór rekuperatora do domu to szczególnie ważne zadanie ze względu na jego stałą pracę w ciągu doby i roku. Praca centrali wentylacyjnej musi zapewnić wysoką jakość powietrza przy pełnym komforcie użytkowania. Nowoczesne rekuperatory posiadają bogate wyposażenie, jak np. bypass czy też czujnik jakości powietrza. Mogą być także sterowane zdalnie przez Internet.
Dom bez komina to w pełni realne rozwiązanie do uzyskania z użyciem dostępnych obecnie urządzeń i systemów. W szczególności jest to możliwość jaką daje zastosowanie pompy ciepła. Dom bez komina pozwala na swobodne zagospodarowanie dachu i zabudowę paneli fotowoltaicznych lub kolektorów słonecznych. Jednym z bardziej interesujących rozwiązań jest połączenie pompy ciepła powietrze/woda z instalacją fotowoltaiczną. Możliwe jest wówczas uzyskanie standardu bliskiego idei domu zeroenergetycznego.
Ochrona przed smogiem jest konieczna do prowadzenia nie tylko na zewnątrz, ale przede wszystkim wewnątrz budynku. Co prawda wewnątrz stężenie zanieczyszczeń jest wg badań około 50% niższe, ale z kolei w zamkniętych pomieszczeniach ludzie spędzają średnio 80% swojego czasu. Skuteczną ochronę przed smogiem zapewnia system wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej. Rekuperator posiadać może dokładny filtr powietrza np. klasy F7 lub F9. Zatrzymuje on większość pyłów zawieszonych, które normalnie wnikały by do wnętrza budynku wraz z powietrzem wentylacyjnym. Czyste powietrze można uzyskać dzięki zastosowaniu filtracji powietrza już na wejściu do budynku. Czyste powietrze za rekuperatorem jest zasługą zastosowania filtrów klasy F7 czy F9,
Problem smogu w sezonie grzewczym jest powszechnie znany. Często można się spotkać z komunikatami zalecającymi pozostawanie w domu, gdy stężenia pyłu zawieszonego są szczególnie wysokie. Na rynku poleca się szereg różnych rozwiązań mających oczyszczać powietrze w budynku. Wykazują one różną skuteczność i należy wnikliwie przeanalizować ich możliwości. Smog wpływa negatywnie na jakość powietrza wewnątrz pomieszczeń. Wpływ będzie zależny od szczelności budynku, co zależy przede wszystkim od stanu technicznego okien i sposobu wentylacji pomieszczeń. Otwieranie okien niezbędne przy zastosowaniu wentylacji grawitacyjnej będzie wpływać zdecydowanie na jakość powietrza wewnętrznego. Zanieczyszczenia powietrza mogą z kolei skutecznie zatrzymywane w filtrach centrali wentylacyjnej. Wentylacja mechaniczna jest więc nie tylko sposobem na obniżenie strat cieplnych i usuwanie wilgoci, ale także na ochronę wnętrza budynku przed smogiem.
Jak wybrać projekt domu z pompą ciepła, aby nie zwiększyć kosztów inwestycji i zapewnić jak najniższe koszty eksploatacji? Pompa ciepła nie wymaga odrębnego pomieszczenia kotłowni i może być instalowana w pomieszczeniach mieszkalnych nie przeznaczonych do stałego przebywania ludzi. To przekłada się na minimalne wymagania techniczne co do projektu domu z pompą ciepła. Szczególnie jeśli dzięki zastosowaniu pompy ciepła uda się wyeliminować przyłącze gazu ziemnego, magazyn paliwa czy komin dla odprowadzenia spalin.
Projekt domu z instalacją fotowoltaiczną lub kolektorami słonecznymi pozwoli spełnić wymagania Warunków Technicznych WT 2017 i WT 2021. Należy już na wczesnym etapie wyboru projektu domu ocenić możliwości zastosowania kolektorów słonecznych lub paneli fotowoltaicznych. Nawet jeżeli od początku taka instalacja nie jest planowana to warto zostawić sobie taką możliwość na przyszłość. Wymaga to zachowania potrzebnej dla tych urządzeń powierzchni dachu, ograniczenia przeszkód jakie na nim występują.
Projekt domu z instalacją solarną i fotowoltaiczną
Ogrzewanie pompą ciepła - koszty w praktyce
1. Ogrzewanie pompą ciepła – koszty w praktyce
Przykład rzeczywistych kosztów ogrzewania budynku pompą ciepła
Statystyka kosztów zakupu energii elektrycznej dla różnych potrzeb budynku
Zapotrzebowanie na energię końcową Ek domu jednorodzinnego
Wydanie 1/2013
24.02.2013
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl
2. Pompa ciepła – koszty ogrzewania domu
Pompa ciepła znajduje zastosowanie w budynkach nowych i modernizowanych
zapewniając najniższe koszty ogrzewania domu i jednocześnie maksymalny
komfort użytkowania.
Pompa ciepła może stanowić nie tylko źródło ciepła, ale także źródło chłodu.
W zależności od wyboru rozwiązania, pompa ciepła może w sposób aktywny za
pomocą pracy sprężarki i obiegu chłodniczego chłodzić pomieszczenia, lub też
w sposób pasywny (bez pracy sprężarki), z wykorzystaniem tylko chłodu gruntu,
najniższym kosztem obniżać temperaturę wewnątrz budynku.
Dodatkowe zastosowanie kolektorów słonecznych w połączeniu z pompą ciepła,
wpływa korzystnie na roczną efektywność pracy całego układu. Odciążenie
pompy ciepła od pracy na potrzeby podgrzewania ciepłej wody użytkowej, skraca
jej czas pracy oraz poprawia warunki regeneracji cieplnej dolnego źródła ciepła
(gruntu). Przedkłada się to na obniżenie zużycia energii elektrycznej i wzrost
rocznego współczynnika efektywności (SPF, JAZ).
2
3. Charakterystyka przykładowego budynku
Pompa ciepła została zastosowana w przykładowym 2-kondygnacyjnym
budynku jednorodzinnym. Dla budynku dokonano bilansu zużycia energii
w pierwszym roku eksploatacji (2012). Podstawowa charakterystyka budynku:
Charakterystyka budynku Rok budowy: 2011
Powierzchnia ogrzewana: 210 m2
Strefa klimatyczna: III (-20oC)
Liczba mieszkańców: 4 os.
Przeszklenie: okna 3-szybowe
Izolacja cieplna ścian: styropian 20 cm
Izolacja cieplna stropodachu: wełna 30 cm
Ze względu na znaczną odległość (ok. 300 mb) od sieci gazociągowej, a także
dla uzyskania niskich kosztów eksploatacji i możliwości chłodzenia pasywnego
latem, inwestor zdecydował się na zastosowanie gruntowej pompy ciepła.
3
4. Opis wyposażenia budynku
Podstawowe dane dla zastosowanych systemów budynku:
System Opis
Zasilanie energią Energia elektryczna 100% dla całego budynku
budynku Dodatkowe ogrzewanie kominkiem (bez rozdziału ciepła): sporadyczne
Pompa ciepła solanka/woda o mocy grzewczej 10 kW pracująca w trybie
Źródło ciepła monowalentnym (wbudowana grzałka elektryczna wyłączona z pracy)
Sondy pionowe o długości łącznej 220 mb
Ogrzewanie podłogowe 100%
System grzewczy Temperatury robocze maksymalne: 35/30oC
Średnia temperatura wewnętrzna budynku w sezonie grzewczym: 22oC
Podgrzewacz pojemnościowy: 300 litrów
Ciepła woda Instalacja solarna: 2 kolektory płaskie o łącznej powierzchni brutto: 5 m2
użytkowa Nastawa temperatury wody użytkowej (dla pompy ciepła): 48oC
Cyrkulacja ciepłej wody użytkowej: praca ok. 5 h/dzień
Wentylacja mechaniczna z rekuperacją ciepła, centrala 600 m3/h, wentylatory
Wentylacja z silnikami prądu stałego. Przeciętna wydajność: lato 80%, zima 30%
i chłodzenie Chłodzenie pasywne poprzez chłodnicę na powietrzu nawiewanym
(pompa obiegowa w obiegu solanki przez sondy gruntowe).
4
5. Podział zużycia energii elektrycznej
w budynku jednorodzinnym
Bilansu zużycia energii w 2012 roku dokonano według podziału:
Ogrzewanie – energia zużyta przez pompę ciepła w trakcie roku podczas pracy
dla systemu grzewczego. Roczna wartość współczynnika efektywności SPF (JAZ)
pompy ciepła według wskazań regulatora wyniosła 4,4.
Wentylacja – energia zużyta przez centralę wentylacyjną. W okresie zimowym
przy niskich temperaturach zewnętrznych, średnia w ciągu doby wydajność
centrali wynosiła 30%, w okresach przejściowych 60%, a latem w trybie
mieszanym (z dużym udziałem chłodzenia): 80%.
Chłodzenie – energia zużyta do pracy pompy obiegowej w obiegu (solanki)
chłodnicy powietrznej. Dodatkowo uwzględniono zwiększone zużycie energii
elektrycznej dla centrali wentylacyjnej (wzrost wydajności centrali z 60 do 80%)
podczas pracy w trybie chłodzenia.
Ciepła woda – energia zużywana przez pompę ciepła podczas podgrzewania
ciepłej wody użytkowej oraz przez pompę cyrkulacyjną c.w.u.. Stopień pokrycia
potrzeb dla podgrzewu c.w.u. z instalacji solarnej wyniósł ok. 50÷55% rocznie
Wyposażenie – energia zużywana na pozostałe cele budynku
(w tym np. AGD, oświetlenie, bramy, żaluzje, rolety, itd.)
5
6. Bilans zużycia energii elektrycznej 2012
W okresie całego roku 2012, zużycie energii elektrycznej wyniosło 9705 kWh
Miesiąc Ogrzewanie Wentylacja Chłodzenie Woda użytkowa Wyposażenie Suma 2012
I 670 65 0 90 428 1253
II 830 65 0 80 419 1394
III 430 65 0 54 435 984
IV 240 100 0 20 329 689
V 0 110 15 5 210 340
VI 0 130 36 3 326 495
VII 0 130 50 0 325 505
VIII 0 115 31 20 269 435
IX 0 115 15 26 311 467
X 235 100 0 55 437 827
XI 568 65 0 80 470 1183
XII 488 65 0 90 490 1133
Suma 3461 1125 147 523 4449 9705
2012 35,7% 11,6% 1,5% 5,4% 45,8% 100%
Dane kWh/m-ąc
6
7. Wykres zużycia energii elektrycznej w roku
2012 według rodzajów systemów… (1/3)
Wykres zużycia miesięcznego energii elektrycznej w domu 1-rodzinnym:
kWh
Suma:
9705
kWh/rok
7
8. Wykres zużycia energii elektrycznej w roku
2012 według rodzajów systemów… (2/3)
Wykres zużycia miesięcznego energii elektrycznej w domu 1-rodzinnym:
kWh
Suma:
9705
kWh/rok
8
9. Wykres zużycia energii elektrycznej w roku
2012 według rodzajów systemów… (3/3)
Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową Ek wynikający z ogrzewania,
wentylacji, chłodzenia i podgrzewania ciepłej wody użytkowej (z pominięciem
energii dla zasilania wyposażenia domu), wyniósł 25,0 kWh/m2rok.
Wskaźnik Ek:
na podstawie zużycia
energii: 25,0 kWh/m2rok
ze świadectwa
charakterystyki
energetycznej budynku:
26,6 kWh/m2rok
Suma:
9705
kWh/rok
9
10. Roczne koszty zakupu energii
dla budynku jednorodzinnego
Całkowite koszty zakupu energii elektrycznej wyniosły na podstawie rachunków
w całym roku 2012: 6159 zł brutto. Średnia cena 1 kWh energii elektrycznej
wyniosła 0,6346 zł/kWh.
Suma:
6159
zł/rok
zł/rok
10
11. Bilans miesięcznych kosztów eksploatacji
budynku jednorodzinnego
Koszty związane z ogrzewaniem, podgrzewaniem ciepłej wody użytkowej,
wentylacją i chłodzeniem wyniosły 54,2% całkowitych kosztów zakupu energii
Całkowite koszty zakupu energii
zł/m-ąc
elektrycznej: 6159 zł/rok
Suma:
6159
zł/rok
11
12. Dodatkowe uwagi do sposobu eksploatacji
budynku jednorodzinnego
Na zmniejszenie zapotrzebowania ciepła dla ogrzewania pomieszczeń znaczący
wpływ mają zyski od nasłonecznienia widoczne np. w mroźne słoneczne dni
(02.2012)
Wzrost zużycia energii elektrycznej następuje w okresie zimowym (oświetlenie,
okres świąteczny), widoczne szczególnie od 01-03.2012 i 10-12.2012
Zmniejszenie zużycia energii elektrycznej w 08.2012 z uwagi na urlop
Sezon grzewczy zapoczątkowany w połowie 10.2012 – w stosunku do
budynków „standardowych” później o około 1 miesiąc. Zyski od nasłonecznienia
zapewniły utrzymanie komfortu cieplnego.
Ogrzewanie kominkiem – pomijalne w bilansie z uwagi na sporadyczne
użytkowanie (nie w celach stricte ogrzewania pomieszczeń)
Ochronę przed nasłonecznieniem w okresie letnim zapewniają żaluzje
zewnętrzne oraz rolety zewnętrzne dla okien dachowych.
12
13. Podsumowanie
Koszty ogrzewania pompą ciepła należą do najniższych. Szacowane koszty
eksploatacji kotła gazowego dla wskazanych potrzeb cieplnych (ogrzewanie
i woda użytkowa) były by wyższe o około 60÷70%. Dodatkowo chęć zastosowania
klimatyzacji znacznie podwyższyła by koszty eksploatacyjne budynku.
Pompa ciepła pracowała około 1785 godzin w ciągu roku. Odciążeniem dla
pracy jest instalacja solarna dla potrzeb podgrzewania ciepłej wody użytkowej.
Chłodzenie pasywne (naturalne) stanowi najtańszą opcję schładzania
pomieszczeń w budynku, zapewniając koszty poniżej 100 zł rocznie.
Dodatkowo chłodzenie pasywne sprzyja regeneracji cieplnej dolnego źródła
ciepła poprzez oddawanie ciepła do sond gruntowych.
Znaczne zmniejszenie zużycia energii przez budynek przy zachowaniu jakości
powietrza i komfortu, zapewnia zastosowanie wentylacji mechanicznej
(rekuperacji). W połączeniu z chłodzeniem pasywnym wentylacja mechaniczna
zapewnia utrzymanie temperatury wewnętrznej o kilka stopni niższej
od zewnętrznej (bez efektu przechłodzenia).
Zastosowanie jednego nośnika energii (tutaj energii elektrycznej) zmniejsza
obciążenie opłatami stałymi z tytułu przyłączenia do innych sieci.
13
14. Ogrzewanie
Kotły gazowe
Chłodzenie Kotły olejowe
Pompy ciepła
Energia odnawialna
Kolektory słoneczne
Systemy wentylacji
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl