Energooszczędny system c.o. i c.w.u. Domowa pompa ciepła

Analizując rynek źródeł ogrzewania mieszkań i domów w Polsce, trzeba przyjrzeć się obecnej sytuacji w tym sektorze. Według danych GUS ponad 85% domów i mieszkań w Polsce jest starszych niż 20 lat – wykonanych w technologii energochłonnej, wymagających remontu i termomodernizacji. Warto wspomnieć o celu, jaki postawiła Unia Europejska na 2020 rok: „CEL – 20/20/20” – 20% energii ma pochodzić ze źródeł odnawialnych, 20% wzrostu efektywności energetycznej, 20% redukcji emisji gazów cieplarnianych. Takie plany otwierają szerokie perspektywy dla zapotrzebowania na pompy ciepła.

Lekkie, ciche i przyjemneOgrzanie się od czegoś ciepłego, np. komika czy ogniska, odbieramy intuicyjnie, ale ogrzanie się przy pomocy powietrza o temperaturze –15oC przestaje być już proste i oczywiste. Jest to możliwe dzięki wykorzystaniu pewnych mechanizmów termodynamicznych. Niezbędnym warunkiem, aby pompa ciepła (PC) zadziałała, jest niezbędna energia elektryczna. Poprzez proces parowania, sprężania, skraplania i rozprężania czynnika roboczego następuje transport ciepła z ośrodka o niższej temperaturze (tzw. źródło dolne PC) do tego o wyższej temperaturze. Źródłem dolnym może być grunt, woda powierzchniowa, woda podziemna. Może być również powietrze. Efektywność pracy takiego urządzenia jest wysoka i pozwala doprowadzić od 3-6 kWh energii cieplnej, zużywając 1 kWh energii elektrycznej. Energia ta jest oddawana bezpośrednio do powietrza w pomieszczeniu (PC typu powietrze-powietrze) lub przekazywana do innej cieczy roboczej (PC typu powietrze-woda). Ciekawym rozwiązaniem typu powietrze-woda jest urządzenie do produkcji ciepła i podgrzewania wody użytkowej na potrzeby domów, które składa się z dwóch urządzeń: jednostki wewnętrznej wyposażonej w zasobnik z wymiennikiem ciepła, naczynie przeponowe, pompę cyrkulacyjną i automatykę sterującą oraz jednostki zewnętrznej, gdzie umieszczono agregat sprężarkowy. Rozdzielenie urządzeń wpływa bezpośrednio na poziom hałasu i komfort użytkowania. Główne cechy systemu to możliwość zastosowania konwencjonalnych odbiorników, jak grzejniki, niskotemperaturowe ogrzewanie podłogowe, klimakonwektory oraz współpraca ze zbiornikiem ciepłej wody użytkowej. Kolejne zalety  to możliwość montażu w dowolnym miejscu, nie potrzeba pomieszczenia typu kotłownia, niepotrzebny jest komin, zasobnik na olej czy inne paliwo, czyli jest to bezpieczne i czyste. Konstrukcja pozwala na zintegrowanie instalacji c.o. z istniejącym już konwencjonalnym kotłem, który może działać niezależnie. Urządzenie, które pobiera energię z powietrza zewnętrznego jest kompaktowe, lekkie i ciche, co sprawia, że może być instalowane  na ścianie, dachu czy na poziomie gruntu. System sterowania pozwala na sterowanie temperaturą dla dwóch stref, np. podział I p. i II p. Układ został wyposażony w regulator pogodowy, programator tygodniowy, układ autoadaptacji oraz wprowadzono różne krzywe grzewcze, co sprawia, iż koszty eksploatacji zostały zoptymalizowane do niezbędnego minimum. Dla wymagających użytkowników system może zostać doposażony w wymiennik na potrzeby podgrzewania wody basenowej.

Montaż systemu sprowadza się do zainstalowania jednostki wewnętrznej, zewnętrznej, połączenia ich instalacją miedzianą chłodniczą oraz elektryczną sterującą, podłączeniem do źródła zasilania i, oczywiście, do instalacji c.o. W zależności od stopnia rozbudowania systemu może zaistnieć potrzeba podłączenia kilku czujników temperatury pomieszczeń i rurociągów. Dwuosobowa załoga montażowa potrzebuje 4-6 godzin, aby PC rozpoczęła pracę.

Koszty Rozpatrując zasadność modernizacji źródła ogrzewania dla domu czy mieszkania, liczymy nakłady inwestycyjne oraz koszty eksploatacji. Koszty inwestycyjne w przypadku PC są wprawdzie wyższe w stosunku do konwencjonalnych pieców grzewczych, ale, gdy przyjrzymy się kosztom eksploatacji, to PC wyraźnie wychodzi na prowadzenie. Dla porównania przyjąłem dom mieszkalny wykonany w technologii z lat 90. (średni współczynnik strat 0,4 W/m2*K) o powierzchni 120 m2 zlokalizowany w okolicy Warszawy. Jako źródła ciepła użyto kotła na gaz ziemny, PC typu powietrze-powietrze (popularnego klimatyzatora z funkcją grzania), kominka na drewno opałowe, kotła na „ekogroszek”, olej opałowy, gaz płynny oraz energii elektrycznej w taryfie G11. Ceny paliw przyjęto z połowy roku 2008. Widoczne różnice w kosztach eksploatacji powodują, że koszty inwestycji mogą zwrócić się w okresie 5-8 lat, a dodatkową kwestią jest obniżenie emisji CO2 do atmosfery.

Rafał Czyż

Ilustracje z archiwum firmy Klima-therm sp. z o.o.
Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

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

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij