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.
Koszty ogrzewania domu pompa ciepla przy zmianie taryfy
1. Koszty ogrzewania domu pompą ciepła przy zmianie taryfy
(z 1-strefowej G11 na 2-strefową G12w)
Koszty ogrzewania domu wentylacji i podgrzewania wody użytkowej
Porównanie zużycia energii elektrycznej i kosztów eksploatacji: 2012-2018
Oszczędności ze zmiany taryfy zakupu energii elektrycznej z 1- na 2-strefową
Wydanie 1/2019
30.01.2019
eko-blog.pl vaillant.pl
2. 2
Charakterystyka domu jednorodzinnego
z gruntową pompą ciepła
Pompę ciepła typu solanka/woda zastosowano w budynku jednorodzinnym
Dolne źródło ciepła stanowią sondy gruntowe o łącznej długości 220 metrów.
Charakterystyka budynku
Rok budowy: 2011
Powierzchnia ogrzewana: 210 m2
Strefa klimatyczna: III (-20 oC)
Liczba mieszkańców: 4 os.
Przeszklenie: okna 3-szybowe
Przegrody: pustak ceramiczny, strop betonowy
Izolacja cieplna ścian: styropian 20 cm
Izolacja cieplna stropodachu: wełna 30 cm
Dla budynku dokonano podsumowania kosztów eksploatacyjnych związanych z zakupem
energii elektrycznej w latach 2012-2018. Budynek korzysta wyłącznie z energii elektrycznej.
W 06.2017 dokonano zmiany taryfy zakupu energii elektrycznej z 1- na 2-strefową
(z G11 na G12w). Rok 2018 był pierwszym pełnym rokiem korzystania z taryfy G12w.
3. 3
System grzewczo-wentylacyjny – ogólny opis
i tryb eksploatacji w domu jednorodzinnym
System Opis
Zasilanie energią
budynku
Energia elektryczna 100% dla całego budynku (brak gazu ziemnego)
Kominek: użytkowany sporadyczne (nie wliczane w bilans)
Źródło ciepła
Pompa ciepła solanka/woda o mocy grzewczej 10 kW pracująca w trybie
monowalentnym (bez grzałki elektrycznej)
Sondy pionowe o długości łącznej 220 mb (grunt piaszczysty/skalisty)
System grzewczy
Ogrzewanie podłogowe 100% (brak grzejników)
Temperatury robocze maksymalne na zasilaniu (przy -20 oC): 32÷33 oC
Średnia temperatura wewnętrzna w sezonie grzewczym: 21÷22 oC
Tryb obniżony w nocy i podczas nieobecności mieszkańców: - 1 K
Ciepła woda
użytkowa
Podgrzewacz pojemnościowy: 300 litrów
Instalacja solarna: 2 kolektory płaskie o łącznej powierzchni brutto: 5 m2
Nastawa temperatury wody użytkowej (dla pompy ciepła): 4850oC
Cyrkulacja ciepłej wody użytkowej: praca taktowana łącznie ok. 5 h/dzień
Wentylacja
i chłodzenie
Wentylacja mechaniczna z rekuperacją ciepła, centrala 600 m3/h, wentylatory
z silnikami prądu stałego. Przeciętna wydajność: lato 60÷80%, zima 40÷50%
Chłodzenie pasywne poprzez chłodnicę na powietrzu nawiewanym
(pompa obiegowa w obiegu solanki przez sondy gruntowe). Wykorzystanie
w ciągu 2018 roku ok. 30 dni (w 2017 roku ok. 40 dni)
4. 4
Dane źródłowe dla określenia zużycia
energii elektrycznej w roku 2018
Bilans zużycia energii elektrycznej został dokonany na podstawie danych:
o rachunki miesięczne za zakup energii elektrycznej: 9308 kWh w roku 2018
o czas pracy sprężarki w poszczególnych miesiącach: dane z regulatora pompy ciepła
o czas pracy instalacji solarnej w poszczególnych miesiącach: dane z regulatora
o czas pracy centrali wentylacyjnej: dane z rzeczywistej nastawy pracy
o czas pracy chłodzenia naturalnego: dane z rzeczywistej nastawy pracy
Pozostałą część bilansu zużycia energii elektrycznej stanowi zużycie przez wyposażenie
domu (AGD, RTV, oświetlenie, żaluzje i bramy, inne wyposażenie)
9308
kWh/rok
5. 5
Bilans zużycia energii elektrycznej 2018
Miesiąc Ogrzewanie Wentylacja Chłodzenie Woda użytkowa Wyposażenie Suma 2018
I 521 45 0 151 464 1181
II 524 45 0 123 443 1134
III 457 60 0 129 528 1174
IV 25 60 0 67 408 559
V 0 70 15 48 312 445
VI 0 80 20 31 275 406
VII 0 80 15 43 316 453
VIII 0 80 25 37 321 463
IX 32 70 0 55 376 533
X 111 60 0 82 470 723
XI 339 45 0 113 436 933
XII 526 45 0 158 573 1302
Suma
2018
2532 740 75 1038 4923 9308
27,2% 8,0% 0,8% 11,1% 52,9% 100,0%
W okresie całego roku 2018 zużycie energii elektrycznej wyniosło 9308 kWh
Zużycie energii elektrycznej ze względu na rodzaj odbiorników (kWh/m-ąc):
6. 6
Wykres struktury zużycia energii
elektrycznej w roku 2018
Zestawienie zużycia energii elektrycznej w domu jednorodzinnym:
Zużycieenergiielektrycznej,kWh/m-ąc
Suma 2018:
9308 kWh/rok
Rok 2018
Wyposażenie domu (52,9%)
Ciepła woda użytkowa (11,1%)
Chłodzenie pasywne (0,8%)
Wentylacja mechaniczna (8,0%)
Ogrzewanie budynku (27,2%)
7. 7
Trendy i udziały zużycia energii elektrycznej
w bilansie energetycznym domu w 2018 roku
Największy udział stanowi zużycie energii elektrycznej dla potrzeb wyposażenia domu
(52,9%). Obejmuje to zarówno techniczne wyposażenie budynku (m.in. żaluzje, rolety,
bramy, odkurzacz centralny), jak również sprzęt AGD/RTV oraz oświetlenie wewnętrzne
i zewnętrzne budynku.
Zużycieenergiielektrycznej,kWh/m-ąc
52,9%
27,2%
11,1%
8,0%0,8%
Suma 2018:
9308 kWh/rok
Wyposażenie domu (52,9%)
Ciepła woda użytkowa (11,1%)
Chłodzenie pasywne (0,8%)
Wentylacja mechaniczna (8,0%)
Ogrzewanie budynku (27,2%)
Rok 2018
9. 9
Struktura zużycia energii elektrycznej
w latach 2012-2018
Widoczny jest zwiększony udział zużycia energii elektrycznej dla potrzeb ogrzewania
domu w pierwszych 3 latach jego użytkowania. Spowodowane to było osuszaniem się
przegród budynku o masywnej konstrukcji murowanej.
Zmiana nastaw rekuperatora z czasowym obniżaniem ilości powietrza wentylacyjnego
(okres nocny, nieobecność mieszkańców), wpłynęła widocznie na zmniejszenie zużycia
energii elektrycznej w 2018 roku i niższy udział w bilansie energii budynku (8,0%)
Wyposażenie domu
Ciepła woda użytkowa
Chłodzenie pasywne
Wentylacja mechaniczna
Ogrzewanie budynku
10. 10
Porównanie zużycia energii (kwh/rok) według systemów/urządzeń w domu, w ciągu 7 lat.
Porównanie zużycia energii elektrycznej
w latach 2012-2018 (kWh/rok)
kWh/rok
-4,1%
-2,5%
Suma 2017:
10220 kWh/rok
Suma 2018:
9308 kWh/rok
-25,0%
-22,1%
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
-8,9%
-9,9%
Porównanie
2018/2017
11. 11
Wskaźnik zużycia energii końcowej EK
i energii pierwotnej EP
Wskaźnik zużycia energii końcowej EK w roku 2018 wyniósł 20,9 kWh/m2rok
(dla potrzeb ogrzewania, wentylacji, chłodzenia i wody użytkowej)
EK = 20,9 kWh/m2rok
Wskaźnik zużycia energii pierwotnej EP w roku 2018 wyniósł 62,7 kWh/m2rok
(dla potrzeb ogrzewania, wentylacji, chłodzenia i wody użytkowej)
EP = 62,7 kWh/m2rok
12. 12
Zgodność z Warunkami Technicznymi WT 2021
Dom jednorodzinny dzięki zastosowaniu wysokoefektywnych energetycznie urządzeń
i wysokiemu udziałowi energii odnawialnej, cechuje się niskim zużyciem energii pierwotnej
na poziomie 62,7 kWh/m2rok. Zapewnia to spełnienie wymagań Warunków Technicznych
WT 2021 (maksymalne dopuszczalne zużycie energii EPmax = 70 kWh/m2rok).
EPmax WT 2017 = 95 kWh/m2rok
EP = 62,7 kWh/m2rok
EPmax WT 2021 = 70 kWh/m2rok
Przykład domu wskazuje dodatkowo na to, że korzystając już w 2011 roku z urządzeń
dostępnych w standardowej ofercie producenta, można było spełnić przyszłe wymagania
Warunków Technicznych WT 2021.
13. 13
Koszty związane z zużyciem energii
dla potrzeb wytwarzania ciepła,
chłodu, a także dla wentylacji
pomieszczeń wyniosły w 2018
roku łącznie 1903 zł/rok brutto.
Dla porównania w pierwszym
roku użytkowania (2012), koszty
te wyniosły 3335 zł/rok brutto,
czyli aż +75% więcej (z uwagi na
wyższe straty ciepłe nowego
budynku, wyższą cenę energii
elektrycznej i taryfę 1-strefową).
Koszty eksploatacji w roku 2018
zł/rok
udział
4073 zł/rok
14. 14
Zmiana taryfy zakupu energii elektrycznej z 1-strefowej G11
na 2-strefową G12w pozwoliła obniżyć koszty zakupu energii
o -1047 zł/rok (w taryfie G11 wyniosłyby ok. 5120 zł/rok).
Obniżenie kosztów wyniosło procentowo -20,5%.
Oszczędności w kosztach zakupu energii
po zmianie taryfy na 2-strefową (G12w)
zł/m-ąc
Obliczone koszty
zakupu energii 2018
wg taryfy 1-strefowej
G11
5120 zł/rok
Rzeczywiste koszty
zakupu energii 2018
wg taryfy 2-strefowej
G12w
4073 zł/rok
Oszczędność:
-1047 zł/rok
Oszczędność miesięczna
(G12w-G11)
Koszty zakupu energii
w taryfie G12w
-20,5%
15. 15
Jednostkowy całkowity koszt zakupu
energii elektrycznej w 2018 roku wyniósł
0,437 zł/kWh, a więc o -12% mniej niż
w 2017 roku (gdy w 07.2017 zmieniono
taryfę z G11 na G12w).
W porównaniu do roku 2016 (ostatni
pełny rok wykorzystania taryfy G11), koszt
zakupu 1 kWh energii obniżył się o -23%.
W porównaniu do roku 2012, koszt
1 kWh energii elektrycznej jest niższy
o -31%.
Koszt jednostkowy zakupu energii elektrycznej
(PLN/kWh) w latach 2012-2018
Koszt zakupu
energii elektrycznej
PLN/kWh brutto
-12%
-31%
16. 16
Parametry charakterystyczne pracy
pompy ciepła
Średni czas pracy sprężarki w jednym cyklu załączenia wyniósł w 2018 roku 55 minut.
W miesiącach sezonu grzewczego średni czas pracy sprężarki sięga 120 minut. W sezonie
letnim przy konieczności dogrzania wody (przy mniejszej wydajności instalacji solarnej),
średni czas pracy sprężarki skraca się nawet do 5 minut).
Średnio czas pracy sprężarki
w ciągu 7 lat użytkowania pompy
ciepła wyniósł 1605 h/rok.
Jest to wartość znacznie niższa
niż zakres stosowany zwykle
w wytycznych projektowych
(18002400 h/rok).
Krótki czas pracy sprężarki stwarza
korzystne warunki dla regeneracji
cieplnej dolnego źródła ciepła
(sprzyja temu podgrzewanie
ciepłej wody użytkowej przez
kolektory słoneczne oraz korzystanie
z chłodzenia pasywnego domu).
h/rok
Roczny czas pracy sprężarki pompy ciepła
1605
17. 17
Zasady rozliczeń według taryfy G12w
Taryfa zakupu energii elektrycznej G12w wprowadza 2 strefy
dla rozliczeń kosztów zakupu. Niższa cena obowiązuje w dniach
roboczych pomiędzy godzinami 22.00-6.00 oraz 13.00-15.00 oraz
przez całą dobę w dni weekendu i dni wolne ustawowo od pracy.
Cena zakupu energii w „tańszym” przedziale czasu jest niższa
ponad 6-krotnie od przedziału szczytowego (biorąc pod uwagę
samą wartość składnika zmiennego stawki sieciowej). Z kolei
wartość w szczycie (0,2207 zł/kWh) jest wyższa o +24% od
wartości całodobowej w „zwykłej” taryfie 1-strefowej G11.
Taryfa G11
0,1777 zł/kWh
Taryfa G12w
0,0355 zł/kWh
0,2207 zł/kWh
6.00-13.00 15.00-22.00
0,2207 zł/kWh
0,0355 zł/kWh
pon.-pt.
UWAGA: podane stawki
dla celów porównawczych,
zawierają cenę netto 1 kWh wg
opłaty dystrybucyjnej zmiennej
(źródło: Tauron 2018).
Na całkowity koszt składa się
dodatkowo jeszcze opłata
dystrybucyjna stała , opłata
przejściowa i abonamentowa.
18. 18
Opłacalność zastosowania taryfy
2-strefowej G12w
Im większy będzie udział zużycia energii elektrycznej
w „tańszej” strefie pozaszczytowej (dni robocze: 6.00-22.00
oraz 13.00-15.00), tym większe będą oszczędności
w zakupie energii w porównaniu do taryfy 1-strefowej.
Ważne jest skorygowanie nastaw systemu ogrzewania
budynku i podgrzewania ciepłej wody użytkowej, a także
w miarę możliwości przesuwanie pracy urządzeń AGD itp.
na okresy pozaszczytowe. W 2018 r. 63,4% energii
zużywano w okresach niższych cen, podczas gdy wcześniej
w 2016 r. byłoby to 52,4%.
Zużycie energii
w porze szczytowej
Zużycie energii
w porze pozaszczytowej
19. 19
Przykład rozwiązania systemowego
dla rozpatrywanego budynku
Połączenie w jednym układzie pompy ciepła
oraz instalacji solarnej można zrealizować za
pomocą uniwersalnego podgrzewacza typu
allSTOR (), z którym pompa ciepła ()
współpracuje przez stację wymiennikową
ciepłą o odpowiedniej wydajności.
Możliwe jest przyłączenie większej liczby
kolektorów słonecznych (), które będą
służyć do podgrzewania wody użytkowej
i dodatkowo do wspomagania ogrzewania.
Rekuperator recoVAIR () zapewni
odpowiednią jakość powietrza w budynku.