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.
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.
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.
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).
Wentylacja zdecentralizowana pozwala zastosować standard wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła w starych budynkach. Nie wymaga miejsca dla zabudowy centrali wentylacyjnej oraz przewodów powietrza.
Wentylacja mechaniczna staje się nieodzownym elementem nowych energooszczędnych domów. Praca rekuperatora odbywa się zwykle przez 365 dni w roku i 24 h na dobę. Pomimo to koszty eksploatacji rekuperatora są bardzo niskie i nie przekraczają w typowym domu 150-200 zł rocznie.
Urządzenia grzewczej wysokiej klasy muszą się cechować maksymalną funkcjonalnością pod względem montażu i serwisu. To nie tylko cechy istotne z punktu widzenia instalatora czy serwisanta, ale także cechy przekładające się na korzyści dla samego użytkownika urządzenia grzewczego. Korzystne cechy budowy i działania np. pompy ciepła skracają czas prac instalacyjnych i serwisowych, a zatem mogą obniżać koszty montażu i serwisu. Kompaktowa pompa ciepła cechuje się dodatkowo zwartą budową i niskimi wymaganiami dla powierzchni zabudowy. Nie mniej ważne jest zapewnienie bezpieczeństwa użytkowania, także gdy urządzenie jest zabudowane na zewnątrz budynku jak w przypadku jednostki zewnętrznej pompy ciepła typu Split.
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.
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.
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).
Wentylacja zdecentralizowana pozwala zastosować standard wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła w starych budynkach. Nie wymaga miejsca dla zabudowy centrali wentylacyjnej oraz przewodów powietrza.
Wentylacja mechaniczna staje się nieodzownym elementem nowych energooszczędnych domów. Praca rekuperatora odbywa się zwykle przez 365 dni w roku i 24 h na dobę. Pomimo to koszty eksploatacji rekuperatora są bardzo niskie i nie przekraczają w typowym domu 150-200 zł rocznie.
Urządzenia grzewczej wysokiej klasy muszą się cechować maksymalną funkcjonalnością pod względem montażu i serwisu. To nie tylko cechy istotne z punktu widzenia instalatora czy serwisanta, ale także cechy przekładające się na korzyści dla samego użytkownika urządzenia grzewczego. Korzystne cechy budowy i działania np. pompy ciepła skracają czas prac instalacyjnych i serwisowych, a zatem mogą obniżać koszty montażu i serwisu. Kompaktowa pompa ciepła cechuje się dodatkowo zwartą budową i niskimi wymaganiami dla powierzchni zabudowy. Nie mniej ważne jest zapewnienie bezpieczeństwa użytkowania, także gdy urządzenie jest zabudowane na zewnątrz budynku jak w przypadku jednostki zewnętrznej pompy ciepła typu Split.
Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła przynosi szereg korzyści. Rekuperacja ciepła polega na odzyskiwaniu ciepła z powietrza usuwanego i przekazywaniu go do powietrza nawiewanego do pomieszczeń domu. Jakie są opinie użytkowników wentylacji mechanicznej? Jeden z użytkowników przedstawia swoją opinię i w niej 10 korzyści jakie są najbardziej zauważalne. Niewątpliwie opinie o rekuperacji jeśli jest ona prawidłowo dobrana i wykonana, będą w pełni pozytywne. Rekuperacja zdecydowanie poprawia jakość powietrza i obniża zapotrzebowanie ciepła budynku.
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.
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.
Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła (rekuperacja) zapewnia najwyższy poziom komfortu cieplnego oraz jakości powietrza w budynku. Rekuperacja jest standardem wyposażenia w nowych energooszczędnych budynkach, ale coraz częście znajduje zastosowanie przy okazji modernizacji starszych budynków. Wówczas jej zastosowanie jest trudniejsze, ale możliwe do przeprowadzenia. Prowadzenie kanałów wentylacyjnych może się odbywać wewnątrz, ale także na zewnątrz budynku. Zastosowanie wentylacji mechanicznej w starym budynku pozwala wyeliminować częsty problem nadmiernej wilgotności w starym budynku, szczególnie po wymianie okien.
Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła powinna być stosowana również w budynkach wielorodzinnych, szczególnie nowych oraz poddawanych modernizacji. Szczelne okna powodują znacznie obniżenie strumienia świeżego powietrza napływającego do mieszkania. Nowe rekuperatory mogą być specjalnie przystosowane do zabudowy w mieszkaniach, dzięki zwartym gabarytom i niższym wydajnościom powietrza. Przykładem może być rekuperator recoVAIR 150/4.
Zabudowa pompy ciepła w budynku jednorodzinnym jest możliwa w różnego rodzaju pomieszczeniach. Nie musi być to tradycyjna kotłownia jak dla kotłów grzewczych. Dzięki braku spalania i małemu hałasowi, pompę ciepła można instalować nawet w pomieszczeniach mieszkalnych nie przeznaczonych do stałego przebywania ludzi (do 4 h na dobę). Główny wymóg dotyczy zapewnianie odpowiedniej kubatury pomieszczenia dla pompy ciepła. Wynika to zabezpieczenia przed ewentualną nieszczelnością w układzie chłodniczym. Są to niskie wymagania i zazwyczaj kubatura pomieszczenia dla pompy ciepła jest i tak większa od wymaganej, ponieważ producenci zalecają trzymanie odpowiednich odstępów od ścian i sufitu dla prowadzenia dogodnego montażu i serwisu pompy ciepła.
Straty ciepła na wentylację budynku stanowią jedną z większych części całorocznego bilansu energetycznego budynku. Dlatego tak istotna jest szczelność budynku, która ma zapobiegać niekontrolowanemu przepływowi powietrza i niekontrolowanemu wzrostowi kosztów ogrzewania domu. Budynki poddaje się testom szczelności - "Blower Door Test". W ramach tego liczba wymian powietrza w budynku nie może przekraczać ustalonej wartości, np. 0,6 na godzinę w budynku pasywnym.
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.
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.
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.
Ogrzewanie powietrzne w naszych warunkach klimatu jest stosowane sporadycznie w budynkach mieszkalnych, ze względu na stosunkowo niską wydajność grzewczą. Znajduje zastosowanie głównie w obiektach o dużej kubaturze, jak np. hale produkcyjne, magazynowe, sportowe, sklepowe, itp. Zaletą ogrzewania powietrzem jest mała bezwładność cieplna ważna przy okresowym ogrzewaniu pomieszczeń, eliminacja istalacji wodnej i grzejników, a także równomierny rozkład temperatury w dużych i wysokich pomieszczeniach hal czy innych pomieszczeń.
Odczucie komfortu cieplnego w pomieszczeniu mieszkalnym jest zależne od szeregu czynników. Nie tylko sama temperatura powietrza wewnętrznego odgrywa tutaj znaczenie. Bardzo ważna jest średnia temperatura przegród pomieszczenia, która współdecyduje o tzw. temperaturze odczuwalnej przez człowieka. Dlatego bardzo ważne jest zarówno stosowanie skutecznej izolacji cieplnej i okien o jak najniższych współczynnikach przenikania ciepła, jak i prawidłowy dobór i rozmieszczenie elementów grzewczych w pomieszczeniu. Istotne znaczenie posiada także intensywność wietrzenia pomieszczenia i rozmieszczenie otworów wentylacyjnych. O właściwym komforcie cieplnym można mówić wtedy, gdy człowiek przebywający wewnątrz pomieszczenia nie odczuwa ani nadmiernie wysokiej, ani nadmienie niskiej temperatury. Uzyskanie odpowiedniego komfortu cieplnego jest także ściśle powiązane z rodzajem zastosowanego systemu grzewczego, co z kolei wpływa w decydującym stopniu na koszty ogrzewania domu lub mieszkania.
Zamknięta komora spalania kotła umożliwia eksploatację niezależną od powietrza wewnętrznego w budynku. Zwiększa to bezpieczeństwo i komfort mieszkańców. Eliminuje się ryzyko odwrotnego ciągu spalin np. z kominka w domu. Zmniejszają się potrzeby cieplne budynku wskutek braku przepływu powietrza do spalania przez pomieszczenia.
Wybór projektu domu to niełatwe zadanie. Warto uwzględnić przy decyzji, możliwości zabudowy kotła gazowego. Należy wcześniej wiedzieć czy będzie to kocioł na gaz ziemny czy gaz płynny. Również ważne będzie miejsce zabudowy - mieszkalne lub użytkowe. Należy tutaj uwzględnić zarówno obowiązujące rozporządzenia, jak i wymagania producenta kotła. Ważne jest także zwrócenie uwagi na dach budynku. Może on posłużyć pod zabudowę kolektorów słonecznych czy też paneli fotowoltaicznych. Warunkiem jest odpowiednia ilość miejsca oraz mała liczba przeszkód - okien dachowych, kominów i wywietrzników.
Wybór rodzaju ogrzewania domu to jedna z trudniejszych decyzji, której należy poświęcić więcej czasu i uwagi, gdyż będzie miała wpływ na obciążenie budżetu domowego w przyszłości. Im wcześniej i dokładniej uwzględniony będzie system grzewczy w budynku, tym większa szansa na uniknięcie zbędnych kosztów. Nawet pozornie droższe rozwiązania mogą się okazać korzystne cenowo, gdy np. stosując pompę ciepła z góry wyeliminujemy budowę komina, przyłącza gazu czy też kotłowni, Jakie wybrać ogrzewanie domu? Z pewnością należy uwzględnić nie tylko kryteria ekonomiczne i techniczne, ale również wpływ na otoczenie i nasze zdrowie. Jakość powietrza lokalnie zależy niemal wyłącznie od zastosowanych źródeł ciepła.
Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła przynosi szereg korzyści. Rekuperacja ciepła polega na odzyskiwaniu ciepła z powietrza usuwanego i przekazywaniu go do powietrza nawiewanego do pomieszczeń domu. Jakie są opinie użytkowników wentylacji mechanicznej? Jeden z użytkowników przedstawia swoją opinię i w niej 10 korzyści jakie są najbardziej zauważalne. Niewątpliwie opinie o rekuperacji jeśli jest ona prawidłowo dobrana i wykonana, będą w pełni pozytywne. Rekuperacja zdecydowanie poprawia jakość powietrza i obniża zapotrzebowanie ciepła budynku.
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.
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.
Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła (rekuperacja) zapewnia najwyższy poziom komfortu cieplnego oraz jakości powietrza w budynku. Rekuperacja jest standardem wyposażenia w nowych energooszczędnych budynkach, ale coraz częście znajduje zastosowanie przy okazji modernizacji starszych budynków. Wówczas jej zastosowanie jest trudniejsze, ale możliwe do przeprowadzenia. Prowadzenie kanałów wentylacyjnych może się odbywać wewnątrz, ale także na zewnątrz budynku. Zastosowanie wentylacji mechanicznej w starym budynku pozwala wyeliminować częsty problem nadmiernej wilgotności w starym budynku, szczególnie po wymianie okien.
Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła powinna być stosowana również w budynkach wielorodzinnych, szczególnie nowych oraz poddawanych modernizacji. Szczelne okna powodują znacznie obniżenie strumienia świeżego powietrza napływającego do mieszkania. Nowe rekuperatory mogą być specjalnie przystosowane do zabudowy w mieszkaniach, dzięki zwartym gabarytom i niższym wydajnościom powietrza. Przykładem może być rekuperator recoVAIR 150/4.
Zabudowa pompy ciepła w budynku jednorodzinnym jest możliwa w różnego rodzaju pomieszczeniach. Nie musi być to tradycyjna kotłownia jak dla kotłów grzewczych. Dzięki braku spalania i małemu hałasowi, pompę ciepła można instalować nawet w pomieszczeniach mieszkalnych nie przeznaczonych do stałego przebywania ludzi (do 4 h na dobę). Główny wymóg dotyczy zapewnianie odpowiedniej kubatury pomieszczenia dla pompy ciepła. Wynika to zabezpieczenia przed ewentualną nieszczelnością w układzie chłodniczym. Są to niskie wymagania i zazwyczaj kubatura pomieszczenia dla pompy ciepła jest i tak większa od wymaganej, ponieważ producenci zalecają trzymanie odpowiednich odstępów od ścian i sufitu dla prowadzenia dogodnego montażu i serwisu pompy ciepła.
Straty ciepła na wentylację budynku stanowią jedną z większych części całorocznego bilansu energetycznego budynku. Dlatego tak istotna jest szczelność budynku, która ma zapobiegać niekontrolowanemu przepływowi powietrza i niekontrolowanemu wzrostowi kosztów ogrzewania domu. Budynki poddaje się testom szczelności - "Blower Door Test". W ramach tego liczba wymian powietrza w budynku nie może przekraczać ustalonej wartości, np. 0,6 na godzinę w budynku pasywnym.
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.
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.
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.
Ogrzewanie powietrzne w naszych warunkach klimatu jest stosowane sporadycznie w budynkach mieszkalnych, ze względu na stosunkowo niską wydajność grzewczą. Znajduje zastosowanie głównie w obiektach o dużej kubaturze, jak np. hale produkcyjne, magazynowe, sportowe, sklepowe, itp. Zaletą ogrzewania powietrzem jest mała bezwładność cieplna ważna przy okresowym ogrzewaniu pomieszczeń, eliminacja istalacji wodnej i grzejników, a także równomierny rozkład temperatury w dużych i wysokich pomieszczeniach hal czy innych pomieszczeń.
Odczucie komfortu cieplnego w pomieszczeniu mieszkalnym jest zależne od szeregu czynników. Nie tylko sama temperatura powietrza wewnętrznego odgrywa tutaj znaczenie. Bardzo ważna jest średnia temperatura przegród pomieszczenia, która współdecyduje o tzw. temperaturze odczuwalnej przez człowieka. Dlatego bardzo ważne jest zarówno stosowanie skutecznej izolacji cieplnej i okien o jak najniższych współczynnikach przenikania ciepła, jak i prawidłowy dobór i rozmieszczenie elementów grzewczych w pomieszczeniu. Istotne znaczenie posiada także intensywność wietrzenia pomieszczenia i rozmieszczenie otworów wentylacyjnych. O właściwym komforcie cieplnym można mówić wtedy, gdy człowiek przebywający wewnątrz pomieszczenia nie odczuwa ani nadmiernie wysokiej, ani nadmienie niskiej temperatury. Uzyskanie odpowiedniego komfortu cieplnego jest także ściśle powiązane z rodzajem zastosowanego systemu grzewczego, co z kolei wpływa w decydującym stopniu na koszty ogrzewania domu lub mieszkania.
Zamknięta komora spalania kotła umożliwia eksploatację niezależną od powietrza wewnętrznego w budynku. Zwiększa to bezpieczeństwo i komfort mieszkańców. Eliminuje się ryzyko odwrotnego ciągu spalin np. z kominka w domu. Zmniejszają się potrzeby cieplne budynku wskutek braku przepływu powietrza do spalania przez pomieszczenia.
Wybór projektu domu to niełatwe zadanie. Warto uwzględnić przy decyzji, możliwości zabudowy kotła gazowego. Należy wcześniej wiedzieć czy będzie to kocioł na gaz ziemny czy gaz płynny. Również ważne będzie miejsce zabudowy - mieszkalne lub użytkowe. Należy tutaj uwzględnić zarówno obowiązujące rozporządzenia, jak i wymagania producenta kotła. Ważne jest także zwrócenie uwagi na dach budynku. Może on posłużyć pod zabudowę kolektorów słonecznych czy też paneli fotowoltaicznych. Warunkiem jest odpowiednia ilość miejsca oraz mała liczba przeszkód - okien dachowych, kominów i wywietrzników.
Wybór rodzaju ogrzewania domu to jedna z trudniejszych decyzji, której należy poświęcić więcej czasu i uwagi, gdyż będzie miała wpływ na obciążenie budżetu domowego w przyszłości. Im wcześniej i dokładniej uwzględniony będzie system grzewczy w budynku, tym większa szansa na uniknięcie zbędnych kosztów. Nawet pozornie droższe rozwiązania mogą się okazać korzystne cenowo, gdy np. stosując pompę ciepła z góry wyeliminujemy budowę komina, przyłącza gazu czy też kotłowni, Jakie wybrać ogrzewanie domu? Z pewnością należy uwzględnić nie tylko kryteria ekonomiczne i techniczne, ale również wpływ na otoczenie i nasze zdrowie. Jakość powietrza lokalnie zależy niemal wyłącznie od zastosowanych źródeł ciepła.
Wybór pompy ciepła jest niełatwym zadaniem, z uwagi na dużą różnorodność. To jaką pompę ciepła wybrać do swoich potrzeb wynika z wielu czynników. Pod uwagę należy wziąć kwestię pracy - czy pompa ciepła będzie samodzielnym źródłem ciepła, czy też będzie wpomagana przez konwencjonalne źródło ciepła. Wybór pompy ciepła w dużym stopniu zależy także od chęci zastosowania chłodzenia domu. Pompa ciepła pozwala wyeliminować tradycyjną często energochłonną klimatyzację. Szczególnie chłodzenie pasywne zapewnia najniższe koszty chłodzenia, korzystają jedynie z chłodu gruntu lub wody, bez pracy sprężarki w układzie pompy ciepła. Dokonanie wyboru pompy ciepła ułatwić może krótki quiz, test z pytaniami do przyszłego jej użytkownika.
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.
Błędy przy doborze i montażu pomp ciepła nie są statystycznie znaczne (przynajmniej na monitorowanym rynku szwajcarskim). Mogą mieć one jednak bardzo negatywny wpływ na trwałość pompy ciepła, jej efektywność oraz wygodę użytkowania. Większość błędów ma swoje źródło w nieprawidłowych założeniach dla doboru pompy ciepła, co objawiać się może np. przewymiarowaniem mocy grzewczej, albo też zaniżeniem rozmiaru dolnego źródła ciepła (np. sond pionowych).
Pompy ciepła typu powietrze/woda stanowią coraz popularniejsze rozwiązanie stosowane zarówno w nowych, jak i w modernizowanych budynkach. Zabudowa na zewnątrz budynku eliminuje źródło hałasu z wnętrza budynku, pozwala uniknąć montażu dużych przekrojów kanałów powietrznych i oszczedza miejsce zabudowy. Spotykanym coraz częściej rozwiązaniem są pompy ciepła typu SPLIT, składające z dwóch jednostek - zewnętrznej i wewnętrznej. Należy zwrócić uwagę na wymagania montażowe producenta mające zapewnić prawidłowe warunki eksploatacyjnej.
Porównanie systemu ogrzewania hybrydowego z gazowym wskazuje na zwiększony poziom komfortu, bezpieczeństwa i niższe koszty eksploatacyjne. Warunki techniczne WT 2017 dla nowych budynków określają maksymalny poziom zużycia energii pierwotnej. W przypadku kotła gazowego jest to albo niemożliwe, albo trudne. Konieczne jest zwiększenie udziału energii odnawialnej w bilansie domu. Pozwala na to zastosowanie kolektorów słonecznych bądź też pompy ciepła wody użytkowej lub do ogrzewania budynku (a zatem układ hybrydowy).
Wymiana systemu ogrzewania lub jego modernizacja wymaga dokonania przeglądu całości jego elementów. Poza samym kotłem na koszty eksploatacyjne i awaryjność wpływ odgrywa m.in. sposób podgrzewania ciepłej wody użytkowej, rodzaj automatyki, czy też typ pompy obiegowej.
Chłodzenie domu wymaga może wymagać znacznych nakładów energii, a zapewnienie odpowiedniego poziomu komfortu w okresie letnim jest trudniejsze niż w okresie grzewczym. Chłodzenie budynku wykonanego w standardzie WT 2017 wymaga starannego projektu i wyboru efektywnego rozwiązania. Najbardziej dogodnym rozwiązaniem jest zastosowanie pompy ciepła szczególnie w wariancie pracy chłodzenia pasywnego.
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.
Dom inteligentny daje cały szereg możliwości zarządzania wszystkimi jego systemami i urządzeniami. Szczególnie ważną rolę można tu przypisać systemowi ogrzewania, chłodzenia i wentylacji domu, a także podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Zaawansowane sterowanie systemem grzewczym pozwala uwzględniać szereg czynników zewnętrznych i wewnętrznych dla jego pracy. Można uzależnić reakcje systemu np. od zmian zysków ciepła, obecności mieszkańców w domu, czy jakości powietrza. Jednym ze standardów budynku inteligentnego jest standard komunikacji KNX. W takim układzie może pracować regulator multiMATIC VRC 700. System KNX daje najszersze możliwości zarządzania budynkiem. Szacuje się, że koszty eksploatacyjne domu inteligentnego mogą być niższe nawet o 50% w stosunku do budynków standardowych, gdzie systemy nie współpracują ze sobą.
Pompa ciepła powietrze/woda stanowi coraz bardziej popularne rozwiązanie w budynkach poddawanych termomodernizacji. Pozwala na efektywną współpracę także z istniejącą instalacją grzejnikową. Kocioł grzewczy istniejący w budynku staje się drugim źródłem ciepła o charakterze szczytowym (praca przy niskich temperaturach zewnętrznych) oraz awaryjnym. Tym samym użytkownik zyskuje dodatkowe zalety ogrzewania hybrydowego. W wielu przypadkach możliwe jest wykorzystanie istniejących grzejników, gdyż obniżenie potrzeb cieplnych pomieszczeń pozwala na obniżenie temperatur roboczych systemu grzewczego z np. 75/65 oC na 55/45 oC. Stwarza to dogodne warunki pracy dla pompy ciepła, a także kotła kondensacyjnego.
Opatentowany przez firmę Fläkt Woods system Combi Cooler oferuje zupełnie nowe możliwości w trakcie planowania i opracowywania specyfikacji systemów chłodzenia. Moduł Combi Cooler może być scalany z centrala wentylacyjną i montowany w niej bezpośrednio. Nadaje się zwłaszcza do wykorzystywania wspólnie z systemami belek chłodzących.
Moduł Combi Cooler pozwala zaoszczędzić do 40% energii.
W systemach wykorzystujących moduł Combi Cooler można obniżyć poziom zużycia energii do takiego stopnia, że moc chłodnicza 100 kW może być uzyskiwana z 21,5 kW, zamiast z 35 kW.
An integrated system comprising of an ultra-compact AHU installation precisely matched to the requirements of room mounted Chilled Beams, selected from a comprehensive range of styles and sizes. Combi Cooler technology removes the need for expensive and space consuming external condenser units, whilst integrated Room Controllers monitor temperature and provide an adjustable set point and seamless connection to the BMS.
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.
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.
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.
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.
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%.
Similar to Jak wybrać projekt domu z pompą ciepła? (20)
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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).
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).
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.
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.
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.
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.
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.
1. Jak wybrać projekt domu z pompą ciepła?
Wpływ wyboru pompy ciepła na projekt domu
Zastosowanie pompy ciepła typu solanka/woda – wymagania dla działki i domu
Zastosowanie pompy ciepła typu powietrze/woda – zasady zabudowy
Wydanie 1/2018
20.04.2018
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl
2. 2
Przemyślany wybór projektu domu…
Wybór projektu domu to niełatwe zadanie zawierające szereg aspektów ekonomicznych
i technicznych. Główna uwaga skupia się przeważnie na formie budynku, jego estetyce
i funkcjonalności. Wybór systemu ogrzewania, wentylacji, chłodzenia budynku, a także
podgrzewania ciepłej wody użytkowej schodzi często na dalszy plan. Wynika to poniekąd
z nie zdawania sobie sprawy jak duży jest udział kosztów eksploatacji wspomnianych
systemów w budżecie domowym. Trudne są także do przewidzenia na wczesnym etapie
projektowania domu, względy techniczne
związane z zastosowaniem określonego
rodzaju systemu grzewczego. Nierzadko
gotowy projekt budynku zawiera projekt
instalacji wewnętrznych, w tym systemu
grzewczego. Jednak jego dopasowanie
do potrzeb inwestora niekoniecznie będzie
dobre. Projekt instalacyjny może mieć
charakter zbyt ogólny i nie zawierający
aktualnych na moment budowy korzystnych
rozwiązań technicznych i ekonomicznych.
3. 3
Jakie są kryteria wyboru projektu?
Do najczęściej branych pod uwagę kryteriów przy wyborze projektu domu należy z całą
pewnością architektura obiektu, powierzchnia, funkcjonalność, możliwość wkomponowania
w działkę budowlaną i warunki miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego. Są to
kluczowe kryteria, ale powinny być rozszerzone o dodatkowe związane z tak ważną później
kwestią kosztów, komfortu i bezpieczeństwa użytkowania domu. Tym bardziej, że projekt
i budowa domu zajmuje średnio 3 do 5 lat, a jego użytkowanie dziesiątki lat.
Funkcjonalność
Potrzeby osobiste
Architektura
Możliwości zabudowy
Technologia i koszty inwestycji
4. 4
Ogólny wpływ wyboru pompy ciepła
na projekt domu
Wybór pompy ciepła do ogrzewania domu ma bardzo duży wpływ na jego projekt. Koszty
budowy domu mogą być nawet niższe niż przy zastosowaniu konwencjonalnego kotła, co
pozwoli skompensować wyższe koszty inwestycji po stronie samego systemu grzewczego.
Istotne różnice polegają m.in. na braku potrzeby budowy odrębnej kotłowni, budowy
przyłącza gazu ziemnego lub magazynu paliwa oraz systemu odprowadzenia spalin ( dom
bez komina). Różnice będą także wynikać z wymagań serwisowych (rzadsze czynności
przeglądowe), uproszczonych przeglądów kominiarskich (jeśli w domu nie będzie komina).
5. 5
Wymagany standard projektu domów
– izolacja cieplna i system grzewczy
Kluczowym warunkiem do spełnienia przez architekta i projektanta instalacji grzewczej jest
spełnienie wymagań Warunków Technicznych WT 2017. Określają one dla projektowanych
domów mieszkalnych minimalne wymagania dla samej izolacji cieplnej, ale także
dopuszczalny poziom zużycia energii pierwotnej dla potrzeb ogrzewania, chłodzenia,
wentylacji i podgrzewania wody użytkowej. Wpływa to na wybór rodzaju źródła ciepła
i narzuca stosowanie wysokoefektywnych rozwiązań. Korzystny efekt i spełnienie warunku
z bezpiecznym marginesem daje wykorzystanie energii odnawialnej nawet samodzielnie
przez pompę ciepła typu powietrze/woda lub solanka/woda.
pompa ciepła typu powietrze/woda aroTHERM VWL 115/2A
o mocy grzewczej 10,5 kW (A7/W35), rekuperator recoVAIR
VAR 260/4 dla wentylacji mechanicznej domu
WT 2017
Przykład: eko-blog.pl „Kocioł gazowy w budynku o standardzie WT 2017”
EPmax WT 2017 = 95 kWh/m2rok
EP = 87,2 kWh/m2rok
6. 6
Kubatura pomieszczenia dla pompy ciepła,
a wybór projektu domu
Pompa ciepła może być instalowana w pomieszczeniach mieszkalnych, które nie są
przeznaczone do stałego przebywania ludzi (do 4 godzin dziennie). Podstawowym
wymaganiem jest zapewnienie odpowiedniej kubatury pomieszczenia, ze względów
bezpieczeństwa. W razie nieszczelności w układzie czynnika chłodniczego jego stężenie
w powietrzu nie może być większe niż dopuszczalne. Nie wynika to z jego toksyczności,
a jedynie aby zapewnić wymaganą ilość tlenu do oddychania w „kotłowni”. Są to zresztą
bardzo niskie wymagania, gdyż zazwyczaj dla pomp ciepła w energooszczędnych domach
wystarcza kubatura rzędu 5÷6 m3,
(co dla wysokości 2,5 oznacza, że już
dla 2,4 m2 powierzchni pomieszczenia
spełnione są takie wymagania.
Mniejsze wymagania co do kubatury
pomieszczenia określane są dla pomp
ciepła z czynnikiem chłodniczym R410A.
7. 7
Jaką pompę ciepła wybrać do domu?
Wybór typu pompy ciepła dla projektowanego budynku wynika zawsze z kilku aspektów
technicznych, ekonomicznych i funkcjonalnych. Można tu także skorzystać z pytań
ankietowych „Jaką pompę ciepła wybrać”, a najlepiej fachowego doradztwa technicznego.
Najczęściej stosowane w ostatnich latach pompy ciepła typu powietrze/woda cechują się
najniższymi kosztami inwestycji i łatwością prac instalacyjnych. Nie są tak wymagające pod
względem projektowym jak pompy ciepła typu solanka/woda. Z kolei te ostatnie cechują się
najniższymi kosztami eksploatacji, także pod względem chłodzenia (pasywne).
Pompa ciepła (typ dolnego źródła ciepła)
solanka/woda
(odwierty pionowe)
solanka/woda
(kolektor poziomy)
powietrze/woda
Koszty inwestycji
Efektywność energetyczna
Koszty eksploatacji
Powierzchnia działki
Chłodzenie domu pasywne pasywne aktywne
Formalności (geologia) najczęściej tak nie nie
UWAGA: uszeregowanie wg zasady: największe, średnie, najmniejsze
9. 9
Zastosowanie pompy ciepła powietrze/woda
– ogólny przegląd cech rozwiązania
Bardzo wysoka efektywność energetyczna
Brak prac ziemnych dla dolnego źródła ciepła
Możliwość wysokowydajnego aktywnego chłodzenia budynku
Niskie koszty eksploatacji
Zwykle możliwość samodzielnej całorocznej pracy (w trybie monoenergetycznym)
Niższa stabilność warunków pracy w stosunku do pomp ciepła solanka/woda
Zwrócenie uwagi na ochronę przed hałasem na zewnątrz budynku
„Dom bez komina”
Nieograniczona wydajność cieplna dolnego źródła ciepła (powietrze)
10. 10
Pompa ciepła powietrze/woda – warunki
zabudowy na zewnątrz budynku
Zabudowa pompy ciepła typu powietrze/woda na zewnątrz budynku musi uwzględniać
kwestie techniczne związane z maksymalną długością przewodów (np. 30 metrów dla
typoszeregu Vaillant flexoTHERM/flexoCOMPACT), a także ochroną przed zamrożeniem
( wytyczne montażowe producenta).
Ze względu jednak na projekt domu, istotne jest uwzględnienie wymagań ochrony przed
nadmiernym hałasem jaki przy nieodpowiedniej zabudowie może wytwarzać pompa ciepła
typu powietrze/woda. W przypadku domów jednorodzinnych wymaga się, aby poziom
hałasu nie przekraczał 50 dB(A) w dzień i 40 dB(A) w nocy.
Zabudowa mieszkaniowa jednorodzinna,
z pobytem dzieci i młodzieży, domy opieki
społecznej i tereny szpitali w miastach
dzień: 50 dB(A) noc: 40 dB(A)
Źródło: „ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku
Pompy ciepła takie jak Vaillant flexoTHERM/flexoCOMPACT posiadają dodatkowo
tryb pracy w nocy dla ograniczenia hałasu, co dodatkowo pozwala spełnić wymagania
rozporządzenia o dopuszczalnych poziomach hałasu.
11. 11
Pompa ciepła powietrze/woda – warunki
zabudowy na zewnątrz budynku
Szczególną uwagę należy zwrócić, gdy pompa
ciepła typu powietrze/woda ma być zabudowana
w zwartej zabudowie, pomiędzy budynkami, czy
też pod zadaszeniem itp. Dochodzi wówczas do
wzmocnienia poziomu hałasu i jego większego
oddziaływania na otoczenie.
Należy sprawdzić jakie poziomy hałasu powoduje
pompa ciepła podczas pracy w dzień i w nocy (jeśli
posiada tryb obniżonej głośności), jak również latem
w trybie chłodzenia. Zwykle poziom hałasu w trybie
chłodzenia jest wyższy, a więc konieczne będzie
skorygowanie ustawienia pompy ciepła.
!
12. 12
Pompa ciepła powietrze/woda – odległość
od budynków z marginesem bezpieczeństwa
Jeżeli niewiele jeszcze wiadomo o wyborze modelu i mocy grzewczej pompy ciepła,
a także sąsiedniej zabudowie, to warto założyć mniej korzystne warunki i dobrać lokalizację
pompy ciepła w bezpiecznej odległości od granic działki i sąsiednich budynków.
!
!
OK
Jeżeli pompa ciepła jest zabudowana przy ścianie
budynku bez dodatkowych osłon, to zazwyczaj
wystarcza odległość do 4÷6 m, aby poziom hałasu
był poniżej dopuszczalnego. Dla niektórych mocy
może być nieco więcej, ale najczęściej odległość
8 metrów wystarcza do obniżenia poziomu hałasu.
Warto przewidzieć od
razu położenie kotłowni
blisko pompy ciepła, aby
móc dogodnie połączyć ją
z systemem grzewczym.
14. 14
Zastosowanie pompy ciepła solanka/woda
– ogólny przegląd cech rozwiązania
Szczególnie wysoka efektywność energetyczna
Wysoka stabilność pracy dolnego źródła ciepła (grunt) w ciągu roku
Możliwość niskokosztowego pasywnego chłodzenia budynku
Najniższe koszty eksploatacji
Możliwość samodzielnej całorocznej pracy (w tryb monowalentnym)
Wymagane miejsce na działce dla dolnego źródła ciepła
Wyższe koszty inwestycji
Prace ziemne
„Dom bez komina”
Ograniczona wydajność dolnego źródła ciepła (ważny maks. czas pracy h/rok!)
Projekt geologiczny (sondy pionowe)
15. 15
Zastosowanie pompy ciepła solanka/woda
– zabudowa sond pionowych (1/2)
Sondy pionowe zapewniają bardzo stabilną
pracę dolnego źródła ciepła, pozwalającą
uzyskiwać pompie ciepła wysoką efektywność
pracy, w wysokim stopniu niezależnie od
temperatury powietrza zewnętrznego.
Odwierty nie wymagają dużej powierzchni
działki dla ich zabudowy, trzeba przewidzieć
dostęp dla wiertnicy co rzadko jest problemem
przy nowobudowanych domach.
W przypadku odwiertów wymagane są do
spełnienia formalności związane z projektem
robót geologicznych PRG (nie wymagane
jedynie poza obszarami górniczymi dla
odwiertów o głębokości do 30 m), a także
planem ruchu zakładu górniczego PRZG
(zawsze dla odwiertów >100 m i od 30 do 100
m jeśli położone są na obszarze górniczym).
16. 16
Zastosowanie pompy ciepła solanka/woda
– zabudowa sond pionowych (2/2)
W budynkach jednorodzinnych o podwyższonym standardzie energetycznym np. WT 2017
przy powierzchni ogrzewanej rzędu 150÷180 m2 wystarczające jest zwykle zastosowanie
maksymalnie 2 sond pionowych. Im większa jest ich długość tym większa zalecana
odległość pomiędzy nimi. Dla długości odwiertów 100 m, odległość pomiędzy nimi powinna
wynosić 9 metrów (7 metrów dla sond do 70 m).
Odległość od fundamentu budynku może wynosić jedynie 2 metry. Jeżeli nie jest znana
moc pompy ciepła przewidzianej dla budynku, to należy przyjąć mniej korzystne założenia.
Zapotrzebowanie powierzchni nie jest duże i wystarczy wyznaczyć okrąg o promieniu 11 m
(9 + 2 m) dla potencjalnej zabudowy 2 sond.
sonda
pionowa
17. 17
Zastosowanie pompy ciepła solanka/woda
– zabudowa kolektora gruntowego (1/2)
Budowa kolektora gruntowego jest prostsza ze względu na brak formalności projektowych
wymaganych przy budowie sond pionowych. Potrzebna jest jednak większa powierzchnia
działki, która powinna być nasłoneczniona i musi przepuszczać swobodnie wilgoć (nie może
to być nawierzchnia utwardzona itp.). Zapewnia to odpowiednie warunki dla regeneracji
cieplnej dolnego źródła ciepła po sezonie grzewczym. Należy zwrócić uwagę na roślinność,
która nie może być dużych
rozmiarów aby nie zacieniać
gruntu nad kolektorem, a przede
wszystkim by rozrastające się
korzenie nie zagrażały rurom
kolektora gruntowego.
18. 18
Zastosowanie pompy ciepła solanka/woda
– zabudowa kolektora gruntowego (2/2)
Kolektor poziomy gruntowy stanowi rodzaj dolnego źródła ciepła pozwalający uniknąć
wykonywanie głębokich odwiertów pionowych. Wymaga jednak przeznaczenia większej
powierzchni działki. Ogólnie przyjmuje się, że dla energooszczędnego budynku, kolektor
gruntowy powinien mieć przeciętnie 2 razy większą powierzchnię w stosunku do
powierzchni ogrzewanej domu. Szczegółowe obliczenia projektowe uwzględniają przy
doborze m.in. rodzaj i wilgotność gruntu oraz czas pracy pompy ciepła w ciągu roku.
W przypadku zastosowania kolektora gruntowego konieczne jest zwrócenie uwagi na
aranżację ogrodu. Roślinność będzie wrażliwa na niższe temperatury gruntu, a korzenie
dużych drzew rosnąc w kolejnych latach mogą uszkodzić kolektor.
1,5÷2,5 ×
Powierzchnia kolektora
gruntowego w stosunku do
powierzchni ogrzewanej domu:
20. 20
Zdalne sterowanie, dostęp do Internetu
Warto wcześniej zastanowić się, gdzie będzie zainstalowane sterowanie pracą pompy
ciepła i systemu grzewczego (np. Vaillant calorMATIC 470). Jest to istotne ze względu na
dogodny dostęp dla bieżącej obsługi, prawidłowy pomiar temperatury w budynku, a także
wcześniejsze poprowadzenie przewodu komunikacyjnego do regulatora pompy ciepła.
Również warto przewidzieć gniazdo domowej sieci internetowej w pobliżu pompy ciepła,
co znacznie ułatwi później zastosowanie systemu zdalnego nadzoru pracy.
21. 21
Szansa na dom zeroenergetyczny
Pompa ciepła bardzo dobrze łączy się z instalacją fotowoltaiczną, a także kolektorami
słonecznymi. Instalacja PV może nawet zapewnić 100-procentowe pokrycie potrzeb
energii elektrycznej (w ramach bilansowania energii oddawanej i pobieranej z sieci
w trakcie roku). Domy zeroenergetyczne budowane są właśnie w oparciu o układ pompy
ciepła i instalacji fotowoltaicznej.
Kolektory słoneczne mają rację bytu przy gruntowych pompach ciepła. Ograniczają czas
pracy obniżając zużycie energii elektrycznej, ale przede wszystkim odciążają dolne źródło
ciepła po sezonie grzewczym. Daje to korzystne warunki dla jego tzw. regeneracji cieplnej.
22. 22
Pompa ciepła do współpracy z każdym
rodzajem dolnego źródła ciepła
Woda grzewcza
Glikol (Solanka)
Czynnik chłodniczy
(np. R410A)
Funkcjonalne rozwiązanie techniczne zastosowano
w pompie ciepła typu SPLIT, ale z obiegiem glikolu
pomiędzy jednostkami. Daje to możliwość wyboru
i zmiany dolnego źródła, jeśli zajdzie taka potrzeba lub
konieczność w przyszłości. Gruntowa pompa ciepła
może się wtedy stać pompą powietrzną (i odwrotnie).
Pompa ciepła typu
powietrze/woda
Pompa ciepła typu
solanka/woda
Typoszereg pomp ciepła Vaillant
flexoCOMPACT/flexoTHERM