Pompa ciepła bez fotowoltaiki – czy to się opłaca?
Wybór energooszczędnych systemów wykorzystujących odnawialne źródła energii to przede wszystkim niskie koszty eksploatacyjne. Dodatkowym atutem są nie tylko aspekty ekologiczne, czyli fakt, że urządzenia te nie emitują szkodliwych zanieczyszczeń, lecz również wygoda obsługi, prostota i ich cicha praca. Jednym z takich rozwiązań są powietrzne pompy ciepła, które funkcjonują jako samodzielny system grzewczy lub mogą stanowić uzupełnienie już istniejącego. Pompy ciepła są chętnie stosowane ze względów ekonomicznych, a powietrzna pompa ciepła dodatkowo pozwala zredukować wydatki na ogrzewanie w nowych oraz modernizowanych budynkach.
Powietrzne pompy posiadają wiele zalet – mogą być instalowane w dowolnej lokalizacji, przy każdym typie zabudowy oraz w budynkach w których już istnieje system grzewczy. W porównaniu do rozwiązań, pobierających energię z gruntu, ich montaż jest niezwykle szybki, instalacja nie wymaga wykonywania zaawansowanych prac montażowych, co pozwala uzyskać dodatkowe oszczędności pieniędzy i czasu.
Ważną kwestią pozostaje fakt, że powietrzne pompy ciepła umożliwiają również ogrzewanie c.w.u., której pozyskanie jest możliwe przez cały rok. Kolejnym atutem jest to, iż urządzenie służy również do chłodzenia – za pomocą instalacji podłogowej, która ogrzewa pomieszczenia w okresie zimowym bądź klimakonwektorów.
Pompa ciepła powietrzna bez fotowoltaiki – gdzie się sprawdzi?
Powietrzne pompy ciepła doskonale nadają się do montażu w miejscach, gdzie nie ma możliwości wykonania wymiennika gruntowego z uwagi na ukształtowanie działki. Ponadto, urządzenia stanowią alternatywę dla tradycyjnych systemów ogrzewania. Pozwalają obniżyć koszty stosowania paliw kopalnych, np. węgla, oleju czy gazu. Używa się ich w celu zwiększenia komfortu i zminimalizowania obsługi instalacji grzewczej. Dobrze sprawdzą się również w domach energooszczędnych, które charakteryzują się niewielkim zapotrzebowaniem na ciepło. Nawet w zimie, kiedy pompa będzie wykorzystywała 100% swojej mocy, opłaty za energię pozostaną stosunkowo niewielkie. Jeśli w okolicach budynku lub działki nie występuje sieć gazu ziemnego, wówczas również warto rozpatrzyć montaż powietrznej pompy ciepła. W tym wypadku będzie ona idealną alternatywą dla pieców i kotłów na paliwa stałe.
Pompa ciepła bez fotowoltaiki, a może z panelami?
Połączenie dwóch źródeł energii odnawialnej to świetne rozwiązanie zarówno ze względów finansowych, ale także ekologicznych. Współpraca paneli fotowoltaicznych oraz pompy ciepła sprawdzi się zarówno w nowym budynku, jak i modernizowanym. Prąd potrzebny do pracy pompy ciepła można pozyskać z instalacji fotowoltaicznej, dzięki czemu znacznie ograniczy się wysokość rachunków ponoszonych na energię elektryczną.
Pompa ciepła wykorzystuje odnawialne źródła energii, przetwarzając energię słoneczną zgromadzoną w gruncie, wodzie lub powietrzu na ciepło użytkowe. Pozyskane z dowolnego źródła ciepło przekazywane jest do wewnętrznej instalacji ogrzewania, która rozbudowana o dodatkowe opcje może dodatkowo przygotować ciepłą wodę użytkową. Najpopularniejsze wśród użytkowników sprężarkowe pompy ciepła wymagają zasilenia sprężarki energią elektryczną. Pobór energii elektrycznej stanowi tylko ok. 20%, natomiast pozostała część ciepła dostarczanego do obiektu czerpana jest ze źródeł odnawialnych. Chcąc ograniczyć zużycie energii elektrycznej podczas codziennej eksploatacji domu oraz pracy pompy ciepła, można zastosować rozwiązania pozwalające na jej produkcję poprzez uzupełnienie instalacji pompy ciepła o panele fotowoltaiczne. W ten sposób zmniejszymy koszty związane z ogrzaniem domu, c.w.u. oraz z zasilaniem urządzeń domowych.
Istotnym elementem mającym wpływ na komfortowe użytkowanie powietrznej pompy ciepła jest usytuowanie wymiennika. Lokalizuje się go na zewnątrz budynku w postaci modułu zewnętrznego, więc generowany hałas nie jest uciążliwy dla domowników.
Pompa ciepła i panele fotowoltaiczne – najlepszy wybór
Panele fotowoltaiczne to urządzenia przetwarzające promieniowanie słoneczne w energię elektryczną, wykorzystując tzw. efekt fotowoltaiczny. Proces ten jest możliwy, dzięki wykorzystaniu półprzewodnika, najczęściej krzemu z odpowiednimi domieszkami, który w wyniku oddziaływania energii słonecznej generuje pole elektryczne w postaci prądu stałego. Moduły PV montuje się najczęściej na dachu, elewacji czy też na niezacienionej części gruntu. Instalację fotowoltaiczną przyłącza się do istniejącej instalacji elektrycznej obiektu. Należy jednak pamiętać, że do współpracy konieczne jest wyposażenie jej nie tylko w panele fotowoltaiczne, ale też w inwerter DC/AC. Jego zadaniem jest przetworzenie prądu stałego na prąd przemienny, dzięki czemu możliwe jest zasilenie różnych urządzeń elektrycznych, np. pompy ciepła, grzałki elektrycznej wykorzystywanej do podgrzewu c.w.u.
Aby efektywnie wykorzystać układ hybrydowy składający się z pompy ciepła i zestawu fotowoltaicznego oraz zapewnić jego odpowiednią optymalizację i współpracę, konieczna jest dobra znajomość obu technologii oraz opracowanie właściwego algorytmu współdziałania. Przyjmijmy, że szacunkowe roczne zużycie energii na cele grzewcze w domu jednorodzinnym o powierzchni użytkowej 150 m2 wynosi około 6000 kWh/rok, zapotrzebowanie na c.w.u. 200 l/dobę. Przeciętne zużycie energii elektrycznej na potrzeby własne to 4 000 kWh/rok dla czteroosobowej rodziny oraz zużycie energii elektrycznej przez pompę ciepła to 3900 kWh/rok (na potrzeby c.o. i c.w.u.) . Biorąc pod uwagę, że instalacja fotowoltaiczna o mocy 1 kWp może wyprodukować ok. 950 kWh w ciągu roku, do całkowitego pokrycia zapotrzebowania na energię elektryczną konieczne byłoby dobranie ogniw fotowoltaicznych o mocy ok. 10 kWp.
Należy też zaznaczyć, że ilość energii elektrycznej wytwarzanej za pomocą ogniw fotowoltaicznych jest znacznie większa w okresie letnim niż zimowym. Uzależnione jest to oczywiście od nasłonecznienia paneli, czyli ilości energii słonecznej padającej na określoną powierzchnię w jednostce czasu. Co równie istotne, zapotrzebowanie na energię elektryczną w domku jednorodzinnym jest znacznie większe zimą, niż latem. Aby poradzić sobie z powstałą dysproporcją, można korzystać z tzw. net meteringu. Nadwyżka energii elektrycznej wyprodukowana przez instalację fotowoltaiczną, jest odbierana przez lokalny zakład energetyczny. Rozliczenia realizowane są w określonych cyklach, a za 1 kWh dostarczonej energii, można odebrać z niej 0,8 kWh. Przepis dotyczy właścicieli instalacji o mocy do 10 kW. Warto także pamiętać o możliwości skorzystania z dotacji na zakup instalacji fotowoltaicznej i pompy ciepła w ramach programu “Mój Prąd” czy “Czyste Powietrze”.
Czy pompa ciepła bez fotowoltaiki się opłaca?
W poprzednim akapicie stwierdziliśmy, że pompa ciepła i fotowoltaika to najlepsze połączenie. Ale czy trzeba instalować panele fotowoltaiczne, żeby montaż pompy ciepła przyniósł oszczędność na ogrzewaniu? Nie! Oczywiście warto korzystać w jak największym stopniu z odnawialnych źródeł energii, ale nawet pompa ciepła bez fotowoltaiki będzie dobrym wyborem ze względów ekologicznych, a także ekonomicznym. Paliwa kopalne są coraz droższe, a pompa ciepła, choć w pewnym sensie jest ogrzewaniem elektrycznym, korzysta z odnawialnych źródeł energii. Warto pamiętać, że zakup pompy ciepła najczęściej może się wiązać z otrzymaniem dofinansowania, np. z programu “Czyste Powietrze”. Wstępny koszt takiej inwestycji nie jest wtedy tak wysoki. Koszt powietrznej pompy ciepła z montażem w przypadku budynku do około 150 m2 (takich domów jest na rynku nieruchomości najwięcej) to kilkadziesiąt tysięcy złotych. Koszt będzie nieco wyższy, gdy montaż będzie skomplikowany i związany z koniecznością wykonania wielu prac. Pompa ciepła powietrzna bez fotowoltaiki to jednak brak konieczności inwestowania w panele i ich montaż oraz połączenie w jedno całego systemu, co znacznie obniża koszty wejściowe. A one przecież także przekładają się na ocenę opłacalności całości inwestycji.
POBE (Porozumienie Branżowe Na Rzecz Efektywności Energetycznej) raz na kwartał publikuje wyliczenia kosztów ogrzewania przy pomocy różnego rodzaju systemów. Zakłada przy tym, że budynek powstał lub funkcjonuje w standardzie programu “Moje ciepło”, czyli jest odpowiednio zaizolowany. Dla budynku o powierzchni do ogrzania 160 m2, w którym mieszka 4-osobowa rodzina, łączny koszt ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej wyniesie na przestrzeni roku około 2000 zł. To bardzo niewiele, szczególnie w porównaniu z innymi systemami.
Budując nowy dom, warto rozważyć dołożenie do pompy ciepła paneli fotowoltaicznych – podobnie z termomodernizacją. Ale nawet pompa ciepła bez paneli fotowoltaicznych jest najlepszym wyborem spośród wszystkich możliwych opcji.
Pompa ciepła bez fotowoltaiki – koszty eksploatacji
Koszt zakupy pompy ciepła jest uzależniony od wielu czynników, podobnie jak koszt eksploatacji urządzenia. Choć znane są szacunkowe koszty ogrzewania pompą, jak i sam koszt zakupy dla konkretnych mocy i konkretnych parametrów budynku, to i tak ostateczna cena może się od nich różnić.
Najbardziej efektywną i najtańszą w użytkowaniu, ale zarazem najdroższą w zakupie będzie pompa ciepła gruntowa. Pompa ciepła powietrzna będzie tańsza, również w montażu, ale przez mniej stabilną pracę, ogrzewanie nią będzie nieco mniej opłacalne. Warto także pamiętać o tzw. górnym źródle ciepła. Sposób ogrzewania budynku pompą to nie tylko samo urządzenie, ale także system, który odbiera ciepło i przekazuje je do pomieszczeń. Pompa ciepła w połączeniu z kaloryferami będzie mniej opłacalna niż ta sama pompa z ogrzewaniem niskotemperaturowym, czyli płaszczyznowym bądź podłogowy. Oczywiście inny będzie koszt ogrzewania dla małego domu i dużego domu, ale co ciekawe różnice będą także w zależności od liczby mieszkańców – również ze względu na zużycie ciepłej wody użytkowej.
Największe różnice dostrzeżemy, jeśli porównamy koszt ogrzewania, jaki generuje pompa ciepła bez fotowoltaiki, w zależności od tego, czy pracuje w nowym budynku lub takim po solidnej termomodernizacji czy w budynku starym, bez dobrego ocieplenia, ze starą stolarką okienną i drzwiową, gdzie występują mostki termiczne. Koszt pracy pompy ciepła w tym drugim przypadku będzie tak wysoki, że w zasadzie stosowanie tego urządzenia w budynku bez termomodernizacji nie ma sensu. Nowoczesność urządzenia, współczynnik COP, mnogość funkcji – będą przekładać się na cenę, ale jednocześnie obniżą koszty eksploatacji urządzenia. Z tego samego powodu warto postawić na pompę od sprawdzonego, doświadczonego producenta, który posiada bogatą sieć serwisu gwarancyjnego i napraw. Oszczędność na sprzęcie od nieznanej firmy będzie tylko pozorna. Szybko okaże się, że taki zakup zupełnie się nie opłaca.
