Pompa ciepła do istniejącego domu. Jak poprawnie zrealizować termomodernizację z powietrzną pompą ciepła?

Pompa ciepła do istniejącego domu. Jak poprawnie zrealizować termomodernizację z powietrzną pompą ciepła?

Pompy ciepła coraz częściej analizowane są do zastosowania nie tylko do domów nowych, które z założenia są energooszczędne, ale również do domów, które mają kilkanaście lat! Jak wygląda połączenie pompy ciepła i tego typu obiektów? To ma sens? Co zmieniły galopujące ceny energii elektrycznej oraz gazu? Czy można już coś w tym zakresie powiedzieć?

Pompy ciepła przyszłością systemów dla grzania i chłodzenia domów?
Odpowiadając na postawione wyżej pytanie: Wydaje się, że tak i na pewno w Europie. Komisja Europejska zapowiedziała przyśpieszenie w tym obszarze, opracowując plan RePowerEU [5]. Polecamy tutaj ciekawą analizę opublikowaną przez Międzynarodową Agencję Energetyczną (IEA) 18 maja 2021 roku o tzw. mapie drogowej "Net Zero by 2050". Raport ten wskazuje, że do 2045 r. elektrycznepompy ciepłamają zaspokajać połowę globalnego zapotrzebowania na ciepło, a w 2050 r. ‒ blisko 2/3 ciepła w krajach rozwiniętych. Według tego założenia łączna liczba zainstalowanych pomp ciepła w UE powinna wzrosnąć ze 180 mln w 2020 r. do 600 mln w 2030 r., czyli ponad trzykrotnie, a do 2050 r. wzrosnąć aż dziesięciokrotnie: do liczby 1,8 mld. Te liczby robią wrażenie! [3][4].

Pompa ciepła do istniejącego domu. Jak poprawnie zrealizować termomodernizację z powietrzną pompą ciepła? Rys. 1. Wzrost liczby pomp ciepła na europejskim rynku koresponduje ze wzrostem wymogów budownictwa zeroenergetycznego [3][4]


To oczywiście duże liczby 😊 i plany urzędników z EU. Wg PORT PC wpływ zastosowania pomp ciepła na zmniejszenie zapotrzebowania na gaz ziemny można uprościć w następujący sposób [4][9][14]:

  • 1 mln wdrożonych pomp ciepła do ogrzewania budynkówzmniejsza zapotrzebowanie na gaz o ok. 1,1-1,5 mld m3 (w przypadku instalacji w nowych budynkach jednorodzinnych) oraz o ok. 2-2,5 mld m3 (w przypadku wymiany kotłów w istniejących budynkach).
  • 1 mln wdrożonych pomp ciepła do podgrzewania c.w.u.zastępuje zapotrzebowanie na ok. 0,3-0,4 mld m3 gazu.
  • przemysłowe pompy ciepła o dużym zapotrzebowaniu na ciepło zwielokrotniają ten efekt. Pompa ciepła o mocy 50 MW przynosi takie same korzyści jak 2500-5000 mniejszych pomp, w zależności od tego, czy jest wykorzystywana do dostarczania ciepła do nowych czy starych budynków.
A wiec w tej dziedzinie mamy wszystko jasne! Systemy grzewcze w nowobudowanych domach będą oparte o pompy ciepła. Takie są założenia unijne. Wynika to z cech tych urządzeń w zakresie potencjału współpracy z innymi instalacjami OZE np. z PV i z dużych możliwości ograniczenia emisji do atmosfery [1][2][4].

Termodernizacja istniejących domów – największa przestrzeń do zmian
Budujemy już domy efektywne energetycznie bo wiemy, że to się opłaca oraz dodatkowo takie są przepisy i wymogi budowlane. Nie mamy więc wyjścia! Poza nowymi domami jest jednak sporo do zrobienia z istniejącymi domami. Długoterminowa Strategia Renowacji zakłada termomodernizację polskich budynków. Zgodnie ze strategią do 2050 roku szacowane jest przeprowadzenie około 7,5 mln inwestycji termomodernizacyjnych, z czego 4,7 mln głębokich termomodernizacji, w tym w ramach rozłożonej w czasie termomodernizacji etapowej. Strategia zakłada średnie roczne tempo termomodernizacji na poziomie ok. 3,8% przy założeniu, że do 2050 roku 65% budynków osiągnie wskaźnik EP nie większy niż 50 kWh/m2·rok [9][10][11].
Termomodernizacja dotyczy w dużej mierze budynków już istniejących, które ze względu na wiek i stan techniczny nie spełniająwspółczesnychwymagań. Jako termomodernizację należy rozumieć kompleksowe działania mające na celu zmniejszenie zużycia energii cieplnej przez budynek. Może polegać na wykonaniu: ocieplenia wszystkich przegród zewnętrznych budynku, wymianie okien, unowocześnieniu systemu grzewczego i wentylacyjnego, ograniczeniu zużycia ciepła na przygotowanie c.w.u. Jest w tym zakresie wiele do zrobienia. Mimo programów typu „Moje Ciepło”, „Mój Prąd” i „Czyste Powietrze” nie jesteśmy też liderami w zakresie wsparcia termodernizacji. Robimy to za wolno w porównaniu do innych krajów Europy. Ilustruje to rysunek 2 [6][7][8].

Pompa ciepła do istniejącego domu. Jak poprawnie zrealizować termomodernizację z powietrzną pompą ciepła? Rys. 2. Wyzwania i problemy w zakresie realizacji termodernizacji budynków w Polsce [9][15]


Oczywiście pozostaje pytanie co wybrać w zakresie systemu grzewczego? Gazowe kotły kondensacyjnie obecnie „sprzedają się” bardzo dobrze głównie w zakresie wymiany starych urządzeń grzewczych, w budynkach podłączonych do sieci gazowej. Pompy ciepła odpowiadały za 15% w ubiegłym roku, ale w tym roku będzie to już znacznie więcej. W drugim kwartale tego roku sprzedaż kotłów gazowych spadła o ok. 8%, a pomp ciepła podwoiła się. Nadal można spodziewać się, że sprzedaż kotłów gazowych przekroczy w tym roku w Polsce 300 tys. sztuk, podczas gdy sprzedaż pomp ciepła wyniesie ok. 180 tys. sztuk [12][14][16][17].
Jednak ograniczeniem stosowania kotłów gazowych będzie w przyszłości (albo nawet już powoli jest) cena gazu. Koszt ogrzewania domów gazem ziemnym w 2023 roku wzrośnie i to sporo. Potencjalne symulacje w tym zakresie przedstawiło już WysokieNapiecie.pl (rys. 3). Zobaczymy jakie działania w tym zakresie podejmie polski Rząd, ale nie ma tutaj łatwych rozwiązań [16].

Pompa ciepła do istniejącego domu. Jak poprawnie zrealizować termomodernizację z powietrzną pompą ciepła? Rys. 3. Wzrost cen ogrzewania gazem w ostatnich latach i jego prognoza: *Założenia: wzrost rachunków o 40% r/r dzięki utrzymaniu 0% VAT i pokryciu start operatora gazowego, **na podstawie dotychczasowych i przewidywanych kontraktów na gaz – foto WysokieNapiecie.pl [16]

Jak dobierać instalacje pomp ciepła do istniejących domów w ramach termodernizacji? Działać kompleksowo!
Obserwując boom na wykonywanie instalacji powietrznych pomp ciepła w Polsce nie tylko w nowych domach, ale również w tych kilkunastoletnich należy zastanowić się z czego to wynika? Czy tylko z tego, że jest w Polsce dofinansowanie? Na pewno nie. Urządzenia te przeszły w ostatnich latach przyspieszoną ścieżkę rozwoju technologicznego, o czym pisaliśmy już na niniejszym blogu wielokrotnie. Na to nakładają się wytyczne Unii Europejskiego i coraz większa świadomość ekologiczna Polaków.
Zmieniają się też warunki środowiskowe. Dane klimatyczne pozyskane z ostatnich dziesięcioleci w Polsce wyraźnie wskazują na to, że klimat się ociepla. Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp Ciepła (PORT PC) wykonała analizę tych danych. Wynika z nich, że najniższe temperatury zewnętrzne w Polsce w okresie 2011-2020 wzrosły o 2-3 oC, a średnie temperatury zewnętrzne są wyższe od temperatur projektowych nawet o 8-9 oC w pięciu strefach klimatycznych, na które Polska jest podzielona, zgodnie z normą PN-EN 12831. Analizy te wskazują, że klimat w Polsce stopniowo zmienia się z klimatu chłodnego w kierunku klimatu umiarkowanego [17].
Najważniejszą wskazówką będzie jednak stwierdzenie, iż stan naszych domów mieszkalnych wskazuje, że zdecydowana ich większość nie jest dobrze dostosowana do nawet coraz lżejszych warunków klimatycznych – ani wcześniejszych, ani obecnych oraz obowiązujących warunków prawnych. Dlatego jedni inwestorzy z dotacją przeprowadzają termomodernizację ścian, dachów, okien i drzwi by nie uciekało ciepło. Inni walczą ze smogiem wymieniając kopciuchy na ekologiczne nośniki ciepła, a jeszcze inni instalują instalacje PV by mieć niższe rachunki za prąd. Coraz częściej pojawia się też potrzeba klimatyzacji czyli chłodzenia budynku bo chcemy mieszkać komfortowo. Planując termomodernizację domu warto rozważyć również zastąpienie tradycyjnej wentylacji naturalnej (grawitacyjnej) systemem wentylacji mechanicznej nawiewno - wywiewnej z odzyskiem ciepła. To rozwiązanie obniży dodatkowo koszty ogrzewania budynku oraz będzie działać przez cały rok w sposób dostosowany do potrzeb mieszkańców. Ktoś powie: Szanowny Autorze! To może zamiast tych działań lepiej zbuduję nowy energooszczędny dom? 😊
Wydaje się ze dzięki pompie ciepła i przede wszystkim jej cechom powinniśmy zacząć już myśleć kompleksowo! Wiadomo, że nie od razu będzie nas stać na rozbudowany system oparty o pompę ciepła, instalację PV, czy klimatyzację, ale pewne działania można zaplanować w określonym zakresie czasowym/inwestycyjnym oraz technicznym. Wspólnie z instalatorem powinniśmy przygotować plan działania, a nie działać „punktowo” i wybiórczo. [1][2][6][7][8][11].
To co jest też istotne to kolejnoś
działań. Czasami pełna lub częściowa termomodernizacja nie jest z różnych powodów krótkoterminowo możliwa. Warto przeanalizować różne warianty. Należy zdawać sobie sprawę, ze nie jest ona również w niektórych przypadkach niezbędna, aby rozważyć instalację pompy ciepła. Oczywiście, z perspektywy efektywności pompy ciepła, im mniejsze straty ciepła w budynku, tym lepiej.To jest najważniejsze kryterium! Wiadomo, ze im gorszy standard budynku, tym więcej energii pochłonie dom i tym wyższe rachunki płaci za ogrzewanie właściciel, niezależenie od tego, jakie źródło ciepła wybierze (rys. 4). Ale obecnie o wszystkim (kolejność inwestycji) zaczęły decydować ceny mediów grzewczych, które umówmy się „oszalały” [17][18].



Pompa ciepła do istniejącego domu. Jak poprawnie zrealizować termomodernizację z powietrzną pompą ciepła? Rys. 4. Roczna analiza kosztów ogrzewania domu 150 m2 w różnych standardach energetycznych wraz z c.w,u. dla 4 osób. Założenia: *ogrzewanie podłogowe 35 0C, Taryfa G12w (średnia), SCOP wg normy – foto WysokieNapiecie.pl, źródło POBE [20]

Podsumowanie
Odpowiadając na postawione w temacie pytanie: Jak poprawnie zrealizować termomodernizację z pompą ciepła? Realizując ją systemowo i kompleksowo. Łącząc pompę ciepła z instalacją PV, stosując magazynowanie energii ciepła, wykorzystując możliwość chłodzenia aktywnego przez pompę ciepła itp. Niezbędne staje się również zaplanowanie systemu zarządzającego energią w naszym domu, bardzo często opartego o aplikację wykorzystującą sztuczną inteligencję. Możliwości mamy bardzo wiele!
W ciągu czterech ostatnich lat rynek pomp ciepła urósł w Polsce pięciokrotnie. W tym roku sprzedaż pomp ciepła prawdopodobnie podwoi się do 180 tys. sztuk, z czego 160 tys. to pompy powietrze-woda, o których na naszym blogu ostatnio pisaliśmy z tego powodu najczęściej. Szacuje się, że w 2030 roku na terenie naszego kraju będzie pracowało nawet milion tego rodzaju urządzeń. Wpisują się one w trend termodernizacji realizowany w naszym kraju. Pompy ciepła „pomagają” Polakom oszczędzać. Głównym celem bowiem termomodernizacji budynków użytkowanych jest zmniejszenie kosztów eksploatacji związanych z ogrzewaniem budynku jednorodzinnego. Czyli zmniejszenie zapotrzebowania na moc cieplną budynku oraz wymiana źródła ciepła na bardziej efektywne.
Działania kompleksowe, do których w niniejszym artykule zachęcamy, w zakresie inwestycji w pompy ciepła na pewno przyspieszą rosnące ceny energii, które wszystkich obecnie w Polsce napawają już bardzo dużą obawą. O ile jest to technicznie możliwe i ekonomicznie uzasadnione Polacy będą coraz bardziej motywowani do działań inwestycyjnych podobnie jak firmy, których sytuacja w zakresie kosztów energii jest jeszcze gorsza.
Warto tutaj wspomnieć o jednym problemie. Nie tylko jednak ceny energii mają znaczenie przy wyborze ogrzewania, liczy się odpowiednia oferta, wykwalifikowani instalatorzy i dostępność samych urządzeń. W zakresie pomp ciepła w tym zakresie ostatnio nie jest najlepiej. Należy liczyć na deklaracje światowych producentów, którzy zapowiedzieli podwojenie produkcji na następne lata.

Źródła

  1. Mania T., Kawa J.: Inżynieria instalacji pomp ciepła. Monografia pod redakcją A. Mrozińskiego. Wydawnictwo Grafpol. Bydgoszcz 2016
  2. Mirowski A.: Podręcznik dobrych praktyk w zakresie doboru i wykorzystania odnawialnych źródeł energii oraz likwidacji niskiej emisji. Wydawnictwo ARL MIROWSKI. Kraków 2015
  3. https://heatpumpingtechnologies.org/release-of-ieas-net-zero-by-2050-roadmap-for-the-global-energy-sector/ (dostęp – wrzesień 2022r.)
  4. https://businessinsider.com.pl/technologie/jaka-jest-przyszlosc-rynku-ciepla-i-chlodu/p4w7dnn (dostęp – wrzesień 2022r.)
  5. https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/european-green-deal/repowereu-affordable-secure-and-sustainable-energy-europe_pl (dostęp – wrzesień 2022r.)
  6. https://budujemydom.pl/stan-surowy/termoizolacja/a/25341-jak-wykonac-kompletna-termomodernizacje-budynku-do-poziomu-domu-energooszczednego (dostęp – wrzesień 2022r.)
  7. https://www.mgprojekt.com.pl/blog/termomodernizacja/ (dostęp – wrzesień 2022r.)
  8. https://www.muratorplus.pl/technika/izolacje/termomodernizacja-budynkow-jednorodzinnych-na-czym-polega-i-dlaczego-warto-ja-wykonac-aa-esBU-cgzi-6T32.html (dostęp – wrzesień 2022r.)
  9. https://portalkomunalny.pl/termomodernizacja-dlugoterminowa-strategia-renowacji-415945/ (dostęp – wrzesień 2022r.)
  10. https://www.gov.pl/web/rozwoj-technologia/polska-przyjela-strategie-w-zakresie-renowacji-budynkow (dostęp – wrzesień 2022r.)
  11. https://www.rp.pl/budownictwo/art36559761-termomodernizacja-szansa-dla-polski (dostęp – wrzesień 2022r.)
  12. https://wysokienapiecie.pl/75180-ogrzewanie-gazowe-dziekuje-poczekam/ (dostęp – wrzesień 2022r.)
  13. https://globenergia.pl/dobor-pompy-ciepla-a-powierzchnia-budynku/ (dostęp – wrzesień 2022r.)
  14. https://budujemydom.pl/instalacje/pompy-ciepla/aktualnosci/101669-repowereu-kluczowa-rola-pomp-ciepla-w-redukcji-zaleznosci-od-paliw-z-rosji (dostęp – wrzesień 2022r.)
  15. https://falarenowacji.com/wp-content/uploads/2022/06/FR_raport_Efektywne-instrumenty-sklad-31_05.pdf (dostęp – wrzesień 2022r.)
  16. https://wysokienapiecie.pl/74616-ogrzewanie-gazowe-podrozeje-z-5-do-25-tys-zl-rocznie/ (dostęp – wrzesień 2022r.)
  17. https://www.instalacjebudowlane.pl/12009-77-12394-termomodernizacja-ze-wsparciem--warto-postawic-na-pompy-ciepla-i-panele-fotowoltaiczne.html (dostęp – wrzesień 2022r.)
  18. https://portpc.pl/pompy-ciepla-w-istniejacych-budynkach-cz-3/ (dostęp – wrzesień 2022r.)
  19. https://termomodernizacja.pl/dobor-powietrznej-pompy-ciepla-w-domu-po-modernizacji-monoblok-czy-split/ (dostęp – wrzesień 2022r.)
  20. https://wysokienapiecie.pl/74755-ogrzewanie-pompa-ciepla-coraz-bardziej-kusi-polakow/ (dostęp – wrzesień 2022r.)
Ekspert ds OZE - dr inż. Adam Mroziński
Dr inż. Adam Mroziński - naukowiec, działacz na rzecz biznesu, dydaktyk.
Dr inż. Adam Mroziński - naukowiec, wspiera rozwój relacji uczelnia-biznes, dydaktyk. Autor patentów z zakresu ekologii i OZE nagradzanych na wystawach krajowych i międzynarodowych. Wykładowca Politechniki Bydgoskiej, Wydział Inżynierii Mechanicznej oraz Dyrektor Centrum Kompetencji - Interdyscyplinarnego Centrum Odnawialnych Źródeł Energii na PB

więcej informacji o autorze
Zostań partenrem i sprzedawaj fotowoltaikę

Kontakt

Spytaj o bezpłatną wycenę lub umów się na spotkanie.

Zostaw nam swoje dane, a my oddzwonimy do Ciebie w przeciągu 24h. Nasz ekspert może przyjechać do Ciebie i omówić szczegóły przy ciepłej kawie i to całkowicie za darmo. Zapraszamy do kontaktu.

Flixenergy.pl

Zadzwoń lub napisz

56 665 14 00

kontakt@flixenergy.pl

Nasz adres

ul. Szosa Bydgoska 60a
87-100 Toruń

Nasze punkty obsługi klienta

Oddział Bydgoszcz

ul. Szajnochy 2
85-738 Bydgoszcz
56 665 15 50

godziny otwarcia:
poniedziałek - piątek ⟩ 10.00 - 18.00
sobota ⟩ 10:00 - 14:00

Oddział Przysiek k. Torunia

ul. Leśna 3b
87-134 Przysiek
56 665 15 51

godziny otwarcia:
poniedziałek - piątek ⟩ 9.00 - 17.00
sobota ⟩ 10:00 - 14:00

Ciasteczka


Używamy plików cookies, aby ułatwić Ci korzystanie z naszego serwisu oraz do celów statystycznych. Jeśli nie blokujesz tych plików, to zgadzasz się na ich użycie oraz zapisanie w pamięci urządzenia. Pamiętaj, że możesz samodzielnie zarządzać cookies, zmieniając ustawienia przeglądarki.

Polityka Prywatności i Polityka Cookies
Akceptuj
ładowanie strony...