Z pompą ciepła można żyć zdrowiej i oszczędniej na wiele sposobów

Pompy ciepła mogą spełniać i spełniają dużo więcej funkcji niż samo ogrzewanie domu, na co wskazuje ich nazwa. Nawet jeśli zostały zainstalowane do pełnienia tej funkcji, to zawsze można je rozbudować o kolejne funkcje, by zaoszczędzić na wydatkach związanych z eksploatacją naszego lokum – najlepiej, wykorzystując optymalnie możliwości tego urządzania w rozwiązaniach określanych mianem domu bez rachunków.

Takie rozwiązania będą teraz stosowane coraz częściej zarówno w nowych domach, jak już w istniejących a modernizowanych nieruchomościach. W przypadku nowych nieruchomości, od 1 stycznia 2021 r. już na etapie projektowania musi być uwzględniony standard energetyczny WT2021. Jak podkreślają eksperci, oznacza to koniec domów ogrzewanych kotłami na paliwo stałe, z zimnymi oknami, nieocieplonymi ścianami. Do naszej codzienności natomiast wkraczają budynki, w których montuje się pompy ciepła, domowe elektrownie słoneczne, rekuperację, bo w zasadzie to najtańsza metoda osiągnięcia standardu WT2021.

W budynkach już istniejących czeka nas elektryfikacja ogrzewania. Cała Unia Europejska uznała, że najlepszym wyjściem z zapaści gospodarczej i sposobem pobudzenia wzrostu gospodarczego będzie zielona gospodarka, a jej dekarbonizacja w szczególności. To zaś premiuje w swoisty sposób pompy ciepła. Już wstępne analizy pokazały, że w dekarbonizacji główną rolę muszą odegrać pompy ciepła. Aby bowiem osiągnąć przewidziane przez tzw. Green Deal cele związane z dekarbonizacją całej gospodarki krajów UE w perspektywie 2050 r. na poziomie 95 proc., należy wdrożyć elektryfikację budownictwa na poziomie 63 proc. W przypadku ogrzewnictwa będzie to możliwie jedynie dzięki szerokiemu zastosowaniu pomp ciepła.

Pompy można zresztą nie tylko stosować do ogrzewania pojedynczych domów, ale całych osiedli, domków letniskowych, na wsi i w rolnictwie, a także w obiektach przemysłowych, budynkach użyteczności publicznej.

Pompa ciepła zamiast kopciucha

Wymieniając kopciucha, który przez emisję dwutlenku węgla i innych szkodliwych substancji truje nas, naszych bliskich i sąsiadów, powinniśmy postawić na pompę ciepła. Dlaczego nie na ogrzewanie elektryczne?

Pompa ciepła do pracy wykorzystuje głównie odnawialne źródła energii. Zaledwie 20-25 proc. energii elektrycznej potrzebne jest do napędu sprężarki oraz pozostałych elementów automatyki. Można więc przyjąć że w przypadku pompy ciepła, na każdą pobraną z sieci 1 kWh energii przypada około 4 kWh energii cieplnej przekazanej do budynku. Dlatego często mówi, że pompy ciepła pracują ze sprawnością rzędu 400, a nawet 500 proc.

W przypadku klasycznych elektrycznych urządzeń grzewczych, takich jak maty grzewcze, promienniki podczerwieni, kotły elektryczne, elektryczne podgrzewacze c.w.u. itp., energia elektryczna pobierana z sieci jest zamieniana w energię cieplną w stosunku 1:1. W konsekwencji, aby dostarczyć taką samą ilość energii do budynku, czy też podgrzać taką samą ilość c.w.u., urządzenia te pobierają około cztery razy więcej energii elektrycznej niż pompa ciepła.

Oprócz tego że pompa ciepła jest najbardziej ekologicznym, bezpiecznym i komfortowym źródłem ciepła jest więc też niezwykle tania w eksploatacji, ponieważ spośród wszystkich urządzeń grzewczych osiąga najwyższą klasę efektywności A++. Międzynarodowa Agencja Energetyczna w raporcie dotyczącym efektywności energetycznej z 2016 uznała pompy ciepła za najlepszą dostępną technologię (BAT) ogrzewania pomieszczeń i przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Pompy ciepła w nowych domach

Do ogrzewania nowych domów polecane są szczególnie gruntowe pompy ciepła np. NIBE F1245 PC i F1255 PC z możliwością chłodzenia pasywnego w okresie letnim, które charakteryzują się najwyższą efektywnością, a co się z tym wiąże najniższym kosztem eksploatacji (ok 1600 zł dla domu o pow. 130m2) lub powietrzne pompy ciepła NIBE F2120, które osiągają sprawność porównywalną do gruntowych pomp ciepła (SCOP pompy F2120-12 wynosi aż 5,05!).

Gruntowa pompa ciepła czerpie energię cieplną zakumulowaną w gruncie i wykorzystuje ją do ogrzewania budynku. Pompę ciepła instaluje się wewnątrz budynku, a energia pozyskiwana jest przez poziomy lub pionowy kolektor gruntowy, wypełniony niezamarzającym płynem. Urządzenie może również produkować ciepłą wodę użytkową we wbudowanym 180 litrowym zbiorniku c.w.u. Kolektor gruntowy podłączony jest do pompy ciepła i stanowią układ zamknięty. Pompa ciepła pracuje niezależnie od warunków pogodowych przez cały rok, z wysoką efektywnością, dzięki czemu roczny koszt ogrzewania domu o powierzchni 130m2, będzie wynosił około 1400zł, czyli zaledwie 116 zł miesięcznie.

Powietrzna pompa ciepła jako źródło ciepła wykorzystuje powietrze zewnętrzne i wykorzystuje je do ogrzewania budynku, nawet przy niskich temperaturach do -25°C. Urządzenie instaluje się przy ścianie na zewnątrz budynku (jednostka zewnętrzna), a powietrze zasysane jest przez wentylator wbudowany w pompie ciepła. Urządzenie może również produkować ciepłą wodę użytkową w centrali wewnętrznej i realizować funkcję chłodzenia.

Brak konieczności wykonywania kolektora gruntowego sprawia, że instalacja powietrznej pompy ciepła NIBE bardzo szybko się zwraca, szczególnie w przypadku domów termomodernizowanych, pozwalając na redukcję rachunków za ogrzewanie, do 75 proc. Koszt inwestycji w powietrzną pompę ciepła, stanowi głównie koszt urządzenia, którego cena jest już porównywalna z konwencjonalnymi kotłami grzewczymi.

Aktualnie największą popularnością w Polsce cieszą się pompy ciepła nowej, zaawansowanej technologicznie serii NIBE S, które samodzielnie dostosowują wydajność do bieżącego zapotrzebowania na ciepło budynku. Pompy ciepła NIBE S wyposażone zostały w niezwykle intuicyjny i przyjazny dla użytkownika wyświetlacz z kolorowym panelem dotykowym, który umożliwia sterowanie pompą ciepła bezpośrednio na ekranie dotykowym lub zdalnie przez aplikację myUplink! Nowy sterownik umożliwia m.in. zdalną diagnostykę pompy ciepła, bezprzewodowe podłączanie akcesoriów z możliwością komunikacji w chmurze obliczeniowej, bezprzewodowy odczyt wilgotności czy stężenia dwutlenku węgla w pomieszczeniu, a dzięki pełnej synchronizacji systemu wszystkie procesy zarządzania i komunikacji przebiegają płynnie.

Termomodernizacja z pompą ciepła

Na zainstalowanie pompy ciepła dobra jest nie tylko każda pora roku, ale nadaje się praktycznie każdy budynek, także te wybudowane kilkadziesiąt lat temu. Przy każdym pomieszczeniu należy zwrócić uwagę na stan techniczny oraz termoizolację, ponieważ każde ogrzewanie będzie drogie i nieefektywne przy np. nieszczelnych oknach.

Chcąc obniżyć koszty ogrzewania w istniejącym budynku należy dokonać termomodernizacji budynku. Termomodernizacja to nie tylko docieplenie ścian, ale również wymiana okien i drzwi, izolacja dachu, wykonanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła czy zmiana instalacji c.o. wraz ze źródłem ciepła. Dzięki mniejszemu zapotrzebowaniu na ciepło można zainstalować pompę ciepła o mniejszej mocy, czyli tańszą.

– Nie trzeba całkowicie rezygnować ze starego rozwiązania, jeśli jest sprawne. Można zastosować połączenie pompy ciepła z istniejącym systemem grzewczym. Należy wyznaczyć temperaturę biwalencji, czyli temperaturę, poniżej której dany system zastąpi lub wspomoże pompę ciepła. Kolejnym parametrem jest koszt inwestycyjny i eksploatacyjny pompy ciepła. Analizę można przeprowadzić w programie do doboru pompy ciepła, np. NIBE DIM – wyjaśnia Magda Turecka.

Aby poprawnie oszacować zapotrzebowanie na ciepło i c.w.u., ważne jest, czy modernizacja dotyczy tylko źródła ciepła czy też wiąże się z poprawieniem izolacyjności przegród budowlanych obiektu. W pierwszym przypadku należy wziąć pod uwagę dane dotyczące istniejącej kotłowni; moc źródła ciepła oraz rodzaj paliwa i jego ilość zużywana w ciągu roku. W drugim przypadku potrzebne będą przede wszystkim: powierzchnia i kubatura budynku, izolacyjność przegród budowlanych po modernizacji (ściany, stropy, podłogi, drzwi, okna i dach), lokalne warunki atmosferyczne charakterystyczne dla naszej strefy klimatycznej.

Chcąc wymienić stary kocioł na źródło ekologiczne i tanie w eksploatacji, najłatwiej jest wybrać powietrzną pompę ciepła NIBE,

Przed wyborem pompy, określ jej funkcje

Przy doborze pompy ciepła ważne jest też określenie dodatkowych funkcji, jakie powinna ona spełniać. I tak na przykład chłodzenie domu w okresie letnim zapewnią pompy ze zintegrowaną funkcją aktywnego lub pasywnego chłodzenia; do wyboru mamy m.in. pompę gruntową NIBE S1255 PC lub powietrzną NIBE SPLIT. Jeżeli zależy nam dodatkowo na wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, warto zdecydować się na rekuperator NIBE ERS, którego pracę można zintegrować z pompą ciepła. Aby obniżyć rachunki do zera, pompę ciepła można również połączyć z systemem fotowoltaicznym.

– Pompy ciepła NIBE coraz częściej wybierane są przy termomodernizacji budynku, ponieważ mogą współpracować z różnymi instalacjami grzewczymi. Z założenia przeznaczone są do instalacji niskotemperaturowych, najczęściej do systemów płaszczyznowych – takich jak ogrzewanie podłogowe, ścienne, sufitowe. Jednak należy pamiętać, że pompę ciepła można zastosować również przy instalacji grzejnikowej wykorzystując do tego wysokotemperaturową pompę ciepła np. NIBE F2120 lub NIBE F1245 – dodaje Magda Turecka.

Z pompą ciepła dom na peryferiach i na wsi

Co ważne, pompy ciepła rozwiązują problem ogrzewania w budynkach na peryferiach i wokół miasta. W ten sposób rozwiązany zostanie też problem ekonomiczny – do takich obiektów doprowadzanie ciepła poprzez sieć jest bardzo kosztowne.
Powietrzną pompę ciepła NIBE F2120 zastosowano już m.in. do ogrzewania nieruchomości przy ul. Jerzego Kuryłowicza 115 w Krakowie, przy której znajduje się Dom Kultury. Innowacyjność polega także na tym, że przedsiębiorstwo oferuje odbiorcom nie (tradycyjnie) zakup i instalację urządzenia, ale produkt określany jako „ciepło”. To Miejskie Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej (MPEC) w Krakowie dostarcza i montuje urządzenie pokrywając koszt inwestycji, by z klientem rozliczać się wyłącznie na podstawie licznika odbioru energii cieplnej.
Standardowo energetyka cieplna dostarcza ciepłą wodę do ogrzewania i do celów użytkowych rurami łączącymi budynek z ciepłownią, nierzadko znajdującą się na końcu miasta. Ale odbiorcę końcowego z reguły nie interesuje technologia, ale wysokość rachunku za ciepło. MPEC, który jest przedsiębiorstwem użyteczności publicznej ma za zadanie dostarczyć ciepło do domu kultury. Zamiast jednak budować kosztowny system rur doprowadzających ciepłą wodę do budynku, w którym znajduje się dom kultury, zakupił i zamontował powietrzną pompę ciepła. Klient, którym jest dom kultury oraz inni użytkownicy budynku płaci jednak MPEC tylko za ciepło. Przedsiębiorstwu bowiem takie rozwiązanie bardziej się opłaci niż budowa i eksploatacja rurociągu.
Na kanwie tego doświadczenia, Miejskie Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej w Krakowie planuje zaprojektowanie i uruchomienie do tego celu systemu pomp ciepła wykorzystujących zróżnicowane źródła ciepła: pompy woda-woda, pompy powietrze-woda, pompy solanka –woda. Dzięki takiemu miksowi możliwe będzie dopasowanie ich do zapotrzebowania na energię obiektów o różnych funkcjach.
Pompy ciepła doskonale sprawdzają się też na wsi, w tym w gospodarstwach rolnych. – W Polsce istnieją gospodarstwa rolne, w których inwestycja w pompę ciepła wykorzystującą ciepło z obornika przyniosła milionowe oszczędności w ciągu kilku lat. Wysoka temperatura obornika jako dolnego źródła ciepła wpływa korzystnie na parametry pracy pompy ciepła, a tym samym na opłacalność inwestycji – mówi Magda Turecka, Menedżer ds. marki NIBE. I dodaje: – Firma NIBE-BIAWAR oferuje kilkadziesiąt modeli pomp ciepła o zróżnicowanej mocy grzewczej. Do instalacji w gospodarstwach rolnych polecana jest gruntowa pompa ciepła NIBE F1345. Urządzenie wyposażone jest w dwa agregaty sprężarkowe, co umożliwia dwustopniową regulację wydajności oraz rozdzielenie funkcji pracy poszczególnych modułów np. na ogrzewanie i na ciepłą wodę użytkową.

Pompa ciepła plus

Chcąc mieć jeszcze więcej oszczędności, a mając już zainstalowaną pompę ciepła, warto „dołożyć” do niej panele fotowoltaiczne.

– Świadomy wybór instalacji grzewczej w naszym domu może również współgrać z ideą slow life i zero waste. W ostatnim czasie koncepcja domu bez rachunków, czyli domu który generuje więcej energii niż jej zużywa, mocno zyskuje na popularności. Sercem takiego budynku jest pompa ciepła, która korzysta z darmowej energii cieplnej pochodzącej z otoczenia, czyli z odnawialnego źródła energii, co znacząco obniża koszty ogrzewania i uniezależnia dom bez rachunków od jego zewnętrznych źródeł energii (np. gazociągu). Kluczowym elementem domu bez rachunków jest również instalacja fotowoltaiczna oraz wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła. Fotowoltaika dostarcza darmową energię do domowych urządzeń oraz instalacji, a system rekuperacji pozwala na odzyskanie ciepła i zapewnia świeże, filtrowane powietrze w domu. – mówi Magda Turecka, Menedżer ds. marki NIBE.

Jak tłumaczy Magda Turecka, instalacja fotowoltaiczna przynosi najwięcej korzyści, kiedy zapotrzebowanie budynku na energię elektryczną jest duże. Oznacza to, że „prąd słoneczny” wykorzystywany jest nie tylko na potrzeby urządzeń elektrycznych w domu, ale także do ogrzewania budynku zimą, chłodzenia latem oraz produkcji ciepłej wody użytkowej przez cały rok. Zastosowanie systemu grzewczego na bazie pompy ciepła zasilanej energią elektryczną pozwala na efektywne wykorzystanie energii na własne potrzeby. Produkowana energia elektryczna bilansuje się z energią zużywaną, a rachunki za prąd sprowadzają się do niewielkich opłat stałych.

Zbigniew Biskupski

Materiał Partnera