Fotowoltaika na dachach polskich domów to powszechny widok. Gdyby produkowany prąd poza zasilaniem urządzeń miał posłużyć jeszcze do ogrzewania, to paneli fotowoltaicznych potrzeba tyle, że zabrakłoby dach domu na ich rozmieszczenie. Rozwiązaniem jest dokupienie pompy ciepła do ogrzania domu.
Pompa ciepła korzysta z darmowej energii cieplnej pochodzącej z otoczenia, czyli z odnawialnego źródła energii, co znacząco obniża koszty ogrzewania i uniezależnia dom od zewnętrznych źródeł, np. gazociągu. Urządzenie potrafi nie tylko zapewnić ciepło, ale również chłodzić; jest wielofunkcyjne, zajmuje niewiele miejsca (np. tyle, ile lodówka).
Nie bez znaczenia jest też fakt, że w przypadku dopiero planowanej budowy domu, decyzja o wyborze pompy ciepła pozwala na ograniczenie kosztów budowy domu. Decydując się na ogrzewanie pompą ciepła nie musimy planować dodatkowego pomieszczenia na kotłownię oraz przechowanie opału, rezygnujemy również z komina. To pozwala w znacznej części sfinansować zakup pompy ciepła.
Jak pokażemy w dalszej części artykułu, dzięki zapotrzebowaniu na niewielką ilość energii elektrycznej, tylko niewielka część paneli fotowoltaicznych posłuży do rozwiązania problemu ogrzewania, chłodzenia i wentylacji.
Z pewnością więc powierzchni dachu wystarczy na zainstalowanie paneli w liczbie dostarczającej pełnej mocy do zaspokojenia potrzeb energetycznych budynku i domowników – łącznie z ładowaniem samochodów elektrycznych w przyszłości.
Dom praktycznie bez rachunków za ogrzewanie?
To na co przy termomodernizacji istniejących już budynków wskazuje rachunek ekonomiczny, w przypadku budowy nowych domów projektowanych już w 2021 r. staje się koniecznością.
Wraz z początkiem 2021 w budownictwie wchodzimy w nową erę, której wyznacznikiem jest nowy standard energetyczny WT 2021. Nowe przepisy są tak restrykcyjne, że jak twierdzą eksperci, od 2021 roku nie będzie możliwości legalnego zbudowania domu, który nie jest energooszczędny.
Nowe warunki techniczne budynków WT 2021 wymuszają projektowanie lepszej izolacji cieplnej i technologii, w efekcie której budynek wymaga niższego nakładu energii pierwotnej EP (wskaźnik EP maks został obniżony z 95 do 70 kWh/m2/a).
EP – czyli współczynnik zużycia energii pierwotnej, wskazuje roczne zapotrzebowanie domu w energię pierwotną, nieodnawialną, do ogrzewania domu, podgrzewania wody użytkowej, chłodzenia domu, jego oświetlenia, wentylacji itp. EP wyraża się w kWh/(m2rok).
Wskutek tych zmian, by budynek spełnił te wymagania nie wystarczy już tylko zastosować odpowiednią izolację cieplną, ale należy zastosować odpowiednią technologię, zaś z analiz wynika, że obecnie tylko takie źródła ciepła jak kotły na biomasę i pompy ciepła pozwalają samodzielnie zapewnić spełnienie WT 2021.
W praktyce oznacza to koniec domów ogrzewanych kotłami na paliwo stałe, z zimnymi oknami, nieocieplonymi ścianami. Do naszej codzienności natomiast wkraczają budynki, w których montuje się pompy ciepła, domowe elektrownie słoneczne, rekuperację, bo w zasadzie to najtańsza metoda osiągnięcia standardu WT2021, który stanowi, iż w nowopowstałym domu wskaźnik EP (współczynnik zużycia energii pierwotnej; ) nie może przekroczyć określonych wartości.
Nie starczy dachu na panele fotowoltaiczne?
Tak będzie w przyszłości. Obecnie jednak większość przedsięwzięć termomodernizacyjnych, których częścią jest instalacja PV ma na celu głównie zmniejszenie rachunków za energię elektryczną.
Jeśli własny prąd jest wykorzystywany do ogrzewania domu, to podobnie jak przy ogrzewaniu wody – za pośrednictwem kotłów lub pieców elektrycznych.
Wymaga to stosowania wielu paneli, na dodatek nie zawsze powierzchnie nadające się do ich montażu nadają się do wykorzystania w celu osiągnięcia potrzebnej ilości prądu ze słońca.
Optymalne rozwiązanie to zapewnienie wszystkich potrzeb energetycznych domu z wykorzystaniem pompy ciepła. Dzięki temu radykalnie zmniejsza się zapotrzebowanie na ilość paneli fotowoltaicznych. Można też wygospodarować rezerwę prądu pod przyszłe potrzeby, w tym np. na ładowanie samochodów elektrycznych.
Magda Turecka, ekspert NIBE by pokazać przewagę pomp ciepła nad ogrzewaniem elektrycznym, proponuje skorzystać z wyliczeń dla konkretnego przypadku:
– Jako studium przypadku użyjmy budynku jednorodzinnego o powierzchni 150 m2, budowanego w standardzie NF 40 (zapotrzebowanie na ciepło 40 kWh/m2/rok), zamieszkiwanego przez czteroosobową rodzinę. Średnie dobowe zużycie c.w.u. to 50 l/os. Roczne zapotrzebowanie na energię cieplną potrzebną do zapewnienia komfortu cieplnego w tym budynku to 6 000 kWh/rok, zaś roczne zapotrzebowanie na energię cieplną potrzebną aby codziennie podgrzać 200 litrów CWU to 3 387 kWh/rok – proponuje Magda Turecka i wylicza. – Aby pokryć zapotrzebowanie na energię elektryczną pompy ciepła pracującej na cele c.o. oraz c.w.u., potrzebujemy instalacji fotowoltaicznej o mocy ok. 2,88 kW, czyli 9 paneli o mocy 320 Wp. Przyjmując średnią cenę za wykonanie kompleksowej instalacji fotowoltaicznej na poziomie 4 500 zł za 1 kW mocy instalacji, koszt wykonania instalacji wyniesie około 12 960 zł – podkreśla ekspert NIBE i dodaje:
W takim samym budynku z innym elektrycznym urządzeniem grzewczym, do pokrycia zapotrzebowania na energię potrzebowalibyśmy instalacji fotowoltaicznej o mocy 11,2 kW, czyli aż 35 paneli. W związku z tym, koszt wykonania takiej instalacji wyniósłby ponad 50 tys. zł. Zarówno w przypadku ogrzewania jak i przygotowywania ciepłej wody użytkowej na dachu budynku jednorodzinnego najczęściej po prostu nie ma tyle miejsca, by zamontować dużą instalację fotowoltaiczną, by zasilać maty grzewcze czy kocioł elektryczny. Wymagana moc systemu fotowoltaicznego przekroczyłaby w takiej konfiguracji moc 10 kWp i byłaby mniej opłacalna z punktu widzenia bilansowania energii. W związku z tym zastosowanie pompy ciepła, która może ogrzewać, chłodzić, grzać CWU., jest w tym momencie najbardziej optymalnym rozwiązaniem, zarówno w nowych budynkach jak i istniejących. Osoby budujące domy, które objęte są już standardem energetycznym WT2021 będą więc inwestować w budynek niemal zeroenergetyczny.
Skąd w dotacjach preferencje na łączenie pomp ciepła i fotowoltaiki?
Skoro nic nas tak nie motywuje do podjęcia wielu przedsięwzięć jak korzyści ekonomiczne, a konkretnie pieniądze, decydując się na ekologiczne ogrzewanie „skazani” jesteśmy na pompy ciepła oraz fotowoltaikę, bo tam skierowane są dotacje ze środków publicznych typu Czyste Powietrze czy Mój Prąd.
Dlaczego właśnie tam, wyjaśnia Magda Turecka:
– Pompa ciepła do pracy wykorzystuje głównie odnawialne źródła energii. Zaledwie 20-25 proc. energii elektrycznej potrzebne jest do napędu sprężarki oraz pozostałych elementów automatyki. Można więc przyjąć że w przypadku pompy ciepła, na każdą pobraną z sieci 1 kWh energii przypada około 4 kWh energii cieplnej przekazanej do budynku. Dlatego często mówi, że pompy ciepła pracują ze sprawnością rzędu 400, a nawet 500 proc. W przypadku klasycznych elektrycznych urządzeń grzewczych, takich jak maty grzewcze, promienniki podczerwieni, kotły elektryczne, elektryczne podgrzewacze c.w.u. itp., energia elektryczna pobierana z sieci jest zamieniana w energię cieplną w stosunku 1:1. W konsekwencji, aby dostarczyć taką samą ilość energii do budynku, czy też podgrzać taką samą ilość c.w.u., urządzenia te pobierają około cztery razy więcej energii elektrycznej niż pompa ciepła – podkreśla ekspertka NIBE i dodaje:
– Sięgnijmy po szczegóły obu rządowych programów. Okazuje się, że maksymalna wysokość dotacji zależy od zaklasyfikowania do określonej grupy przedsięwzięć. Opcja pierwsza programu Czyste Powietrze przewiduje przedsięwzięcia obejmujące demontaż nieefektywnego źródła ciepła na paliwo stałe oraz zakup i montaż pompy ciepła typu powietrze-woda albo gruntowej pompy ciepła do celów ogrzewania lub ogrzewania i CWU. Kwota maksymalnej dotacji: wynosi 25 tys. zł – gdy przedsięwzięcie nie obejmuje mikroinstalacji fotowoltaicznej lub 30 tys. zł – dla przedsięwzięcia z mikroinstalacją fotowoltaiczną (odpowiednio 32 tys. zł i 37 tys. zł w przypadku opcji dla mniej zamożnych gospodarstw.
Opcja druga obejmuje przedsięwzięcia typu demontaż nieefektywnego źródła ciepła na paliwo stałe oraz zakup i montaż innego źródła ciepła niż wymienione w opcji pierwszej do celów ogrzewania lub ogrzewania i CWU albo zakup i montaż kotłowni gazowej. W tej opcji kwota maksymalnej dotacji wynosi 20 tys. zł – gdy przedsięwzięcie nie obejmuje mikroinstalacji fotowoltaicznej oraz 25 tys. zł – dla przedsięwzięcia z mikroinstalacją fotowoltaiczną.
Opcja trzecia z kolei, z maksymalną kwotą dotacji do 10 tys. zł dotyczy przedsięwzięć nie obejmujących wymiany źródła ciepła na paliwo stałe na nowe źródło ciepła, a zakup i montaż wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła albo elementów ocieplenia nieruchomości czy wykonania audytu energetycznego.
W tym miejscu warto zwrócić uwagę na okoliczność iż na sam montaż instalacji fotowoltaicznej przyznawane są pieniądze z innego rządowego programu – Mój Prąd. By osobom realizującym obszerniejszą inwestycję termomodernizacyjną, zawartą w ramach programu Czyste Powietrze w ramach majowej korekty tego programu dokonano integracji w zakresie fotowoltaiki, uzupełniając o kwotę 5 tys. zł limity dotacji przewidziane w programie Czyste Powietrze. Dzięki temu usunięto też potrzebę podwójnego aplikowania o pieniądze.
Oprócz programów rządowych, finansowego wsparcia na przedsięwzięcia termomodernizacyjnie można szukać lokalnie. Swoje programy mają gminy i miasta, ale warto też wiedzieć, że swój wkład do walki ze smogiem wnoszą także producenci urządzeń z zakresu zielonej energii. Przykładem jest Szwedzka Dotacja cyklicznie realizowana przez NIBE-Biawar. W 2020 r. w okresie od 2 marca do 30 czerwca można było aplikować o dofinansowanie do zakupu pompy ciepła. Dotacją objętych było łącznie 300 sztuk gruntowych pomp ciepła oraz 450 sztuk powietrznych pomp ciepła NIBE. O dotację do kolejnych pomp ciepła można było się ubiegać podczas drugiej tury Szwedzkiej Dotacji w okresie od 14 września do 27 listopada. Podobne akcje na pewno powtórzą się w 2021 r. – już wiadomo, że pierwsza rozpocznie się z początkiem marca.
Co ważne Szwedzką Dotację można łączyć z ulgą podatkową i dotacją w ramach programu Czyste Powietrze i Mój Prąd. Ponieważ Szwedzka Dotacja jest akcją cykliczną, z pewnością okazja do skumulowania dotacji rządowej z wsparciem producenta pomp ciepła jeszcze się pojawi.
Dlaczego warto wybrać pompę ciepła zamiast pieca?
Przewaga pomp ciepła przejawia się także w tym, że można je bez trudu wkomponować w już istniejące systemy, zastępując kocioł ekologicznym nośnikiem energii.
– Plusem pomp ciepła jest to, że można zamontować je niemal w każdym obiekcie. W domach jednorodzinnych pompy ciepła montuje się na zewnątrz lub wewnątrz; w pralni, pomieszczeniu gospodarczym lub w garażu. Natomiast w przypadku bloków mieszkalnych, indywidualną pompę ciepła często łatwiej zamontować niż kocioł na olej czy paliwo stałe – wyjaśnia Magda Turecka. – Starsze budynki mają już instalację przystosowaną pod inny konwencjonalny system grzewczy – instalacje rozprowadzającą i źródło ciepła. Pompy ciepła NIBE coraz częściej wybierane są przy termomodernizacji budynku, ponieważ mogą współpracować z różnymi instalacjami grzewczymi. Z założenia przeznaczone są do instalacji niskotemperaturowych, najczęściej do systemów płaszczyznowych – takich jak ogrzewanie podłogowe, ścienne, sufitowe. Jednak należy pamiętać, że pompę ciepła można zastosować również przy instalacji grzejnikowej wykorzystując do tego wysokotemperaturową pompę ciepła np. NIBE F2120 lub NIBE F1245 – dodaje ekspert NIBE.
Po raz kolejny warto przypomnieć, że odpowiedni dobór urządzenia, jak i skalę termomodernizacji należy zlecić specjalistom. Nie trzeba całkowicie rezygnować ze starego rozwiązania, jeśli jest sprawne. Można zastosować połączenie pompy ciepła z istniejącym systemem grzewczym.
Podsumowując zauważmy, że pompa ciepła zapewnia ogrzewanie i chłodzenie domu, przygotowanie ciepłej wody użytkowej, a także wydajną wentylację z odzyskiem ciepła (we współpracy z rekuperatorem). W zestawieniu z instalacją fotowoltaiczną może działać niezależnie od innych źródeł zasilania.
Pompy ciepła korzystają z odnawialnych źródeł energii (takich jak powietrze i wody podziemne) i nie emitują żadnych zanieczyszczeń powietrza. Montaż pompy ciepła w zestawieniu z instalacją fotowoltaiczną jest więc zarówno optymalnym rozwiązaniem ze względów ekonomicznych, jak i z punktu widzenia interesu środowiska.
Oferujesz instalacje fotowoltaiczne, bądź chcesz je zakupić? Zapraszamy na naszą Giełdę Rolną!
Źródło: https://www.farmer.pl/energia/oze/idealny-duet-czyli-fotowoltaika-na-dachu-i-pompa-ciepla-w-domu,103326.html
