Największe straty ciepła w zabudowie jednorodzinnej pochodzą z przenikania ciepła. W związku z tym przed podjęciem decyzji o wymianie źródła ciepła na takie, które korzysta z odnawialnej energii, należy zadbać o obniżenie wartości współczynników przenikania ciepła przez przegrody (dach, ściany zewnętrzne, podłogę na gruncie) oraz okna i drzwi.
Spis treści:
Krok 1: Termomodernizacja domu
Zakres prac budowlanych, które ograniczają przenikanie ciepła z budynku na zewnątrz obejmuje:
• docieplenie
• wymianę stolarki okiennej.
Dzięki nim możemy uzyskać obciążenie cieplne domu na poziomie wynoszącym 50 W/m2, zamiast od 70 do 100 W/m2 (lub więcej), które mieliśmy przed termomodernizacją.
Krok 2: Modernizacja instalacji centralnego ogrzewania
Kolejno dla nowego – obniżonego bilansu cieplnego należy przeprowadzić modernizację systemu grzewczego. W budynku po termomodernizacji warto zadbać o to, aby instalacja grzewcza była zasilana czynnikiem grzewczym o możliwie niskiej temperaturze.
Kocioł a pompa ciepła – porównanie kosztów
Poniżej przedstawiamy przybliżone koszty inwestycyjne oraz eksploatacyjne dla instalacji pompy ciepła oraz instalacji kondensacyjnego kotła gazowego dla budynku modernizowanego.
Ważne: przykład obliczeniowy nie uwzględnia podwyżki cen zakupu gazu ziemnego, która jest planowana na najbliższe lata.
Założenia do obliczeń:
• Dom po modernizacji (ocieplony, wymienione okna, po modernizacji systemu grzewczego)
• Powierzchnia ogrzewana domu: 150 m2
• ogrzewanie mieszane:
podłogowe – temperatura zasilania/powrotu: 35/30°C
grzejniki – temperatura zasilania/powrotu: 55/45°C
• wentylacja grawitacyjna
• liczba mieszkańców: 4 osoby
• OZC = 8 kW
| Pompa ciepła | Kocioł gazowy kondensacyjny |
| Koszt pompy ciepła z podgrzewaczem, montażem – 30 000 zł |
Koszt przyłącza gazowego z projektem – 8 000 złKoszt kotła, podgrzewacza, montażu – 12 000 zł |
|
Koszt inwestycyjny: 30 000 zł Koszt eksploatacyjny: 3 000 zł
|
Koszt inwestycyjny: 20 000 zł Koszt eksploatacyjny: 3 500 zł
|
Co daje:
Różnica w koszcie inwestycyjnym: 30 000 – 20 000 = 10 000 zł
Różnica w rocznym koszcie eksploatacyjnym: 3 500 – 3 000 = 500 zł
Czas zwrotu z inwestycji: 10 000/500 = 20 lat
Przy założeniu dofinansowania z państwowych programów wsparcia np. z programu Czyste Powietrze koszt instalacji z pompą ciepła możemy obniżyć o 13 500 zł, co przekłada się na:
Koszt inwestycyjny w wysokości: 30 000 – 13 500 = 16 500 zł
W przypadku instalacji grzewczej bazującej wyłącznie na ogrzewaniu podłogowym czas zwrotu byłby następujący:
Różnica w koszcie inwestycyjnym: 30 000 – 20 000 = 10 000 zł
Różnica w rocznym koszcie eksploatacyjnym: 3 500 – 2 500 = 1 000 zł
Czas zwrotu z inwestycji: 10 000/1 000 = 10 lat
Podsumowując:
Praca pompy ciepła w układach, gdzie temperatura zasilania centralnego ogrzewania nie przekracza 35°C wpływa na najwyższą efektywność oraz najniższe koszty eksploatacyjne w porównaniu do innych typów źródeł ciepła.
Zamiana kotła na pompę ciepła – o czym należy pamiętać?
Jeśli potrafisz zmierzyć i wyrazić w liczbach, o czym mówisz, rzeczywiście wiesz coś o tym. Jeśli nie możesz tego zmierzyć i wyrazić liczbami, Twoja wiedza jest mizerna i niesatysfakcjonująca.
William Thomson – lord Kelvin
Nawiązując do danego cytatu na bazie wzorów chcemy pokazać różnice w instalacjach: kotła gazowego i pompy ciepła.
∆Q=m∙c_w∙∆T [kJ]
Dla kotła na gaz ziemny:
∆Q = wartość stała [kJ]
c_w=4,19[kJ/(kg∙K)] wartość stała dla nośnika ciepła, którym jest woda w instalacji centralnego ogrzewania
∆T=20 [K] dla temperatury zasilenia C.O. = 60°C oraz temperatury powrotu C.O. = 40°C
Dla pompy ciepła:
∆Q = wartość stała [kJ]
c_w=4,19[kJ/(kg∙K)] wartość stała dla nośnika ciepła, którym jest woda w instalacji centralnego ogrzewania
∆T=5[K] dla temperatury zasilenia C.O. = 35°C oraz temperatury powrotu C.O. = 30°C
Przy tych samych wartościach ∆Q oraz c_w: zmiana ∆T wpływa proporcjonalnie na zmianę m.
Stąd 4-krotnie niższa różnica temperatury (zasilenie-powrót) pomiędzy pompą ciepła a kotłem 20/5=4 wpłynie na 4-krotnie większy strumień ciepła.
Konsekwencją większego strumienia czynnika grzewczego natomiast są:
• większe średnice przewodów wychodzących z pompy ciepła
• odpowiednio większe grzejniki i/lub powierzchnia ogrzewania podłogowego
• zasobniki c.w.u. o wężownicy z większą powierzchnią wymiany ciepła.
Jaka pompę ciepła wybrać do modernizowanego domu?
Proponujemy modernizację budynku z pompą ciepła typu monoblok HPA Premium firmy Stiebel Eltron. Dana pompa ciepła korzysta z odnawialnego źródła energii, jakim jest powietrze zewnętrzne. Sprężarka inwerterowa – serce pompy ciepła, sterowana jest zależnie od aktualnego zapotrzebowania na ciepło, co zapewnia wysoką wydajność systemu i możliwie niskie zużycie energii elektrycznej. Wysokie temperatury zasilania pozwalają na stosowanie danej pompy w połączeniu z klasycznymi grzejnikami konwekcyjnymi.
Ponadto pompę charakteryzuje niski poziom hałasu – tylko 50 dB(A), co przy zabudowie szeregowej ma duże znaczenie. Urządzenie wyposażone jest fabrycznie w niezbędne elementy zabezpieczające m.in. czujnik wysokiego ciśnienia, czujnik niskiego ciśnienia, zabezpieczenie przez zamarzaniem.
Wśród głównych zalet monoblokowych pomp ciepła wyróżnia się:
› hermetyczność
› trwała szczelność
› modulacja mocy
› wysoka efektywność energetyczna
› cicha praca
› brak przeglądów okresowych
› prosta instalacja
› kontrola jakości
› gwarancja i serwis
