Realne korzyści z wyboru ekologicznego systemu grzewczego - powietrznej pompy ciepła z instalacją podłogową - do ogrzewania domu. Roczne oszczędności i porównanie kosztów użytkowania z klasycznymi systemami ogrzewania. Wszystko to w wywiadzie, który „Ekspert Ogrzewnictwa” przeprowadził z Krajowym Doradcą ds. Pomp Ciepła Galmet – Pawłem Kurkiem. Sprawdź ile możesz zyskać wybierając rozwiązania OZE.
Ekspert Ogrzewnictwa: Po przedstawieniu w poprzednich częściach naszego przewodnika oszczędności, wynikających z eksploatacji systemów grzewczych Galmet opartych na gruntowej pompie ciepła Maxima w połączeniu z ogrzewaniem podłogowym oraz grzejnikowym, w tym wydaniu zajmiemy się analogiczną instalacją grzewczą zasilaną przez pompę ciepła powietrze-woda Airmax2 w połączeniu z niskotemperaturową instalacją podłogową.
Paweł Kurek (krajowy doradca ds. pomp ciepła Galmet): Przechodzimy do kolejnego wariantu konfiguracji ekologicznego systemu grzewczego w naszym obiekcie wzorcowym, tym razem opartego na wydajnej powietrznej pompie ciepła typu Airmax2, zasilającej wymiennik c.w.u. oraz niskotemperaturową instalację podłogową w zakresie centralnego ogrzewania. Przedstawimy dokładne obliczenia efektywności tego układu wraz z całorocznymi kosztami ogrzewania budynku i oszczędnościami, jakie możemy uzyskać w stosunku do tradycyjnych źródeł ogrzewania.
Przypomnijmy założenia projektowe i parametry instalacji, które dla każdego kolejnego analizowanego systemu grzewczego są identyczne.
Tak, pozostawiamy wszystkie parametry bez zmian, aby ułatwić porównanie danych, dotyczących wydajności i kosztów eksploatacji każdego systemu grzewczego przez cały rok.
Przyjmujemy do obliczeń następujące parametry:
- Powierzchnia ogrzewanych pomieszczeń: 120 m2
- Zapotrzebowanie cieplne budynku (wartość z projektu lub audytu zgodnie z normą PN–EN 12831): 6 kW
- Liczba mieszkańców: 4 osoby
- Zapotrzebowanie dobowe na ciepłą wodę: 200 l
- Instalacja ogrzewania podłogowego bez dod. regulacji: 100%
- Maksymalna projektowa temperatura zasilania: 35°C
- Maksymalna projektowa temperatura powrotu: 30°C
- Lokalizacja obiektu: strefa klimatyczna II
- Temperatura zadana pomieszczeń: 20°C
- Temperatura c.w.u.: 50°C
- Cena energii elektrycznej: 0,6 zł/kWh
Jakie urządzenia wejdą w skład naszej instalacji grzewczej?
Do wyliczeń przyjęliśmy następujący wariant instalacji:
- Airmax2 12 GT – pompa ciepła powietrze-woda w klasie energetycznej A++, o nominalnej mocy grzewczej 11kW i COP na poziomie 4,72 (przy A7W35, zgodnie z normą EN 14511)
- Zbiornik SGW(S) Maxi 300 Galmet – ekonomiczny wymiennik c.w.u. o poj. nominalnej 300 l i powiększonej wężownicy spiralnej przeznaczony do pomp ciepła
- Instalacja grzewcza wypełniona glikolem, dzięki czemu nie wymaga stosowania pośredniczącego wymiennika płytowego
- Instalacja ogrzewania podłogowego bez dodatkowej regulacji, co pozwala na eksploatację bez zbiornika buforowego.
Glikol w instalacji ma duże znaczenie?
To bezpieczeństwo. Pompa ciepła Airmax2 instalowana jest na zewnątrz budynku zatem obecność wody grzewczej po stronie zewnętrznej grozi zamarznięciem, a co za tym idzie uszkodzeniem instalacji lub/i urządzenia. Z tego powodu zalecane jest stosowanie glikolu w instalacji łączącej pompę ciepła z instalacją wewnątrz budynku. Glikolem można wypełnić jednak również całą instalację wewnętrzną, w tym instalację ogrzewania podłogowego. Jeżeli instalacja grzewcza byłaby wypełniona wodą, a nie glikolem, musielibyśmy zastosować wymiennik pośredniczący. Wtedy w układzie między pompą ciepła Airmax2, a wymiennikiem pośredniczącym krążyłby glikol, a dalej – już za wymiennikiem - woda w instalacji grzewczej. Wymiennikiem pośredniczącym może być wymiennik płytowy. Odpowiedni byłby np. model SWEP 60. Istnieje również możliwość zastosowania nowego zbiornika z oferty Galmet, czyli bufora ze stalową wężownicą o powiększonej powierzchni wymiany ciepła – właściwym modelem w tym przypadku byłby SG(B) 400. Zbiornik buforowy należałoby też zastosować w tym układzie, jeżeli użytkownik zdecydowałby się na precyzyjną regulację miejscową, różną dla poszczególnych pomieszczeń. Bufor jest konieczny również, kiedy pojemność wodna instalacji jest zbyt mała oraz przy zastosowaniu ogrzewania grzejnikowego w budynku.
W naszym budynku możemy zatem zastosować rozwiązanie prostsze i tańsze…
Tak. Przy naszym założeniu instalacji grzewczej w całości wypełnionej glikolem bez dodatkowej regulacji oraz o odpowiedniej pojemności wodnej możemy wykorzystać najprostszy układ, składający się w zasadzie tylko z pompy ciepła i zbiornika c.w.u. Maxi.
Oszczędzamy także na samej instalacji…
W opisanym układzie instalacja również jest prosta i tania. Do systemu z powietrzną pompą ciepła nie musimy wykonywać dolnego źródła, tak jak w przypadku gruntowych pomp ciepła.
Dolne źródło dla pompy ciepła powietrze-woda to po prostu powietrze atmosferyczne. Wystarczy odpowiednio ustawić urządzenie przy budynku, pamiętając o zachowaniu odpowiednich odległości, aby pompa ciepła mogła z tego powietrza efektywnie korzystać.
Przypomnijmy, jakie to odległości?
Dla modeli Airmax2 od 6 GT do 15 GT odległość minimalna od ściany wynosi 40 cm. Powietrze wyrzucane jest z urządzenia do przodu, zatem zaleca się zachowanie odpowiedniej odległości od czoła urządzenia – wystarczy 200 cm. Jeśli chodzi o optymalne umieszczenie urządzenia względem kierunków świata, to zależne jest ono od funkcji pompy ciepła. W przypadku pracy urządzenia na potrzeby c.w.u. zaleca się montaż na stronie północnej, by w okresie wysokich temperatur pompa nie wykraczała poza obszar pracy. Jeżeli realizowane jest tylko ogrzewanie budynku to montaż zaleca się przeprowadzić na stronie południowej.
Oczywiście chodzi tu o osiąganie jak najbardziej korzystnych temperatur powietrza, mając również na uwadze ryzyko zbyt wysokich temperatur w okresie letnim. Problem można zniwelować stosując zacienienie, czy zadaszenie.
Rys. 1 - Wymagane odległości montażowe pompy ciepła Airmax2 6-15 GT (widok z góry)
Przejdźmy do konkretnych wyników obliczeń.
Przypomnijmy tylko, że łączne zapotrzebowanie cieplne na c.o. i c.w.u., które musi zapewnić źródło ciepła, w tym wypadku Airmax2 12 GT, wynosi 12 256 kWh. Szczegółowe dane przedstawiamy w tabeli 1.
Tab. 1 - Zapotrzebowanie cieplne na c.o. i c.w.u. w budynku wzorcowym
Ogrzewanie podłogowe to nie tylko komfort, ale i spore oszczędności
Zwróćmy uwagę, że mimo zastosowania powietrznej pompy ciepła, wg symulacji nie zachodzi konieczność dogrzewania dodatkowym źródłem, np. w postaci grzałki elektrycznej.
Aspekt ten jest uzależniony od przyjętej w doborze temperatury biwalencyjnej oraz temperatur panujących w danej lokalizacji. W analizowanym przypadku budynek zlokalizowany jest w II strefie klimatycznej, a dokładnie we Wrocławiu. Do wygenerowania niezbędnej ilości energii cieplnej (sumaryczne zapotrzebowanie cieplne wyniosło 12 256 kWh) pompa ciepła Airmax2 12 GT pobierze następującą ilość energii elektrycznej:
- do ogrzania budynku: 2 118 kWh/rok,
- do przygotowania c.w.u.: 980 kWh/rok.
Rocznie system zużyje więc 3 098 kWh energii elektrycznej. Przyjęliśmy cenę 1 kWh na poziomie 0,6 zł.
Tak. Roczne koszty energii elektrycznej wyniosą zatem niecałe 1859 zł brutto. To bardzo efektywne rozwiązanie. Proszę zwrócić uwagę, że sumaryczny czas pracy pompy ciepła dla ogrzewania budynku to tylko 1027 godzin w roku, a czas pracy na potrzeby przygotowania ciepłej wody to zaledwie 346 godzin w roku.
Jak wygląda to w porównaniu z innymi urządzeniami grzewczymi?
Pompa ciepła wypada najlepiej – jest zdecydowanie najtańsza w eksploatacji. Porównanie kosztów ogrzewania dla różnych sposobów zasilania instalacji grzewczej przedstawiamy w tabeli 2.
Tab. 2 - Porównanie kosztów ogrzewania dla różnych sposobów zasilania instalacji grzewczej.* Zależne od przyjętych cen nośników energii.
Wyniki obliczeń potwierdzają jednoznacznie, że przy wykorzystaniu powietrznej pompy ciepła Airmax2 do ogrzewania domu - zarówno c.o. i c.w.u. - koszty eksploatacyjne w stosunku do konwencjonalnych źródeł zasilania budynku w energię cieplną są najniższe i wynoszą 1859 zł rocznie.
Lepszy wynik – 1732 zł - uzyskaliśmy tylko dla gruntowej pompy ciepła Maxima, przedstawionej w pierwszej części naszego poradnika…
Rzeczywiście, porównując koszty eksploatacyjne powietrznej i gruntowej pompy ciepła, użytkownik pompy Airmax2 poniesie nieznacznie wyższe koszty w stosunku do gruntowej pompy ciepła. Przy takich samych założeniach doborowych różnica wynosi zaledwie 127 zł rocznie – 1732 zł przy gruntowej pompie ciepła w stosunku do 1859 zł przy powietrznej. Wynika to z faktu, że średnia temperatura dolnego źródła w okresie grzewczym w przypadku pompy ciepła powietrze-woda jest niższa, niż dla gruntowej pompy ciepła. Po prostu powietrze atmosferyczne osiąga niższe temperatury niż grunt. A temperatura dolnego źródła przekłada się bezpośrednio na efektywność pracy pompy ciepła - jej COP. Eksploatacyjnie gruntowa pompa ciepła to najtańsze rozwiązanie. Zwróćmy jednak uwagę na fakt, że koszty inwestycji z pompą ciepła powietrze-woda są dużo niższe od układu z pompą ciepłą typu ziemia-woda (odwierty i instalacja dolnego źródła), a użytkowanie tylko symbolicznie droższe. Powietrzna jednostka jest również dużo prostsza w montażu w porównaniu z pompą gruntową. Stąd też każdy przypadek należy przeanalizować indywidualnie z inwestorem. Wiele również zależy od strefy klimatycznej, w której znajduje się budynek. W chłodniejszej strefie klimatycznej różnice między kosztami eksploatacyjnymi pompy ciepła powietrznej i gruntowej będą większe. Jedno jest pewne - pompa ciepła, niezależnie od tego, czy powietrzna, czy gruntowa to najtańsze bezobsługowe źródło ciepła. A przy tym w pełni ekologiczne. Do wyobraźni inwestorów przemawia przede wszystkim fakt, że mogą zaoszczędzić nawet ok. 5,5 tysiąca zł rocznie na użytkowaniu pompy ciepła zamiast zwykłego ogrzewania elektrycznego.
Atrakcyjność systemów grzewczych opartych na pompach ciepła zwiększa również możliwość otrzymania dofinansowania do ekologicznych źródeł ciepła…
To ważne i warte podkreślenia. Większość gmin w Polsce ma funkcjonujące programy wsparcia i dotacji do instalacji grzewczych opartych na pompach ciepła, podobnie jak wszystkie oddziały Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska. Szczegółowych informacji na ten temat udzielają specjaliści Krajowego Centrum Doradztwa Techniki Grzewczej Galmet.
Musimy jeszcze zwrócić uwagę na fakt, że maksymalne oszczędności i korzyści z systemu grzewczego opartego na pompie ciepła zagwarantuje tylko zakup oryginalnych urządzeń i poprawny montaż wykonany przez licencjonowanych instalatorów z aktualnymi uprawnieniami.
Na stronie internetowej https://galmet.com.pl/pl/region/instalatorzy można również znaleźć listę licencjonowanych instalatorów pomp ciepła marki Galmet, którzy zapewniają najszybszy poprawny i objęty gwarancją montaż urządzenia oraz przeglądy okresowe i obsługę serwisową. Wszelkie dodatkowe informacje oraz bezpłatne porady można uzyskać w Krajowym Centrum Techniki Grzewczej, którego eksperci są dostępni od poniedziałku do piątku w godz. 8.00 – 16.00 pod nr telefonu 77 403 45 60 oraz pod adresem poczty elektronicznej pompyciepla@galmet.com.pl
W przypadku zapytań o dobór pompy ciepła, korzyści z jej użytkowania i potencjalne oszczędności prosimy o kontakt:
mgr inż. Paweł Kurek
Krajowy doradca ds. pomp ciepła
kom. +48 784 941 146
p.kurek@galmet.com.pl
