Pompa ciepła dimplex
Powietrzna pompa ciepła do ogrzewania domu i wody
23 października 2016
Jak mądrze wybrać pompę ciepła ?
Koszty związane z pompą ciepła
26 października 2016
Pokaż wszystkie

Właściwe wykorzystanie energii w domu

Największe koszty związane z utrzymaniem domu jednorodzinnego to te związane z ogrzewaniem oraz zużyciem prądu. Trzeba również zwracać uwagę na chłodzenie budynku w lecie. W nowoczesnym domu koszty chłodzenia mogą przewyższać koszty jego ogrzewania. Warto pozyskiwać energię jak najtaniej i ograniczyć jej uciekanie na zewnątrz budynku.

Budownictwo energooszczędne oraz racjonalne wykorzystanie energii są głównymi kierunkami państwa do zmniejszenia zapotrzebowania na konwencjonalne paliwa kopalne i ochronę klimatu. Te czynniki powinny być również istotne dla inwestorów, ponieważ wpływają na koszty eksploatacji budynku.

Coraz większe wymagania stawia się przed budynkami, które mają spełniać odpowiednie warunki techniczne względem zapotrzebowania na energię. W 2014 r. ustawodawca określił zapotrzebowanie budynków na energię pierwotną (EP), które nie powinno przekraczać 120 kWh/m2 w ciągu roku – stan nadal obowiązujący. W 2017 r. wskaźnik EP nie będzie mógł przekraczać 95 kWh/m2 na rok. A cztery lata później, czyli w 2021 r., domy na potrzeby ogrzewania i wentylacji nie powinny potrzebować więcej niż 70 kWh/m2 na rok

Dom energooszczędny

Warto zastosować te wyniki w praktyce. Weźmy dom jednorodzinny o powierzchni ogrzewanej 164 m2 znajdujący się we Wrocławiu. Posiada on wysoką izolacyjność cieplną przegród zewnętrznych, prostą bryłę i dużo przeszkleń. Podstawowe dane budynku to:
strumień powietrza wentylacyjnego: 250 m3/h
współczynnik przenikania ciepła U przegród zewnętrznych: 0,13 W/(m2∙K), U okien: 1,0 W/(m2∙K);
zużycie c.w.u. o temperaturze 55°C: 230 l/dobę
Powyższa analiza oparta jest na systemie ogrzewania domu wykorzystującym do tego celu, jak i do ogrzewania wody użytkowej kotła gazowego kondensacyjnego, pompy ciepła powietrze-woda, pompy solanka-woda i kotła na biomasę.

W domu tym miała zostać zastosowana wentylacja grawitacyjna lub mechaniczna z odzyskaniem ciepła. Trzeba jednak pamiętać, że niektóre warianty instalacji mogą zwiększyć zapotrzebowanie na energię pierwotną EP. Wpływ ma na to sprawność urządzeń i instalacji oraz zapotrzebowanie na elektryczna energię pomocniczą dla ogrzewania c.o., c.w.u. i wentylacji. W przypadku wentylacji elektryczna energia pomocnicza potrzebna jest do zasilania wentylatorów, nagrzewnicy wstępnej i/lub wtórnej, do zabezpieczenia przed oszronieniem wymiennika odzysku ciepła.

Pomimo tego, że o danym domu możemy powiedzieć, że jest „ciepły”, ale jest wyposażony w wentylację grawitacyjną i gazowy kocioł kondensacyjny, to nie spełnia obowiązujących przepisów WT 2014 (EP < 120 kWh/(m2∙rok) oraz wymogów WT 2017, jeśli wentylację grawitacyjną zastąpimy mechaniczną z odzyskiem ciepła (EP < 95 kWh/(m2∙rok)).

Niemal w każdym wariancie instalacji, doskonałym uzupełnieniem może być zastosowanie instalacji fotowoltaicznej [3]. Powoduje znaczne obniżenie wskaźnika nieodnawialnej energii pierwotnej EP do wartości wymaganych przez WT 2021.



Wentylacja z odzyskiem ciepła

Wentylacja musi pracować w domu bez cały czas, aby możliwe było usuwanie wilgotnego i zużytego powietrza z pomieszczeń. Wraz ze wzrostem sprawności odzysku ciepła w rekuperatorze wzrasta ryzyko zamarzania wymiennika. Wiele systemów zapobiegających takiemu zdarzeniu wpływa na generowanie jeszcze większych kosztów eksploatacji wentylacji z odzyskiem ciepła.

Jeśli jednak popatrzymy na tę sytuację z drugiej strony, to możemy wywnioskować, że mniejsza sprawność odzysku ciepła to niższe temperatury powietrza nawiewanego do pomieszczeń i konieczność jego dogrzewania do wymaganej temperatury. W przypadku nagrzewnicy elektrycznej może znacznie wpłynąć na koszty eksploatacji, ale również na wysokość wskaźnika EP budynku.

Instalacja fotowoltaiczna

Dziś każdy budynek może stać się niezależny energetycznie. Może sam produkować tyle energii, ile potrzebujemy w danym momencie. Z ekonomicznego punktu widzenia powinno się dążyć do niezależności energetycznej w określonym przedziale czasu, np. w ciągu roku czy sześciu miesięcy. Oznacza to, że instalacja fotowoltaiczna powinna w tym czasie wyprodukować tyle energii elektrycznej, ile zużywają w tym okresie czasu działające w tych budynkach urządzenia techniczne – pompa ciepła i inne odbiorniki prądu.

Sam system fotowoltaiczny produkuje energię elektryczną bezpośrednio z promieniowania słonecznego. Niestety, nie pokrywa to całego zapotrzebowania energetycznego budynku, zwłaszcza jeśli chcemy to wykorzystać do jego ogrzania. Jest jednak sposób, aby uzyskać z tego korzyści. Możemy magazynować prąd słonecznych w akumulatorach, w postaci ciepłej wody w zasobniku i wykorzystywać w późniejszym czasie. Jeszcze łatwiejszym sposobem jest odprowadzanie nadwyżek prądu słonecznego do publicznej sieci energetycznej w okresie letnim i odebranie go w miesiącach zimowych. W całym procesie pomaga system rozliczania energii net-metering. Polega on na bilansowaniu półrocznym energii elektrycznej wyprodukowanej i wprowadzonej do sieci energetycznej, z ilością energii elektrycznej pobranej z sieci.

W takim systemie, sieć energetyczna pełni rolę magazynu, do którego odprowadza się niewykorzystany prąd słoneczny. W chwili, gdy go potrzebujemy, możemy z niego skorzystać bezpłatnie. Konieczne jest jednak zapłacenie za przechowywanie prądu w magazynie. Opłaty wnoszone są do operatora sieci dystrybucyjnej. Najlepiej więc jak najbardziej wykorzystać prąd słoneczny na własne potrzeby. W takiej sytuacji prąd nic nas nie kosztuje i unikamy dodatkowych opłat.



Kompletny system energetyczny

W typowych rozwiązaniach każdy system pracuje niezależnie. Instalacja PV produkuje prąd, pompa ciepła załącza się wtedy, kiedy potrzebuje, wentylacja z odzyskiem ciepła pracuje niezależnie. Trzeba podkreślić, że pompa ciepła i rekuperator korzystają z prądu słonecznego, ale w sposób wynikający z algorytmu ich normalnej pracy.

Dzięki zastosowaniu najbardziej zaawansowanych rozwiązań, możliwe jest uzyskanie aktywnej współpracy poszczególnych instalacji, tak aby maksymalnie wykorzystywać darmowy prąd słoneczny na własne potrzeby. W takich rozwiązaniach, instalacja PV produkuje prąd, który wykorzystują domowe odbiorniki energii elektrycznej, np. urządzenia RTV i AGD, oświetlenie. Jeśli zostanie wyprodukowana większa ilość energii, zanim trafi do sieci dystrybucyjnej, może zostać wykorzystana przez pompę ciepła i system wentylacji.

Z pomocą dodatkowego licznika energii elektrycznej, regulator pompy ciepła „wie” dokładnie, ile w danej chwili prądu słonecznego ma do dyspozycji. Może załączyć pompę ciepła na potrzeby ogrzewania lub chłodzenia domu, czy przygotowania c.w.u.

Możliwe jest również dogrzewanie powietrza nawiewanego do pomieszczeń zimą. Pomoże nam w tym rekuperator z układem hydraulicznym. Dzięki niemu, można dogrzewać powietrze nawiewane do odpowiedniej temperatury. Czyli znacznie taniej niż standardową grzałką elektryczną.

Wraz z pojawieniem się nowych warunków technicznych, muszą powstawać bardziej kompleksowe podejścia do budynków oraz stosowanych w nich rozwiązaniach. Ważne jest, aby przeprowadzić dokładną analizę energetyczną i ekonomiczną wybranych systemów już na etapie projektowania domu. Najwięcej zyskamy, jeśli zdecydujemy się na zastosowanie pompy ciepła.

Photo credit: Aproximando Ciência e Pessoas via Foter.com / CC BY

 


Robert Kucharski
Robert Kucharski
Robert Kucharski – bloger budowlany, influencer - specjalista branży budowlano instalacyjnej, od kilkudziesięciu lat związany z rynkiem budowlanym, prowadzący własną firmę budowlaną.Budujesz lub remontujesz dom ? Zapraszam na mojego bloga, przeprowadzę Cię poprzez cały proces budowy Twojego domu, począwszy od planowania, projektu, poprzez budowę a na instalacjach skończywszy. Nasza pasja są następujące działy; ogrzewanie, wentylacja, rekuperacja oraz klimatyzacja. Na mojej stronie dowiesz się dlaczego warto zastosować konkretne rozwiązania budowlane, poznasz nowe urządzenia, znajdziesz obowiązujące cenniki lub katalogi, pobierzesz też projekty, certyfikaty, instrukcje i dokumentacje techniczne. Przeprowadzimy dla Ciebie testy urządzeń takich jak; podgrzewacz c.w.u., kocioł lub piec gazowy lub olejowy, klimatyzator, pompa ciepła oraz rekuperator. Przy okazji też poznasz opinie i oceny użytkowników którzy kupili i użytkują te urządzenia, jeżeli pragniesz to możesz też podzielić się swoją opinią lub zostawić komentarz na naszym blogu. Podpowiemy również gdzie kupić najtaniej urządzenia tak by cena zakupu była jak najbardziej dla Ciebie korzystna, napisz do nas a przygotujemy najlepszą cenę. Natomiast dzięki współpracy ze specjalistami takimi jak; hydraulik, instalator czy serwisant jesteśmy wstanie zaproponować tanio montaż kupionych urządzeń w atrakcyjnych cenach oraz późniejszy ich serwis w następujących miejscowościach Dębica, Pilzno, Ropczyce, Mielec, Tarnów, Jasło, Rzeszów. W pozostałych miejscowościach montaż i serwis za pomocą ekip danego producenta. Nasz wykonawca, serwisant i projektant uczestniczy w corocznych szkoleniach branżowych. Prowadzimy własny autoryzowany sklep, natomiast nasza hurtownia współpracuje bezpośrednio z producentami.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *