Zastosowanie kolektorów słonecznych do współpracy z kotłem gazowym może być jeszcze bardziej atrakcyjne ekonomicznie, gdy pozwoli na przejście z taryfy zakupowej gazu ziemnego W-3 na taryfę W-2.
Pompa ciepła z kolektorami słonecznymi stanowi wysokoefektywne rozwiązanie grzewcze. Wspomaganie pracy pompy ciepła może dotyczyć zarówno obiego pierwotnego, jak i wtórnego. Kolektory słoneczne w obiegu wtórnym bezpośrednio wspomagają podgrzewanie wody użytkowej a także ogrzewanie budynku. Możliwe jest to poprzez podłączenie instalacji solarnej i pompy ciepła do podgrzewacza biwalentnego c.w.u. lub podgrzewacza uniwersalnego (typu kombi). Praca kolektorów słonecznych skraca czas eksploatacji pompy ciepła co obniża zużycie energii elektrycznej, a także sprzyja tzw. regeneracji termicznej dolnego źródła ciepła poza sezonem grzewczym (dotyczy sond gruntowych lub kolektora gruntowego)
Ogrzewanie hybrydowe to coraz częściej stosowane rozwiązanie szczególnie w budynkach modernizowanych. Pozwala na obniżenie kosztów ogrzewania domu i zwiększenie poziomu bezpieczeństwa mieszkaców domu. Nowoczesne hybrydowe systemy ogrzewania zwykle składają się z pompy ciepła typu powietrza/woda, która uzupełnia istniejący w budynku kocioł np. na gaz ziemny, gaz płynny, olej opałowy lub węgiel, czy drewno.
Pompa ciepła w zależności od rodzaju budynku, systemu grzewczego i zakładanych kosztów inwestycji, może pracować samodzielnie lub w połączeniu z kotłem grzewczym. Rozróżnia się 4 tryby pracy pompy: monowalentny, monoenergetyczny, biwalentny równoległy i biwalentny alternatywny.
Kocioł gazowy i instalacja solarna to doskonałe połączenie wysokiej efektywności energetycznej gazowej techniki kondensacyjnej oraz najczystszej energii promieniowania słonecznego przetwarzanej bezpośrednio na ciepło. Zastosowanie kolektorów słonecznych jest możliwe nie tylko dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej, ale również dla wspomagania ogrzewania budynku. Współpraca kotła gazowego z instalacją solarną umożliwia podwyższenie klasy efektywności energetycznej na przykład z klasy A na A+, co stanowi przyszłościowe rozwiązanie wobec przewidywanego zaostrzania standardów energetycznych dla systemów ogrzewania budynków i podgrzewania wody użytkowej. Współpraca kotła gazowego z kolektorami słonecznymi jest szczególnie wygodna dzięki oferowanym kompaktowym centralom grzewczym składającym się z modułu gazowego kotła kondensacyjnego, zasobnika solarnego wody użytkowej i odprzętu wymaganego dla funkcjonowania instalacji solarnej.
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.
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).
Ogrzewanie domu olejem opałowym należy obecnie do rzadziej stosowanych systemów grzewczych w nowobudowanych budynkach. Częściej kocioł olejowy można spotkać w domach starszych. Kocioł olejowy stanowi łatwą możliwość modernizacji ogrzewania domu. Zastosowanie pompy ciepła powietrze/woda pozwala stworzyć układ hybrydowy, czyli oparty o dwa rodzaje paliwa/energii. Dzięki zastosowaniu powietrznej pompy ciepła koszty ogrzewania domu mogą zostać obniżone przeciętnie o 40-50%. Kocioł olejowy pozostając w domu stanowi tzw. szczytowe źródło ciepła, a także awaryjne w razie problemów z pracą pompy ciepła.
Pompa ciepła korzysta z ciepła otoczenia, jakim może być grunt, woda lub powietrze. Od wyboru dolnego źródła ciepła, zależą koszty inwestycji oraz eksploatacji. Dodatkowo wybór dolnego źródła może być podstawą do wyboru dodatkowych opcji, jak np. chłodzenie naturalne z wykorzystaniem chłodu gruntu lub wody.
Pompa ciepła z kolektorami słonecznymi stanowi wysokoefektywne rozwiązanie grzewcze. Wspomaganie pracy pompy ciepła może dotyczyć zarówno obiego pierwotnego, jak i wtórnego. Kolektory słoneczne w obiegu wtórnym bezpośrednio wspomagają podgrzewanie wody użytkowej a także ogrzewanie budynku. Możliwe jest to poprzez podłączenie instalacji solarnej i pompy ciepła do podgrzewacza biwalentnego c.w.u. lub podgrzewacza uniwersalnego (typu kombi). Praca kolektorów słonecznych skraca czas eksploatacji pompy ciepła co obniża zużycie energii elektrycznej, a także sprzyja tzw. regeneracji termicznej dolnego źródła ciepła poza sezonem grzewczym (dotyczy sond gruntowych lub kolektora gruntowego)
Ogrzewanie hybrydowe to coraz częściej stosowane rozwiązanie szczególnie w budynkach modernizowanych. Pozwala na obniżenie kosztów ogrzewania domu i zwiększenie poziomu bezpieczeństwa mieszkaców domu. Nowoczesne hybrydowe systemy ogrzewania zwykle składają się z pompy ciepła typu powietrza/woda, która uzupełnia istniejący w budynku kocioł np. na gaz ziemny, gaz płynny, olej opałowy lub węgiel, czy drewno.
Pompa ciepła w zależności od rodzaju budynku, systemu grzewczego i zakładanych kosztów inwestycji, może pracować samodzielnie lub w połączeniu z kotłem grzewczym. Rozróżnia się 4 tryby pracy pompy: monowalentny, monoenergetyczny, biwalentny równoległy i biwalentny alternatywny.
Kocioł gazowy i instalacja solarna to doskonałe połączenie wysokiej efektywności energetycznej gazowej techniki kondensacyjnej oraz najczystszej energii promieniowania słonecznego przetwarzanej bezpośrednio na ciepło. Zastosowanie kolektorów słonecznych jest możliwe nie tylko dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej, ale również dla wspomagania ogrzewania budynku. Współpraca kotła gazowego z instalacją solarną umożliwia podwyższenie klasy efektywności energetycznej na przykład z klasy A na A+, co stanowi przyszłościowe rozwiązanie wobec przewidywanego zaostrzania standardów energetycznych dla systemów ogrzewania budynków i podgrzewania wody użytkowej. Współpraca kotła gazowego z kolektorami słonecznymi jest szczególnie wygodna dzięki oferowanym kompaktowym centralom grzewczym składającym się z modułu gazowego kotła kondensacyjnego, zasobnika solarnego wody użytkowej i odprzętu wymaganego dla funkcjonowania instalacji solarnej.
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.
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).
Ogrzewanie domu olejem opałowym należy obecnie do rzadziej stosowanych systemów grzewczych w nowobudowanych budynkach. Częściej kocioł olejowy można spotkać w domach starszych. Kocioł olejowy stanowi łatwą możliwość modernizacji ogrzewania domu. Zastosowanie pompy ciepła powietrze/woda pozwala stworzyć układ hybrydowy, czyli oparty o dwa rodzaje paliwa/energii. Dzięki zastosowaniu powietrznej pompy ciepła koszty ogrzewania domu mogą zostać obniżone przeciętnie o 40-50%. Kocioł olejowy pozostając w domu stanowi tzw. szczytowe źródło ciepła, a także awaryjne w razie problemów z pracą pompy ciepła.
Pompa ciepła korzysta z ciepła otoczenia, jakim może być grunt, woda lub powietrze. Od wyboru dolnego źródła ciepła, zależą koszty inwestycji oraz eksploatacji. Dodatkowo wybór dolnego źródła może być podstawą do wyboru dodatkowych opcji, jak np. chłodzenie naturalne z wykorzystaniem chłodu gruntu lub wody.
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.
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.
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 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.
Kotły dwufunkcyjne stanowią podstawowe rozwiązanie dla tzw. ogrzewania etażowego - w mieszkaniach, apartamentach i małych domach jednorodzinnych. Zapewniają wówczas zasilanie systemu centralnego ogrzewania, jak również dostarczania ciepłej wody użytkowej. W kotle dwufunkcyjnym woda użytkowa (CWU) jest podgrzewana w sposób przepływowy we wbudowanym płytowym wymienniku ciepła. Kotły dwufunkcyjne o zaawanowanej konstrukcji posiadają szereg funkcji zwiększających poziom komfortu ciepłej wody użytkowej.Poza podwyższaniem mocy grzewczej przez kocioł pracujący w trybie podgrzewania CWU, jest to np. tzw. funkcja ciepłego startu, polegająca na urzymywaniu dyżurnej temperatury wody w wymienniku ciepła. W ten sposób już od początku poboru ciepłej wody, jest ona dostępna jako podgrzana, zanim kocioł uzyska po starcie wymaganą temperaturę wody grzewczej. Wybór kotła - dwufunkcyjny lub jednofunkcyjny zależy nie tylko od ilości potrzebnej wody ale od liczby punktów poboru i jednocześności poboru wody. Dodatkowo jeśli w budynku jest przewidziana cyrkulacja ciepłej wody użytkowej, wybór powinien paść na kocioł jednofunkcyjny z odrębnym pojemnościowym podgrzewaczem CWU. Kotły dwufunkcyjne są także oferowane w wersji z zasobnikami warstwowymi, które mając pojemność rzędu 20 litrów, znacznie zwiększają poziom komfortu dla zwiększonych potrzeb wody użytkowej.
Przepływowe podgrzewacze wody nazwywane potocznie piecykami łazienkowymi lub termami stanowią popularne rozwiązanie w mieszkaniach. Należą do stosunkowo trwałych urządzeń, pracując często 20 i więcej lat. Jednak sprawność ich pracy oraz poziom bezpieczeństwa nie odpowiadają współczesnym wymaganiom.
Wymiana kotła węglowego lub pieca węglowego (np. kaflowego, kuchennego) staje się często koniecznością w ramach programów ograniczenia niskiej emisji (PONE). Nowoczesne kotły gazowe kondensacyjne zapewniają korzystne koszty eksploatacji, wysoki poziome bezpieczeństwa, Wymagania dla ich zabodowy są minimalne, głównie dzięki pracy niezależnej od powietrza wewnętrznego (zamknięta komora spalania). z uwagi na złą jakość powietrza w wielu miastach Polski, często praktykowane są dotacje na wymianę kotła, pieca... Dotacja może wynosić nawet 50 do 100% kosztów inwestycji - wymiany kotła węglowego na gazowy. Dobre efekty uzyskuje się przy współpracy kotła gazowego z instalacją solarną. Sprawność kotła gazowego także poza sezonem grzewczym pozostaje wysoka, podczas gdy sprawność kotła węglowego znacznie się obniża. Powodem jest jego duża pojemność wodna i masa własna, a więc wysokie straty rozruchowe i postojowe w trybie pozagrzewczym - pracy wyłącznie na potrzeby podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Zastosowanie gazowych kotłów kondensacyjnych będzie po roku 2015 stopniowo stawało się obowiązkowe, ze względu na wprowadzanie w krajach UE klasyfikacji efektywności energetycznej. Już obecnie w niektórych krajach, zastosowanie znajdują wyłącznie kotły kondensacyjne (a nie stało- czy niskotemperaturowe).
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...
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.
Pompa ciepła korzystająca z gruntu jako dolnego źródła ciepła, powoduje obniżanie jej temperatury. Szczególnie długi zimny sezon grzewczy, a także początek użytkowania nowego domu, może powodować wydłużenie pracy pompy ciepła i nadmierne schłodzenie dolnego ciepła. Aby doszło to jego pełnej tzw. regeneracji cieplnej, muszą występować korzystne warunki eksploatacyjne. Przede wszystkim należy prawidłowo dobrać dolne źródło ciepła. Dodatkowo regenerację cieplną wspomaga chłodzenie pasywne budynku i wyłączenie pompy ciepła z pracy poza sezonem grzewczym wskutek podgrzewania wody użytkowej np. przez instalację solarną.
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.
Jakich kosztów ogrzewania można spodziewać się w domu ze starym kotłem gazowym i na jakie oszczędności można liczyć po jego wymianie? Ile można było zyskać na zastosowaniu kotła kondensacyjnego? Jaki może być okres zwrotu kosztów inwestycji? Jest to zależne od wielu czynników, m.in. ceny i taryfy zakupu gazu ziemnego, ale także realnej sprawności kotła kondensacyjnego.
Wymiana kotła gazowego na nowy będzie zalecana, gdy osiągnie on zakładany ogólnie okres jego eksploatacji i wzrosną koszty związane z usuwaniem awarii. Dodatkowym ważnym kryterium jest sprawność starego kotła. Jeżeli kocioł zbudowany był według standardów sprzed 10-20 lat, to jego sprawność może być niższa od obecnie produkowanych kotłów o 10-30% w zależności od konstrukcji. Dzięki wymianie kotła na nowy, możliwe będzie osiągnięcie wyraźnego obniżenia kosztów ogrzewania domu i zwiększenie komfortu użytkowania systemu grzewczego dzięki szerokim funkcjom nowoczesnych regulatorów elektronicznych. Wymiana kotła gazowego na nowy może także wpłynąć na popra
Jakich efektów można się spodziewać z zastosowania kolektorów słonecznych? Czy tylko należy zwracać uwagę na oszczędności w czasie, czy też raczej na efektywność pracy? Jakie kompromisy występują w doborze wielkości instalacji solarnej?
Przykłady realizacji pomp ciepła w budynkach nowych oraz modernizowanych, zarówno mieszkalnych jednorodzinnych, jak i biurowych czy też użyteczności publicznej. Przykłady pomp ciepła zastosowanych w budynkach potwierdzają, że w odpowiednio dobranym i wykonanym systemie grzewczym, pompy ciepła mogą osiągać efektywność deklarowaną w kartach katalogowych.
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.
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.
Odwierty dla pomp ciepła, czyli sondy gruntowe, określane inaczej pionowymi, stanowią atrakcyjne pod względem technicznym tzw. dolne źródło ciepła dla pompy ciepła. Zapewnia wysoką stabilność temperatury w całym okresie eksploatacji i tym samym wysokie współczynniki efektywności pompy ciepła. W okresie letnim, sondy gruntowe dostarczać mogą naturalny chłód dla pompy ciepła z opcją naturalnego chłodzenia budynku.
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.
Koszty podgrzewania ciepłej wody użytkowej stanowią w budynkach istotny udział całkowitych kosztów eksploatacji domu. Szczególnie w nowych budynkach energooszczędnych udział ten jest znaczny.
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%.
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.
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.
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 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.
Kotły dwufunkcyjne stanowią podstawowe rozwiązanie dla tzw. ogrzewania etażowego - w mieszkaniach, apartamentach i małych domach jednorodzinnych. Zapewniają wówczas zasilanie systemu centralnego ogrzewania, jak również dostarczania ciepłej wody użytkowej. W kotle dwufunkcyjnym woda użytkowa (CWU) jest podgrzewana w sposób przepływowy we wbudowanym płytowym wymienniku ciepła. Kotły dwufunkcyjne o zaawanowanej konstrukcji posiadają szereg funkcji zwiększających poziom komfortu ciepłej wody użytkowej.Poza podwyższaniem mocy grzewczej przez kocioł pracujący w trybie podgrzewania CWU, jest to np. tzw. funkcja ciepłego startu, polegająca na urzymywaniu dyżurnej temperatury wody w wymienniku ciepła. W ten sposób już od początku poboru ciepłej wody, jest ona dostępna jako podgrzana, zanim kocioł uzyska po starcie wymaganą temperaturę wody grzewczej. Wybór kotła - dwufunkcyjny lub jednofunkcyjny zależy nie tylko od ilości potrzebnej wody ale od liczby punktów poboru i jednocześności poboru wody. Dodatkowo jeśli w budynku jest przewidziana cyrkulacja ciepłej wody użytkowej, wybór powinien paść na kocioł jednofunkcyjny z odrębnym pojemnościowym podgrzewaczem CWU. Kotły dwufunkcyjne są także oferowane w wersji z zasobnikami warstwowymi, które mając pojemność rzędu 20 litrów, znacznie zwiększają poziom komfortu dla zwiększonych potrzeb wody użytkowej.
Przepływowe podgrzewacze wody nazwywane potocznie piecykami łazienkowymi lub termami stanowią popularne rozwiązanie w mieszkaniach. Należą do stosunkowo trwałych urządzeń, pracując często 20 i więcej lat. Jednak sprawność ich pracy oraz poziom bezpieczeństwa nie odpowiadają współczesnym wymaganiom.
Wymiana kotła węglowego lub pieca węglowego (np. kaflowego, kuchennego) staje się często koniecznością w ramach programów ograniczenia niskiej emisji (PONE). Nowoczesne kotły gazowe kondensacyjne zapewniają korzystne koszty eksploatacji, wysoki poziome bezpieczeństwa, Wymagania dla ich zabodowy są minimalne, głównie dzięki pracy niezależnej od powietrza wewnętrznego (zamknięta komora spalania). z uwagi na złą jakość powietrza w wielu miastach Polski, często praktykowane są dotacje na wymianę kotła, pieca... Dotacja może wynosić nawet 50 do 100% kosztów inwestycji - wymiany kotła węglowego na gazowy. Dobre efekty uzyskuje się przy współpracy kotła gazowego z instalacją solarną. Sprawność kotła gazowego także poza sezonem grzewczym pozostaje wysoka, podczas gdy sprawność kotła węglowego znacznie się obniża. Powodem jest jego duża pojemność wodna i masa własna, a więc wysokie straty rozruchowe i postojowe w trybie pozagrzewczym - pracy wyłącznie na potrzeby podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Zastosowanie gazowych kotłów kondensacyjnych będzie po roku 2015 stopniowo stawało się obowiązkowe, ze względu na wprowadzanie w krajach UE klasyfikacji efektywności energetycznej. Już obecnie w niektórych krajach, zastosowanie znajdują wyłącznie kotły kondensacyjne (a nie stało- czy niskotemperaturowe).
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...
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.
Pompa ciepła korzystająca z gruntu jako dolnego źródła ciepła, powoduje obniżanie jej temperatury. Szczególnie długi zimny sezon grzewczy, a także początek użytkowania nowego domu, może powodować wydłużenie pracy pompy ciepła i nadmierne schłodzenie dolnego ciepła. Aby doszło to jego pełnej tzw. regeneracji cieplnej, muszą występować korzystne warunki eksploatacyjne. Przede wszystkim należy prawidłowo dobrać dolne źródło ciepła. Dodatkowo regenerację cieplną wspomaga chłodzenie pasywne budynku i wyłączenie pompy ciepła z pracy poza sezonem grzewczym wskutek podgrzewania wody użytkowej np. przez instalację solarną.
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.
Jakich kosztów ogrzewania można spodziewać się w domu ze starym kotłem gazowym i na jakie oszczędności można liczyć po jego wymianie? Ile można było zyskać na zastosowaniu kotła kondensacyjnego? Jaki może być okres zwrotu kosztów inwestycji? Jest to zależne od wielu czynników, m.in. ceny i taryfy zakupu gazu ziemnego, ale także realnej sprawności kotła kondensacyjnego.
Wymiana kotła gazowego na nowy będzie zalecana, gdy osiągnie on zakładany ogólnie okres jego eksploatacji i wzrosną koszty związane z usuwaniem awarii. Dodatkowym ważnym kryterium jest sprawność starego kotła. Jeżeli kocioł zbudowany był według standardów sprzed 10-20 lat, to jego sprawność może być niższa od obecnie produkowanych kotłów o 10-30% w zależności od konstrukcji. Dzięki wymianie kotła na nowy, możliwe będzie osiągnięcie wyraźnego obniżenia kosztów ogrzewania domu i zwiększenie komfortu użytkowania systemu grzewczego dzięki szerokim funkcjom nowoczesnych regulatorów elektronicznych. Wymiana kotła gazowego na nowy może także wpłynąć na popra
Jakich efektów można się spodziewać z zastosowania kolektorów słonecznych? Czy tylko należy zwracać uwagę na oszczędności w czasie, czy też raczej na efektywność pracy? Jakie kompromisy występują w doborze wielkości instalacji solarnej?
Przykłady realizacji pomp ciepła w budynkach nowych oraz modernizowanych, zarówno mieszkalnych jednorodzinnych, jak i biurowych czy też użyteczności publicznej. Przykłady pomp ciepła zastosowanych w budynkach potwierdzają, że w odpowiednio dobranym i wykonanym systemie grzewczym, pompy ciepła mogą osiągać efektywność deklarowaną w kartach katalogowych.
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.
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.
Odwierty dla pomp ciepła, czyli sondy gruntowe, określane inaczej pionowymi, stanowią atrakcyjne pod względem technicznym tzw. dolne źródło ciepła dla pompy ciepła. Zapewnia wysoką stabilność temperatury w całym okresie eksploatacji i tym samym wysokie współczynniki efektywności pompy ciepła. W okresie letnim, sondy gruntowe dostarczać mogą naturalny chłód dla pompy ciepła z opcją naturalnego chłodzenia budynku.
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.
Koszty podgrzewania ciepłej wody użytkowej stanowią w budynkach istotny udział całkowitych kosztów eksploatacji domu. Szczególnie w nowych budynkach energooszczędnych udział ten jest znaczny.
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%.
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.
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.
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.
Rosnące wymagania energooszczędności budynków zawarte w warunkach technicznych są coraz bardziej rygorystyczne, ale nie są niemożliwe do spełnienia. Planując budowę domu, już na etapie powstawania projektu warto dokładnie przemyśleć, jakie rozwiązania i materiały zastosować. Aby spełnić WT 2017 warto zainwestować w gazowe absorpcyjne pompy ciepła - sprawdź dlaczego.
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.
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.
Podgrzewacze wody są znakowane klasami efektywności energetycznej, od 26.09.2017 mogą posiadać klasę A+. Najwyższą klasę uzyskują podgrzewacze z izolacją cieplną wykonaną z płyt próżniowych.
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.
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.
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.
W wielu krajach europejskich można spotkać praktyczne doświadczenia użytkowników ponad 20-letnich pomp ciepła. Mogą one potwiedzić efektywność rozwiązania, ale przede wszystkim trwałość i niezawodność. Prawidłowo dobrane i wykonane sondy pionowe cechuję się dłuższą trwałością niż same pompy ciepła. Często wymiana pompy ciepła na nową wynika z chęci podniesienia poziomu komfortu obsługi i efektywności pracy, a także konieczości wymiany czynnika chłodniczego na dopuszczone obecnie neutralne dla środowiska naturalnego.
Similar to Zastosowanie kolektorów słonecznych dla obniżenia taryfy zakupu gazu z W-3 na W-2 (20)
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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).
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.
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.
Zastosowanie kolektorów słonecznych dla obniżenia taryfy zakupu gazu z W-3 na W-2
1. Zastosowanie kolektorów słonecznych dla obniżenia
taryfy zakupu gazu z W-3 na W-2
Obniżanie zużycia gazu ziemnego dzięki zastosowaniu instalacji solarnej
Porównanie kosztów zakupu gazu ziemnego w taryfie W-2 i W-3
Dobór wymaganej powierzchni kolektorów słonecznych
Wydanie 1/2014
29.04.2014
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl
2. 2
Koszty ogrzewania domu i podgrzewania
wody użytkowej, taryfy gazowe…
Koszty ogrzewania domu i podgrzewania ciepłej wody
użytkowej stanowią największą część budżetu domowego
związaną z zakupem mediów i energii
Obniżenie kosztów zakupu paliw i energii jest możliwe
dzięki stosowaniu energooszczędnych rozwiązań, jak np.
kotłów kondensacyjnych, kolektorów słonecznych czy też
pomp ciepła
Możliwość korzystania z gazu ziemnego pozwala stosować nowoczesne ale
zarazem sprawdzone rozwiązania grzewcze – szczególnie w oparciu o gazowe
kotły kondensacyjne o wysokich sprawnościach pracy
Na rynku dostępne są kompaktowe kotły kondensacyjne, jak np. urządzenie
firmy Vaillant: VSC auroCOMPACT, które pozwalają na bezpośrednie podłączenie
kolektorów słonecznych. Obniżenie zużycia gazu ziemnego jest szczególnie
korzystne ekonomicznie, gdy można uzyskać przejście ze standardowej taryfy
dla budynków ogrzewanych gazem ziemnym W-3 na taryfę W-2.
3. 3
Korzyści z korzystania taryfy W-2
przy zakupie gazu ziemnego
Taryfa W-2 jest stosowana dla budynków w których całkowite zużycie gazu
ziemnego w ciągu roku jest niższe lub równe 1.200 m3/rok. Powyżej tej wartości
stosowana jest taryfa W-3.
W-3: 1.200 do 8.000 m3/rok
W-2: 300 do 1.200 m3/rok
Taryfa W-2 pozwala obniżyć opłaty abonamentowe i przesyłowe wchodzące
w skład całkowitej obliczanej kwoty należności za zakup gazu ziemnego
W taryfie W-2 odczyt stanu licznika gazowego może następować 1-2 razy
w ciągu roku, w taryfie W-3 częściej bo od 6 do 12 razy w roku.
4. 4
Jeżeli instalacja solarna jest przeznaczona standardowo dla podgrzewania
ciepłej wody użytkowej to można zakładać, że każdy 1 m2 absorbera kolektora
płaskiego zmniejszy zużycie gazu ziemnego o ok. 40 m3/rok
Zużycie gazu ziemnego GZ50 w budynkach jednorodzinnych zależne jest od
standardu energetycznego (izolacja cieplna), jak również wymagań mieszkańców
w zakresie komfortu cieplnego i zużycia ciepłej wody użytkowej.
Zazwyczaj zużycie gazu w budynkach jednorodzinnych o typowej powierzchni
użytkowej 140÷180 m2, wynosi nie więcej niż 2.000 m3/rok. Aby obniżyć je do
1.200 m3/rok (próg maksymalny w taryfie W-2), należy na każde 40 m3 zużycia
gazu zastosować 1 m2 absorbera kolektora słonecznego.
Jaką powierzchnię kolektorów należy
zastosować dla osiągnięcia niższej taryfy W-2?
Przykład:
Dom jednorodzinny zużywający gaz ziemny GZ50: łącznie 1.400 m3/rok
oczekiwane zmniejszenie zużycia gazu ziemnego o 200 m3/rok
wymagana powierzchnia absorbera kolektorów płaskich: 200 / 40 5 m2
* kalkulacja szacunkowa, rzeczywiste uzyski ciepła kolektora słoneczne
zależne są od warunków doboru i pracy instalacji solarnej
6. 6
Zmiana taryfy zakupu gazu z W-3 na W-2 może nie być możliwa do uzyskania
jedynie poprzez oszczędności (np. obniżenie temperatury wewnętrznej, dłuższe
okresy pracy instalacji grzewczej z trybie tzw. zredukowanym). Skutecznym
sposobem na zmniejszenie zużycia gazu ziemnego może być zastosowanie
instalacji solarnej dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej.
Jak zmienić taryfę zakupu gazu z W-3 na W-2
dzięki zastosowaniu kolektorów słonecznych?
1 m2 absorbera kolektora płaskiego dostarczyć powinien ok. 380 kWh/m2rok
odpowiada to zmniejszeniu zużycia gazu ziemnego o około 37÷42 m3/rok
380 kWh/m2rok*
= ok. 37÷42 m3/rok GZ50
* (zakładany uzysk ciepła dla kolektora płaskiego auroTHERM VFK 145
na poziomie 900 kWh/rok dla podgrzewania CWU w domu jednorodzinnym)
7. 7
Zapotrzebowanie ciepła dla potrzeb
grzewczych domu jednorodzinnego
Przykład:
Dom jednorodzinny o dobrej izolacji cieplnej
Powierzchnia ogrzewana: 160 m2
Wskaźnik sezonowego zapotrzebowania ciepła
dla celów grzewczych: 70 kWh/m2rok
Dzienne zużycie ciepłej wody użytkowej (CWU)
60 dm3 na osobę; rodzina 4-osobowa: 240 dm3/d
340 dni zużycia CWU o temperaturze 45oC
Straty ciepła w układzie cyrkulacji CWU: 5%
Zapotrzebowanie ciepła dla budynku:
dla ogrzewania CO: 10.470 kWh/rok
dla podgrzewania CWU: 3.420 kWh/rok
Łącznie (CO+CWU): 13.890 kWh/rok
= 1.350 m3/rok (gaz GZ50)
Założenie:
Gazowy kocioł kondensacyjny
VSC auroCOMPACT 21 kW
Średnioroczna sprawność :
- w trybie CO: 107%
- w trybie CWU: 100%
8. 8
Koszty ogrzewania domu i podgrzewania
ciepłej wody użytkowej w taryfie W-3
Zużycie roczne gazu ziemnego GZ50 1.350 m3/rok
Taryfa zakupu gazu ziemnego GZ50 W-3
Rodzaj opłaty: Koszty brutto
za paliwo gazowe 2.210,80 PLN/rok
abonamentowa (gazomierz) 128,20 PLN/rok
przesyłowa stała 331,20 PLN/rok
przesyłowa zmienna 690,90 PLN/rok
RAZEM ZA 12 MIESIĘCY: 3.361,10 PLN/rok
ŚREDNIA CENA ZA 1 m3 GAZU: 2,490 PLN/m3
Zużycie roczne gazu ziemnego GZ50 dla domu jednorodzinnego wyniesie
1.350 m3/rok. Oznacza to przyporządkowanie budynku do typowej taryfy W-3
zakupu gazu. Roczne koszty brutto zakupu gazu ziemnego wyniosą
3.361,10 zł/rok (kalkulacja wg aplikacji Karpackiej Spółki Gazownictwa)
Szczegółowe rozliczenie kosztów zakupu gazu ziemnego GZ50 w taryfie W-3:
9. 9
Zużycie roczne gazu ziemnego GZ50 1.150 m3/rok
Taryfa zakupu gazu ziemnego GZ50 W-2
Rodzaj opłaty: Koszty brutto
za paliwo gazowe 1.883,20 PLN/rok
abonamentowa (gazomierz) 102,00 PLN/rok
przesyłowa stała 140,00 PLN/rok
przesyłowa zmienna 653,90 PLN/rok
RAZEM ZA 12 MIESIĘCY: 2.779,20 PLN/rok
ŚREDNIA CENA ZA 1 m3 GAZU: 2,417 PLN/m3
Przy zastosowaniu kolektorów słonecznych dla potrzeb podgrzewania ciepłej
wody użytkowej, zużycie gazu ziemnego GZ50 powinno się obniżyć do poziomu
1.150 m3/rok. Oznacza to przejście do taryfy W-2. Roczne koszty brutto zakupu
gazu ziemnego wyniosą 2.779,20 zł/rok
Szczegółowe rozliczenie kosztów zakupu gazu ziemnego GZ50 w taryfie W-2:
Koszty ogrzewania domu i podgrzewania
ciepłej wody użytkowej w taryfie W-2
10. 10
Porównanie kosztów zakupu gazu ziemnego
w taryfie W-3 i W-2 - sumarycznie
Zastosowanie instalacji solarnej dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej
pozwoliło obniżyć całkowite koszty zakupu gazu ziemnego o ponad 17% rocznie,
to jest o kwotę brutto 581,90 zł/rok
Zużycie roczne gazu GZ50: 1.350 m3/rok 1.150 m3/rok Zmiana, %
- ogrzewanie CO 1.020 m3/rok 1.020 m3/rok -
- podgrzewanie CWU 330 m3/rok 130 m3/rok -200 m3/rok (-60%)
Taryfa zakupu gazu ziemnego GZ50 W-3 W-2
RAZEM ZA 12 MIESIĘCY: 3.361,10 2.779,20 -581,90 zł/rok (-17%)
ŚREDNIA CENA ZA 1 m3 GAZU: 2,490 2,417 -3%
bez kolektorów
słonecznych
z kolektorami
słonecznymi
11. 11
Porównanie składowych kosztów zakupu
gazu ziemnego w taryfie W-3 i W-2
0 500 1000 1500 2000
zł brutto/rok
za paliwo gazowe
abonamentowa (gazomierz)
przesyłowa stała
przesyłowa zmienna
Zużycie gazu ziemnego zmniejszyło się z 1.350 do 1.150 m3/rok, a całkowite
koszty brutto jego zakupu zmniejszyły się z 3.361,10 do 2.779,20 zł/rok
W taryfie W-2 niezależnie od zużycia gazu ziemnego zmniejszeniu ulega
opłata abonamentowa (za gazomierz) oraz opłata stała przesyłowa
koszty w taryfie W-3
koszty w taryfie W-2
12. 12
Podsumowanie
Jeszcze korzystniejszy efekt zmniejszenia zużycia gazu ziemnego, uzyskuje się
gdy możliwe jest przejście z taryfy W-3 do taryfy W-2. Jest to możliwe szczególnie
dla budynków nowych lub poddanych termomodernizacji i wymianie kotła
grzewczego. Im mniejsza będzie różnica między rzeczywistym rocznym zużyciem
gazu ziemnego, a maksymalnym progiem dla taryfy W-2 = 1.200 m3/rok, tym
mniejszą powierzchnię kolektorów słonecznych można dobrać dla uzyskania
zamierzonego efektu.