Analiza techniczno – ekonomiczna zastosowania pompy ciepła w systemie grzewczym

Odpowiedni dobór pompy ciepła jest kluczowym elementem opłacalności ekonomicznej zainstalowanego systemu grzewczego, jeżeli zastanawiają się Państwo w jaki sposób odpowiednio dobrać pompę ciepła jak podstawowy system ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej to zapraszam do skorzystania z naszej oferty dedykowanego doboru pomp ciepła.  Wystarczy że prześlesz nam kilka podstawowych informacji na temat swojego domu bądź inwestycji, resztę zrobimy za Ciebie.

Więcej szczegółów oraz jak zamówić na końcu tej strony.

Do wykonania analizy techniczno – ekonomicznej będziemy potrzebować o ile nie posiadasz audytu energetycznego następujące dane:

• powierzchnia budynku
• materiał użyty do budowy ścian 
• grubość i rodzaj izolacji na ścianach
• grubość izolacji na poddaszu
• grubość i rodzaj izolacji na posadzce
• rodzaj okien 
• rodzaj zastosowanego ogrzewanie ( podłogowe czy klasyczne grzejnikowe )
• czy istnieje rekuperacja 
• lokalizacja budynku ( kod pocztowy )
• ilość osób korzystających z c.w.u.

Zapytanie od klienta było następujące:

Dzień dobry, w nawiązaniu do dzisiejszej rozmowy telefonicznej proszę o przeliczenie przybliżonego zapotrzebowania na moc grzewczą do CO oraz CWU pod kątem pompy ciepła.
Poniżej dane budynku:
- beton komórkowy solbet 24 cm,
- ocieplenie 20 cm styropian,
- izolacja poddasza wełna na 20 cm w krokwie i 5 cm na krokwie plus 1 warstwa regipsu,
- izolacja podłogi na gruncie 10 cm - 2 warstwy po 5cm na zakładkę, styropian o wyższych parametrach izolacyjnych,
- rekuperacja na cały budynek,
- powierzchnia użytkowa ok 155 metrów.
- ogrzewanie: parter ok 70 m2 podłogówka, parter ok 35 m2 grzejniki niskotemperaturowe, poddasze ok 50 m2 grzejniki niskotemperaturowe.
- CWU chciałbym ok 250-300 litrów,
- okna 3 szybowe o odpowiednich parametrach do domu energooszczędnego - wg projektu zapotrzebowanie 40 kw - czy coś tam :)
- Adres zamieszkania : Szczecin.

Analiza przedstawia się następująco

Podstawowa informacja o dobranych pompach ciepła

LAK 9IMR – Rewersyjna pompa ciepła powietrze woda typu split do instalacji zewnętrznej. W zakresie dostawy jednostka zewnętrzna oraz wewnętrzna. Niski prąd rozruchu oraz zmienna moc grzewcza dzięki zastosowaniu inwertera. Zasilanie 230V. Temp. wody grzewczej +18°C do +55°C dla temp. zewnętrznych -20°C do +35°C. Temp. wody chłodzenia +7°C do +25°C dla temp. zewnętrznych 10°C do +43°C. Jednostka wewnętrzna składa się z elektronicznej pompy obiegowej, rurowej grzałki elektrycznej o mocy 2/4/6kW do c.o. oraz c.w.u.. Sterowanie WPM Econ 5 przeanaczone do sterowania 2 obiegów grzewczych, chłodzenia dynamicznego oraz przygotowania c.w.u. Możliwość integracji w układach biwalentnych. Osprzęt wymagany: KWH 60 – przewód grzejny

Podstawowe zestawienie energetyczne analizowanego obiektu wg miesięcy

Stacja meteorologiczna    Szczecin

Zewnętrzna temperatura obliczeniowa    -16°C

Średnia temperatura obszaru    8,8°C

Zapotrzebowanie na moc grzewcza budynku przy temp. zewn. -16°C oraz temp. zasilania systemu grzeczego 35°C    6,2kW

Zapotrzebowanie obiektu na energię użytkową EU    20507kWh

W tym zapotrzebowanie na energię cieplną do produkcji c.w.u.    4035,8kWh

 

Podstawowe zestawienie energetyczne analizowanego obiektu wg miesięcy

Prawidłowy Dobór pompy ciepła – podstawowe zestawienie energetyczne – grzanie

Zapotrzebowanie obiektu na energię użytkową EU – grzanie:    20507kWh

W tym zapotrzebowanie na energię cieplną do produkcji c.w.u. :   4035,8kWh

Moc grzewcza pompy ciepła przy temp. zewn. -16°C oraz temp. zasilania systemu grzeczego 35°C :   4,7kW

Energia cieplna z pompy ciepła :   20504kWh

Moc dodatkowego źródła ciepła przy temp. zewn. -16°C oraz temp. zasilania systemu grzeczego 35°C :   1kW

Energia z dodatkowego źródła ciepła :   2,8kWh

Stopień pokrycia energetycznego przez pompę ciepła :    100%

Stopień pokrycia mocy grzewczej przy temp. zewn. -16°C oraz temp. zasilania systemu grzeczego 35°C :  77%

Czas pracy pompy ciepła :   2374,1h

Energia napędowa pompy ciepła (energia końcowa EK) – grzanie :    5857,4kWh

Odnawialne źródło ciepła :   14646,6kWh

Temperatura biwalentna dla trybu alternatywnego :   -20°C

Średnioroczny współczynnik SCOP :   3,50

Koszt brutto zużytej energii elektrycznej przez pompę ciepła :    3 700,06 zł

Koszt brutto zużytej energii przez źródło szczytowe :    1,73 zł

Informacja o danych stacji meteorologicznej

Zewnętrzna temperatura obliczeniowa: -16 ° C

Średnia temperatura obszaru : 8,8°C

Informacja o danych stacji meteorologicznej

Zestawienie energetyczne analizowanego obiektu wg temperatury zewnętrznej

Zapotrzebowanie na moc grzewcza budynku przy temp. zewn. -16°C oraz temp. zasilania systemu grzeczego 35°C 6,2 kW

Zapotrzebowanie obiektu na energię użytkową EU 20507kWh

W tym zapotrzebowanie na energię cieplną do produkcji c.w.u. 4035,8 kWh

Zapotrzebowanie na moc grzewcza budynku przy temp. zewn. -16°C oraz temp. zasilania systemu grzewczego 35°

Zapotrzebowanie obiektu na energię użytkową EU W tym zapotrzebowanie na energię cieplną do produkcji c.w.u 

Zestawienie energetyczne analizowanego obiektu wg miesięcy

Zapotrzebowanie na moc grzewcza budynku przy temp. zewn. -16°C oraz temp. zasilania systemu grzewczego 35°C:  6,2 kW

Zapotrzebowanie obiektu na energię użytkową EU : 20507 kWh

W tym zapotrzebowanie na energię cieplną do produkcji c.w.u. : 4035,8 kWh

Zestawienie energetyczne analizowanego obiektu wg miesięcy 

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Basen [kWh]	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0
C.W.U. [kWh]	336,32	336,32	336,32	336,32	336,32	336,32	336,32	336,32	336,32	336,32	336,32	336,32
■ C.O. [kWh]	2552,9	2457,9	2163,6	1606,6	942,8	0,0	0,0	0,0	709,0	1615,6	1987,1	2435,7

---

---

Zestawienie energetyczne pracy pompy ciepła dla analizowanego obiektu wg miesięcy

Moc grzewcza pompy ciepła przy temp. zewn. -16°C oraz temp. zasilania systemu grzewczego 35°C : 4,7 kW

Energia cieplna z pompy ciepła : 20504 kWh

Moc dodatkowego źródła ciepła przy temp. zewn. -16°C oraz temp. zasilania systemu grzewczego 35°C 1 kW

Energia z dodatkowego źródła ciepła 2,8 kWh

Stopień pokrycia energetycznego przez pompę ciepła 100%

Stopień pokrycia mocy grzewczej przy temp. zewn. -16°C oraz temp. zasilania systemu grzewczego 35°C  77%

Czas pracy pompy ciepła 2374,1 h

Energia napędowa pompy ciepła (energia końcowa EK) 5857,4 kWh

Odnawialne źródło ciepła 14646,6 kWh

Temperatura biwalentna dla trybu alternatywnego -20°C

Średnioroczny współczynnik SCOP 3,50

 

Zestawienie energetyczne pracy pompy ciepła dla analizowanego obiektu wg miesięcy

 

10	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
■ Darmowa EG [kWh]	1 999	1 926	1 767	1 408	941	235	244	241	772	1 409	1 657	1 937
■ E napędowa PC [kWh]	890	868	731	534	339	97	96	95	273	543	666	835
■ Dodatkowa EG [kWh]	0	–	3	–	–	–	–	–	–	–	–	–

Dobór pompy ciepła – zestawienie energetyczne pracy pompy ciepła dla analizowanego obiektu wg temp. zewnętrznej

Moc grzewcza pompy ciepła z podwyższonym współczynnikiem COP wg temp. zewn. [kW]

Źródło szczytowe praca biwalentna alternatywna [kWh]

 

Współczynnik COP pompy ciepła wg temp. zewnętrznej

Założenia do wyznaczenia współczynnika COP analizowanej pompy ciepła wg temp. zewn.:

Początek krzywej grzewczej przy 20°C temp. zewn.    20°C

Koniec krzywej grzewczej przy -16°C temp. zewn.    35°C

Współczynnik COP pompy ciepła wg temp. zewnętrznej

Współczynnik COP pompy ciepła wg miesięcy

Założenia do wyznaczenia współczynnika COP analizowanej pompy ciepła wg miesięcy:

Początek krzywej grzewczej przy 20°C temp. zewn. : 20°C

Koniec krzywej grzewczej przy -16°C temp. zewn. : 35°C

Temperatura c.w.u. : 48°C

Udział procentowy pracy pompy ciepła na c.o dla każdego miesiąca – roczny wynosi : 79%

Udział procentowy pracy pompy ciepła na c.w.u dla każdego miesiąca – roczny wynosi : 21%

Stacja meteorologiczna : Szczecin

Temperatura biwalentna dla trybu alternatywnego : -20°C

Średnio miesięczny współczynnik COP pompy ciepła [-]

Koszt brutto zużytej energii elektrycznej przez pompę ciepła    3 700,06 zł

Koszt brutto zużytej energii elektrycznej przez źródło szczytowe    1,73 zł

Źródło szczytowe    Grzałka elektryczna 610,0 zł

Koszty eksploatacyjne pracy pompy ciepła dla analizowanego obiektu wg miesięcy

Koszt 1kWh w zależności od temp. zewn

Pompa ciepła – Prąd elektryczny    0,62 zł kWh

Żródło szczytowe – Prąd elektryczny    0,62 zł litr

Porównanie rocznych oraz miesięcznych kosztów eksploatycjnych sytemu grzewczego opartego na pompie ciepła do źródła porównawczego dla analizowanego obiektu

Ceny nośników energii:

Źródło porównawcze – Olej opałowy    3,20 zł litr

Porównanie rocznych oraz miesięcznych kosztów eksploatacyjnych sytemu grzewczego opartego na pompie ciepła do źródła porównawczego dla analizowanego obiektu

Pompa ciepła + Grzałka elektryczna 3 701,79 zł

Olej opałowy 6 510,47 zł

Roczna różnica w kosztach eksploatacyjnych 2 808,68 zł

Zmniejszenie emisji dwutlenku węgla CO2

Zmniejszenie emisji tlenku azotu NOx [Mga]

Zmniejszenie emisji tlenku siarki SO2 [Mga]