pompa ciepła W naszym kraju od kilku

Transkrypt

1 fot. VIESSMANN fot. VIESSMANN Energię zakumulowaną w gruncie o temperaturze niewiele wyższej od 0 C można wykorzystać do ogrzewania pomieszczeń do 20 C. Trzeba tylko kupić pompę ciepła i wykonać specjalną instalację Zimą powietrze wokół domu jest znacznie zimniejsze niż grunt. Ale pompa ciepła nawet z niego może czerpać energię. Jednak nie zawsze wystarczy jej do zapewnienia w pomieszczeniach 20 C Dla kogo pompa ciepła Pompa ciepła to urządzenie, które ma zapewnić niskie koszty ogrzewania. Ale czy w każdej sytuacji jej zakup się opłaca? Tekst Piotr Laskowski POMPA CZY KOCIOŁ Na pompę ciepła trzeba wydać więcej. Jest droższa od najtańszych kotłów o co najmniej kilkanaście tysięcy złotych. 200 murator Koszty ogrzewania nią są niskie. Eksploatacja pompy ciepła jest tańsza niż kotłów na gaz lub olej, ale porównywalna z ogrzewaniem węglowym. Pompa może zapewnić komfort latem. Umożliwia także chłodzenie pomieszczeń, i to przy znacznie mniejszym poborze prądu niż klimatyzatory. W naszym kraju od kilku lat instaluje się rocznie kilka tysięcy pomp ciepła. Ale nadal nie wszyscy są przekonani, że ogrzewanie nimi jest opłacalne, i większość inwestorów nie bierze pod uwagę możliwości ich zakupu podczas rozważań nad wyborem źródła ciepła do swojego domu. Czy słusznie?

2 Drogo Do takiej inwestycji na pewno nie zachęcają koszty, jakie trzeba ponieść na zakup i instalację takiego urządzenia. Nie da się ukryć, że kotłownia z pompą ciepła jest droższa niż z kotłem na paliwo stałe, gaz czy olej. Mamy zatem pierwszą odpowiedź na postawione w tytule pytanie, dla kogo jest to dobry wybór. Nie dla tych, którzy nie chcą lub nie mogą wydać na zakup większej kwoty. O ile większej? Przeanalizowaliśmy ofertę urządzeń odpowiednich do domu jednorodzinnego przeciętnej wielkości ( m 2 ) w sklepach internetowych, w których ceny bywają nawet o połowę niższe od tak zwanych katalogowych (sugerowanych przez producentów). Zaczynają się mniej więcej od 2 tys. zł za kocioł na węgiel lub gazowy. Za gazowy, ale kondensacyjny, trzeba zapłacić co najmniej 3 tys. zł, a za olejowy 4 tys. zł. A ceny pomp ciepła? Najtańsze można kupić za mniej więcej 3,5 tys. zł! Czyżby utarta opinia, że są bardzo drogie, była nieprawdziwa? Niestety nie, bo tyle kosztują urządzenia o mocy grzewczej rzędu zaledwie 1 kw przeznaczone jedynie do przygotowywania ciepłej wody użytkowej. Za pompę ciepła typu solanka-woda (tak zwaną gruntową) o mocy 6 kw przygotowaną do współpracy z instalacją c.o. albo typu powietrze-woda o mocy 8 kw (dla temperatury powietrza +7 C i wody podgrzewanej do +35 C) trzeba zapłacić co najmniej 19 tys. zł. Urządzenia takie mają wbudowane grzałki elektryczne o mocy 6 kw wspomagające pracę pompy, gdy temperatura na zewnątrz spada znacznie poniżej zera. Dzięki temu łączna moc grzewcza jest wystarczająca do ogrzewania całego domu (niezbyt dużego i dobrze ocieplonego). Ciekawostką jest to, że ceny katalogowe tych samych modeli pomp ciepła to odpowiednio 30 i 25 tys. zł. Przed zakupem warto więc zrobić rozpoznanie rynku i próbować negocjować cenę. Jak widzimy, na pompę ciepła trzeba wydać co najmniej 15 tys. zł Co to jest Pompa ciepła to urządzenie, które w wyniku pracy sprężarki i przemian fazowych (parowanie i skraplanie) krążącego w jej obiegu czynnika roboczego (płynu) umożliwia przekazywanie ciepła z ośrodka o niższej temperaturze do ośrodka o wyższej temperaturze. Używa się jej między innymi do zasilania instalacji grzewczych ciepłem odebranym z otoczenia najczęściej gruntu albo powietrza, rzadziej ze zbiorników wodnych (ze względu na kłopotliwą instalację). Do napędu sprężarki pompy wykorzystywana jest energia elektryczna, która w wyniku jej pracy również zmienia się w ciepło. Nie wymagają obsługi, działają w pełni automatycznie, nie potrzebują komina, bo nie generują spalin, a koszt ogrzewania nimi jest bardzo niski. Pompy ciepła można uznać za źródła ciepła najbliższe ideału. Niestety, nie wszystkich stać na ich zakup KOSZTY OGRZEWANIA Orientacyjne koszty wytwarzania ciepła w pierwszym kwartale 2012 r. Źródło ciepła Koszty wytwarzania ciepła [zł/kwh] Gruntowa pompa ciepła (energia elektryczna w taryfie całodobowej) 0,16 Kocioł na węgiel 0,16 Kocioł na pelety 0,21 Kocioł kondensacyjny na gaz ziemny 0,24 Kocioł na gaz ziemny 0,28 Powietrzna pompa ciepła (energia elektryczna w taryfie całodobowej) 0,29 Ogrzewanie elektryczne w taryfie dwustrefowej (noc/dzień) 0,33/0,68 Kocioł na olej opałowy 0,43 Kocioł na gaz płynny (propan) 0,44 Ogrzewanie elektryczne w taryfie całodobowej 0,59 więcej niż na kocioł. Oczywiście porównujemy tu urządzenia najtańsze, ale nawet jeśli wzięlibyśmy pod uwagę te z najwyższej półki, różnica w cenie za bardzo się nie zmieni. Na niekorzyść pomp ciepła solanka-woda przemawia dodatkowo konieczność wykonania drogiej instalacji umożliwiającej pobór ciepła z gruntu. Można szacować, że łączna cena urządzenia przyzwoitej klasy z niezbędnym gruntowym wymiennikiem ciepła to tys. zł (koszt budowy wymiennika zależy od wielu czynników i różnice mogą być duże). Oczywiście do działania kotła potrzebne są również pewne inwestycje, chociażby komin za kilka tysięcy złotych, a w przypadku zasilania paliwem płynnym przyłącze gazu albo instalacja zbiornikowa za następnych kilka tysięcy. Coś za coś Jaki jest sens wydawania znacznie większej kwoty na pompę ciepła? Dla użytkowników najważniejszą zaletą są niskie koszty eksploatacji jeśli wydamy więcej na inwestycję, oszczędzimy na wydatkach za ogrzewanie. Ale czy aż tyle, by można było uznać takie przedsięwzięcie za opłacalne? murator

3 Skąd ciepło O opłacalności zakupu pompy ciepła decyduje jej efektywność. Jest ona tym większa, im wyższa jest temperatura ośrodka, z którego pompa odbiera ciepło. Dobre warunki panują w podmokłym gruncie ciepło odbiera się z niego za pomocą rur ułożonych w nim na powierzchni kilkuset metrów kwadratowych, krąży w nich ciecz transportująca ciepło do parownika pompy Gdy na działce brakuje miejsca albo poziom wód gruntowych jest bardzo niski, rury wymiennika ciepła pompy można umieścić w pionowych odwiertach. Jednak znacznie prostsze i tańsze jest zastosowanie urządzenia odbierającego ciepło z powietrza. Tyle tylko, że z powodu jego niskiej temperatury zimą efektywność pompy jest znacznie mniejsza, przez co koszty eksploatacji rosną W tabeli na poprzedniej stronie przedstawiamy koszty ogrzewania różnymi źródłami ciepła. Trzeba je traktować orientacyjnie, bo mają na nie wpływ wahania cen paliw, różnice w opłatach za energię elektryczną czy gaz w zależności od miejsca zamieszkania i sprawność instalacji grzewczej. Zwłaszcza ta ostatnia wielkość może w znaczący sposób wpływać na koszty. Zwykle do wszelkich porównań przyjmuje się maksymalną sprawność osiąganą przez urządzenia. Tymczasem w praktyce się zdarza, że jest ona nawet o kilkadziesiąt procent niższa, a to oczywiście sprawia, że wytwarzanie ciepła jest o kilkadziesiąt procent droższe! Na sprawność kotłów ma wpływ jakość paliwa. W przypadku gazu i oleju jest ona kontrolowana, więc można uznać, że odchyłki sprawności od wartości podawanej przez producentów są niewielkie. Przyjęliśmy, że sprawność wzorcowo wykonanej kotłowni wynosi 90% dla kotłów na gaz i olej oraz 105% dla gazowych kotłów kondensacyjnych. Z jakością węgla czy peletów bywa różnie, sporo zależy też od umiejętności palacza, więc nieco ostrożniej trzeba podchodzić do sprawności 202 murator osiąganej przez kotły na te paliwa. Założyliśmy, że wynosi ona odpowiednio 70 i 80% (wymaga to dużej dbałości o czystość kotła). Natomiast sprawność urządzeń elektrycznych uznaliśmy za stuprocentową, co jak widać niewiele im pomogło, gdyż ogrzewanie nimi jest najdroższe. Współczynnik wydajności pomp ciepła COP (odpowiednik sprawności kotłów) zależy od temperatury ośrodka, z którego jest odbierane ciepło gruntu lub powietrza. Jej wartości trudno przewidzieć (jest niestabilna zwłaszcza w przypadku powietrza). W zależności od pogody COP w każdym sezonie grzewczym jest nieco inny. Postanowiliśmy nie faworyzować za bardzo pomp ciepła i do obliczeń przyjęliśmy COP 3,7 gdy źródłem ciepła jest grunt i 2 gdy jest nim powietrze (niektórzy zakładają, że wynosi on odpowiednio nawet 5 i 3, co w praktyce zdarza się bardzo rzadko). Takie współczynniki dla całego sezonu grzewczego są i tak trudne do osiągnięcia przy zastosowaniu urządzeń dostępnych w umiarkowanej cenie. W przypadku pomp gruntowych wymagają perfekcyjnego wykonania instalacji, a w odniesieniu do powietrznych także niezbyt ostrej zimy. Z węglem nie wygra Nawet gdyby ktoś miał wątpliwości co do sprawności poszczególnych urządzeń grzewczych i wynikających z niej kosztów ogrzewania, zgodzi się ze stwierdzeniem, że w przypadku zastosowania kotła na paliwo stałe i gruntowej pompy ciepła są one podobne. Nie da się ukryć, że po uwzględnieniu kosztów zakupu i zainstalowania pompy inwestycja w nią okazuje się nieopłacalna. Nie ma wątpliwości, że jeśli dla kogoś ważne są tylko wydatki, najlepszym wyborem dla niego jest ogrzewanie na węgiel. Jednak wiele osób nie chce kłopotów związanych z obsługą tego typu źródeł ciepła. Zakup paliwa, transport, konieczność jego przechowywania, ręcznego załadunku do kotła, nadzorowania jego działania, czyszczenia zajmują dużo czasu i wymagają sporego wysiłku. Zamiast gazu ziemnego Z porównania kosztów ogrzewania pompą ciepła i kotłem gazowym, z uwzględnieniem wydatków na zakup urządzeń, na dzień dzisiejszy

4 wynika, że kocioł jest lepszą inwestycją niż pompa typu powietrze-woda. Czy zmieni się to w przyszłości? Jeśli cena gazu będzie rosła szybciej niż energii elektrycznej tak. Czy tak będzie? Trudno powiedzieć. Ogrzewanie pompą ciepła typu solanka-woda, czyli odbierającą ciepło z gruntu, jest znacznie tańsze. Jednak koszt wykonania instalacji z gruntowym wymiennikiem ciepła jest wysoki średnio 45 tys. zł za całą inwestycję. W sprzyjających okolicznościach może to być o parę tysięcy złotych mniej, ale może się też zdarzyć, że niski poziom wód gruntowych czy niewielka powierzchnia działki spowodują konieczność wydania większej kwoty. Załóżmy, że inwestując w droższe urządzenie, chcielibyśmy, żeby oszczędności wynikające z niższych kosztów jego eksploatacji zwróciły się nam po pięciu latach. Przy cenach podanych w tabeli koszt ogrzewania przez pięć lat solidnie ocieplonego domu jednorodzinnego (o zapotrzebowaniu na energię do celów grzewczych na poziomie 15 tys. kwh) wynosi 12 tys. zł w przypadku zastosowania gruntowej pompy ciepła, 18 tys. zł dla kotła kondensacyjnego i 21 tys. zł dla zwykłego gazowego. Dla uproszczenia pomijamy to, że ceny paliw i energii systematycznie rosną. Ale też porównując koszty inwestycji, nie uwzględnimy odsetek od kredytu, który zapewne większość inwestorów musiałaby na nią zaciągnąć. Zakup pompy ciepła byłby więc opłacalny (przy założeniu pięcioletniego okresu zwrotu), pod warunkiem że kosztowałaby ona maksymalnie o 6 tys. zł więcej niż kocioł kondensacyjny i 9 tys. zł. więcej niż zwykły gazowy. W praktyce różnica w kosztach inwestycji przekracza 20 tys. zł (za kompletną kotłownię gazową z markowym, nowoczesnym kotłem, komin i przyłącze gazu trzeba zapłacić mniej więcej 20 tys. zł). Można więc powiedzieć, że nie zapracuje ona na siebie wcześniej niż po dziesięciu latach eksploatacji. Dla jednych może to być zbyt długo, ale inni (zwłaszcza ci, którzy nie biorą kredytu albo muszą dużo zapłacić za przyłącze gazu bądź mają możliwość zainstalowania pompy za mniej niż 40 tys. zł) uznają, że mimo wszystko się to opłaca, bo trwałość pomp ciepła znacznie przekracza dziesięć lat. Kiedy warto Nie wszyscy mają możliwość korzystania z gazu ziemnego rzadko się zdarza, by doprowadzenie gazociągu na działkę położoną z dala od miasta było dla kogokolwiek opłacalne. Dlatego w wielu miejscowościach koło nowo powstających domów pojawiają się zbiorniki z gazem płynnym, a niektórzy decydują się na ogrzewanie olejem opałowym, mimo iż ceny tych paliw są bardzo wysokie i raczej niestabilne. Najwyraźniej dla inwestorów wybierających kotły na paliwa płynne ważniejsza od wydatków jest wygoda eksploatacji instalacji grzewczej to właśnie oni przede wszystkim powinni zwrócić uwagę na możliwość zastosowania do ogrzewania pompy ciepła. REKLAMA kompleksowa umowa z producentem Innowacyjna technologia Vikersønn gwarantuje wydajne

5 Wpływ na efektywność I grzeje, i chłodzi Na efektywność pompy ciepła wpływa temperatura zasilania instalacji grzewczej im niższa, tym lepiej. Z tego wynika, że do współpracy z nią nie ma sensu stosować grzejników, a najlepiej sprawdza się ogrzewanie podłogowe, którego wykonanie kosztuje więcej. Jeśli ktoś nie miał zamiaru zastosować go do współpracy z kotłem, przy obliczaniu kosztów inwestycji z pompą ciepła powinien to uwzględnić Szacując współczynnik efektywności instalacji z pompą ciepła, nie można zapominać, że nie tylko ona pobiera energię elektryczną. Do pracy pompy obiegowej wymuszającej przepływ glikolu w gruntowym wymienniku ciepła potrzeba energii w ilości stanowiącej nawet kilkanaście procent tego, co pobiera sprężarka pompy ciepła Jedną z podkreślanych zalet pomp ciepła jest łatwość wykorzystania ich nie tylko do ogrzewania, ale także do chłodzenia. Wymaga to zakupienia za kilka tysięcy złotych dodatkowego modułu chłodzącego, który umożliwia zasilanie instalacji grzewczej wodą schłodzoną w wymienniku gruntowym pompy ciepła. Efekt jest podobny do działania klimatyzatorów, a koszt działania wielokrotnie niższy (płaci się jedynie za pracę pomp obiegowych, a nie sprężarki) Pod tym względem bowiem jest ona jeszcze lepsza niż kotły nie sprawia problemów większych niż jakikolwiek kocioł, a nie trzeba dbać o paliwo do niej. Jeśli argumentem przeciwko pompie ma być jej wyższa cena, to nietrudno go obalić, porównując łączne koszty wykonania instalacji i jej eksploatacji. Ekonomika pomp ciepła Koszty eksploatacji pompy ciepła zależą od jej efektywności, której określenie przed zainstalowaniem i uruchomieniem jest trudne. Informuje o niej stosunek ilości energii przekazywanej w skraplaczu do ilości pobieranej energii elektrycznej nazwany współczynnikiem wydajności COP (coefficient of performance) im jest większy, tym lepiej. Jego wielkość warunkuje temperatura skraplacza i parownika (według wzoru: COP T s /(T s T p ). Producenci zwykle określają go zgodnie z normą PN-EN 14511, co umożliwia porównanie osiągów różnych pomp. Pięć lat ogrzewania kotłem na olej (przy przyjętych wcześniej założeniach) kosztuje mniej więcej 32 tys. zł, czyli o 10 tys. zł więcej niż pompą powietrzną i aż o 20 tys. zł więcej niż gruntową! Pompę powietrzną można mieć już za mniej więcej 25 tys. zł (wraz z kosztami montażu i uruchomienia), Niestety, w praktyce zwykle uzyskuje się inną wartość, bo temperatura parownika rzadko bywa taka jak przyjęta w teorii (zależy od zmiennej temperatury ośrodka, z którego jest pobierane ciepło gruntu, wody, powietrza). Inna może być też rzeczywista temperatura skraplacza (jest uzależniona od parametrów czynnika grzewczego w instalacji c.o.). Na koszty ogrzewania ma wpływ także praca pozostałych elementów instalacji, na przykład pompy obiegowej wymuszającej przepływ solanki w wymienniku gruntowym. Pobiera ona dodatkowo kilkanaście procent energii potrzebnej do napędu samej pompy ciepła. choć za urządzenie o lepszych parametrach zapewne przyjdzie zapłacić około 35 tys. zł. Nawet wtedy porównanie z kotłem na olej opałowy (koszt około 25 tys. zł za kotłownię, komin i instalację zbiornikową) wypada korzystnie dla pompy. Niezależnie od tego, czy będzie to urządzenie typu powietrze-woda, czy solanka-woda (za 45 tys. zł), po pięciu latach łączne koszty zakupu i eksploatacji pompy zrównają się z tymi, które trzeba ponieść, stosując kocioł na olej. Instalacja na propan kosztuje mniej z dobrej klasy kotłem i kominem około 15 tys. zł, czyli jest nawet o 20 tys. zł tańsza niż pompy powietrznej i mniej więcej 30 tys. zł tańsza niż gruntowej. Trzeba jeszcze uwzględnić koszt dzierżawy zbiornika na gaz około 60 zł miesięcznie (cena zależy od dostawcy gazu). Koszt pięcioletniej eksploatacji ogrzewania na propan wynosi zatem ponad 36 tys. zł. W tym czasie łączne wydatki 204 murator

6 na zakup i eksploatację pompy ciepła są jeszcze nieco wyższe, ale zrównanie nastąpi po sześciu-siedmiu latach. Wobec tego trudno się nie zgodzić ze stwierdzeniem, że zastosowanie pompy ciepła zamiast kotła na propan się opłaca. Nawet gdyby nasze założenia przyjęte do obliczeń uznać za zbyt optymistyczne (może się zdarzyć, że rzeczywiste współczynniki COP będą mniejsze, koszty instalacji kotła nieco niższe, a pompy wyższe), to i tak większy wydatek na zakup pompy ma szansę się zwrócić przed upływem dziesięciu lat. Nawet gdyby w obliczeniach wziąć pod uwagę koszty kredytu (ale z jednoczesnym uwzględnieniem prognozowanego wzrostu cen paliw i energii), to przy deklarowanym przez producentów letnim okresie trwałości pompy ciepła jej wybór trzeba uznać za rozsądny. Z niewielką pomocą Wiele osób uważa, że pompy ciepła zasługują na państwowe dotacje, bo umożliwiają wykorzystywanie energii odnawialnej. Od ich uruchomienia uzależniają decyzję o zakupie tego typu źródła ciepła. Zwolennicy dotacji powołują się na informacje o tym, że 130 mln pomp ciepła już zainstalowanych w budynkach mieszkalnych na całym świecie spowodowało zmniejszenie globalnej emisji CO 2 o 0,7%, a całkowite wykorzystanie ich potencjału umożliwiłoby zredukowanie jej aż o 6% dzięki zastąpieniu nimi kotłów paliwowych. Sceptycy zauważają jednak, że w Polsce energia elektryczna potrzebna do napędu pomp ciepła jest produkowana przede wszystkim w elektrowniach węglowych, a sprawność jej przesyłu utrzymuje się na poziomie poniżej 30%. To oznacza, że stosowanie pomp o współczynniku wydajności COP mniejszym niż 4 nie przyczynia się do efektywniejszego wykorzystywania surowców energetycznych czy zmniejszenia emisji zanieczyszczeń. Uzyskanie wysokiej wydajności pomp ciepła wymaga rozwiązań, które są drogie, co oczywiście sprawia, że nie bardzo się to opłaca. Właśnie na takie inwestycje, które rzeczywiście mogą się przyczynić do zmniejszenia konsumpcji paliw nieodnawialnych i degradacji środowiska, dotacje mają szansę się znaleźć. Są wypłacane z naszych wspólnych pieniędzy, więc korzyści powinniśmy odczuć wszyscy. Wobec tego raczej nie należy oczekiwać, że urzędnicy zdecydują się na dofinansowywanie zakupu każdej pompy ciepła to na pewno nie najlepsza wiadomość dla tych, który marzą o domu nią ogrzewanym. Uruchomienie dotacji na dużą skalę (obecnie zdarza się, że niewielkie środki na dopłaty do takich inwestycji mają samorządy lokalne) mogłoby się przyczynić do wzrostu sprzedaży pomp. A masowa produkcja zawsze przekłada się na obniżkę cen. Dobra wiadomość jest taka, że producenci bardzo się o to starają, a koszt instalacji pompy jest dziś o kilkanaście procent niższy niż parę lat temu. REKLAMA