Przewodnik inwestora - koszt ogrzewania domu powietrzną pompą ciepła

Ekologiczny system grzewczy jakim jest powietrzna pompa ciepła z instalacją podłogową daje realne korzyści. Ile możemy zyskać i jakie zalety mają rozwiązania OZE? Przedstawiamy roczne oszczędności oraz porównanie kosztów użytkowania rozwiązań OZE i klasycznych systemów ogrzewania według Krajowego Doradcy ds. Pomp Ciepła Galmet – Pawła Kurka.

Powietrzna pompa ciepła ogrzewa cały dom wykorzystując energię odnawialną. Energia zgromadzona  w powietrzu jest zamieniana w ciepło do ogrzania i chłodzenia domu, a także podgrzewania wody. Najlepsze warunki pracy dla powietrznej pompy ciepła są w instalacjach niskotemperaturowych z ogrzewaniem podłogowym, ale można zastosować ją również w budynkach z grzejnikami. Wybór odpowiedniego urządzenia musi być odpowiednio przemyślany i dostosowany do warunków.

Korzyści

Aby najlepiej zobrazować oszczędności i korzyści płynące z zastosowania powietrznej pompy ciepła, najlepiej sporządzić analizę dla konkretnego budynku.

W analizowanym obiekcie zastosowano pompę ciepła typu Airmax², zasilającą wymiennik c.w.u. i instalację podłogową w zakresie centralnego ogrzewania.

Parametry urządzeń i instalacji:

• Powierzchnia 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

Na podstawie powyższych wymagań dla danego budynku odpowiednim zestawem będą:

• 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, aby uniknąć konieczności stosowania pośredniczącego wymiennika płytowego
• Instalacja ogrzewania podłogowego bez dodatkowej regulacji, co pozwala na eksploatację bez zbiornika buforowego.

Znaczenie glikolu w instalacji

Odgrywa ważną rolę w kwestii bezpieczeństwa. Zewnętrzny montaż pompy ciepła Airmax² wiąże się z możliwością zamarznięcia wody grzewczej i uszkodzenia instalacji. Glikol stosuje się w instalacji łączącej pompę ciepła z instalacją w budynku. Można wypełnić nim całą instalację wewnętrzną, włącznie z ogrzewaniem podłogowym. Zastosowanie wody zamiast glikolu wiąże się z koniecznością zastosowania wymiennika pośredniczącego – w takim przypadku między pompą ciepła a wymiennikiem krążyłby glikol, a za wymiennikiem - woda. Jako wymiennik pośredniczący można zastosować wymiennik płytowy, np. model SWEP 60. Dobrym rozwiązaniem jest również nowy zbiornik z asortymentu Galmet – bufor ze stalową wężownicą o powiększonej powierzchni wymiany ciepła, np. model SG(B) 400. Zastosowanie zbiornika buforowego jest konieczne również w innych przypadkach: gdy chcemy regulować temperaturę miejscową (w różnych pomieszczeniach), gdy pojemność instalacji wodnej jest zbyt mała oraz w instalacji z ogrzewaniem grzejnikowym.

W przedstawianym budynku można więc zastosować rozwiązanie tańsze i łatwiejsze. Instalacja grzewcza wypełniona tylko glikolem bez dodatkowej regulacji i o odpowiedniej pojemności wodnej może składać się z dwóch elementów: pompy ciepła i zbiornika c.w.u. Maxi. Z oszczędnościami wiąże się również sama instalacja urządzenia – jest tania i bezproblemowa. Pompa ciepła powietrze-woda nie wymaga dolnego źródła, ponieważ jest nim powietrze atmosferyczne. Jedynym warunkiem jest ustawienia urządzenia w odpowiedniej odległości, by zapewnić maksymalny dostęp do powietrza.

Odległość ma znaczenie

Minimalna odległość od ściany dla modeli Airmax² od 6 GT do 15 GT wynosi 40 cm. Od czoła urządzenia odległość powinna wynosić 200 cm ze względu na wyrzucanie powietrza do przodu. Montaż względem kierunków świata jest zależny od funkcji pompy – na południu dla funkcji ogrzewania, a na północy w przypadku c.w.u. Te kwestie mają istotny wpływ na efektywność pracy urządzenia.

fot.: Wymagane odległości montażowe pompy ciepła Airmax² 6-15 GT (widok z góry)

Zapotrzebowanie cieplne

Dla danego budynku 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 przedstawia poniższa tabela.

fot.: Zapotrzebowanie cieplne na c.o. i c.w.u. w budynku wzorcowym

Ogrzewanie podłogowe – komfort i oszczędności

Powietrzna pompa ciepła w tym przypadku nie wymaga dogrzewania innym urządzeniem. Jest to zależne od temperatury biwalencyjnej i temperatury w danym miejscu. Lokalizacja analizowanego budynku to II strefa klimatyczna. Wygenerowanie niezbędnej ilości energii cieplnej wiąże się ze zużyciem ilości energii:

• do ogrzania budynku: 2 118 kWh/rok,
• do przygotowania c.w.u.: 980 kWh/rok.

Rocznie jest to 3098 kW, a więc koszt wynosi 1859 zł brutto. Pompa ciepła w celu ogrzania budynku pracuje 1027 godzin w roku, a przygotowanie ciepłej wody zajmuje 346 godzin rocznie.

Inne urządzenia grzewcze

Eksploatacja pompy ciepła w porównaniu do innych urządzeń jest najtańsza. Tabela 2. przedstawia koszty ogrzewania dla różnych sposobów zasilania instalacji grzewczej. Obliczenia potwierdzają, że koszty eksploatacyjne pompy ciepła Airmax² w porównaniu z konwencjonalnymi źródłami ogrzewania budynku są najniższe. Lepszy wynik – 1732 zł - daje tylko zastosowanie gruntowej pompy ciepła typu Maxima.

fot.: Porównanie kosztów ogrzewania dla różnych sposobów zasilania instalacji grzewczej.* Zależne od przyjętych cen nośników energii.

W porównaniu kosztów pracy powietrznej i gruntownej pompy ciepła, koszty eksploatacji drugiego z urządzeń są niewiele niższe – różnica wynosi 127 zł rocznie. Jest to wynik niższej średniej temperatury dolnego źródła w okresie grzewczym dla pompy ciepła powietrze-woda, co ma bezpośredni wpływ na efektywność pracy. Eksploatacyjnie gruntowa pompa ciepła jest najbardziej korzystna finansowo, ale inwestycja w pompę ciepła powietrze-woda jest mniejsza. Jest również łatwiejsza w montażu. Wybór urządzenia należy dokładnie przeanalizować, z uwzględnieniem strefy klimatycznej, w której zlokalizowany jest budynek. Niezależnie od warunków, pompa ciepła w każdej wersji jest najtańszym, a co więcej, ekologicznym, źródłem ciepła. Oszczędności z zastosowania pompy ciepła mogą wynosić nawet 5,5 tysiąca zł rocznie.

Dofinansowanie do ekologicznych źródeł ciepła

Obecnie funkcjonuje wiele programów, dzięki którym można otrzymać znaczną dotację do instalacji grzewczej opartej na pompie ciepła. Pompa ciepła jest również fundamentalnym elemetem ogólnopolskiego programu Czyste Powietrze. Szczegółowych informacji na ten temat udzielają specjaliści Krajowego Centrum Doradztwa Techniki Grzewczej Galmet.

Należy pamiętać, że maksymalne oszczędności i korzyści z zastosowania pompy ciepła zagwarantują tylko oryginalne urządzenia i profesjonalny montaż. Listę licencjonowanych instalatorów pomp ciepła Galmet znajdziemy na stronie internetowej firmy.

Kontakt w przypadku zapytań o dobór pompy ciepła, korzyści z jej użytkowania i potencjalne oszczędności:

mgr inż. Paweł Kurek

Krajowy doradca ds. pomp ciepła

kom. +48 77 403 45 60

pompyciepla@galmet.com.pl