Pompa ciepła zamiast kotła gazowego – ile można zaoszczędzić?

Najpierw o nowych wymogach regulacyjnych

Na wstępie musimy sobie zdawać sprawę, że władze unijne już podjęły pewne decyzje regulacyjne w kwestii systemów ogrzewania. Wynika to z tego, że budynki są jednym z największych źródeł zużycia energii w Europie. Zwiększenie ich efektywności energetycznej może doprowadzić do ograniczenia emisji, rozwiązania problemu ubóstwa energetycznego, zmniejszenia podatności ludzi na ceny energii oraz wsparcia ożywienia gospodarczego i tworzenia miejsc pracy [1][2][3][4].

15 grudnia 2021 r. Komisja Europejska przyjęła projekt rewizji dyrektywy w sprawie charakterystyki energetycznej budynków (EPBD - Energy Performance of Buildings Directive). Projekt dąży do dekarbonizacji systemów ogrzewania i chłodzenia, czyli m.in. uczynienia z systemów niskoemisyjnych czyli pomp ciepła podstawowego sposobu ogrzewania budynków [15].

Zagadnienie jest to szczególnie ważne w Polsce, gdzie budynki są dużym źródłem emisji smogu. Budynki odpowiadają za około 38% emisji gazów cieplarnianych w Polsce. W całej Unii Europejskiej ten sektor generuje prawie 40% całkowitej emisji CO2, przyczyniając się do postępującej zmiany klimatu. W Polsce, biorąc pod uwagę cały cykl życia budynku, zużywają one ok. 41% energii pierwotnej (Rys. 1) [16].

Rys. 1. Budynki w Polsce są jednym z największych emiterów zanieczyszczeń, Źródło: WWF Polska, KOBiZE

Dobór odpowiednich rozwiązań grzewczych stał się jeszcze bardziej wymagający szczególnie po wprowadzeniu tzw. Warunków Technicznych WT 2021, które wymuszają stosowanie lepszej jakości materiałów oraz nowocześniejszych urządzeń grzewczych. Oczywiście nowoczesne kotły gazowe są w stanie sprostać tym wymogom, Jednak tylko jeśli należą do najnowszej generacji. Pompy ciepła radzą sobie zdecydowanie lepiej, szczególnie w połączeniu z rekuperacją lub fotowoltaiką [13][14].

Ostatnie wydarzenia w Europie tylko przyśpieszyły decyzje Unii Europejskiej w kierunku przyspieszenia bezpośredniej elektryfikacji systemów mieszkalnych za pomocą szerszego stosowania paneli fotowoltaicznych, elektrycznych pomp ciepła, magazynów energii i elektromobilności zintegrowanej z domami. Europa planuje 2-krotnie zwiększyć roczną sprzedaż pomp ciepła w ciągu najbliższych 5 lat. Rząd Niemiec – planuje montaż 5-6 mln pomp ciepła do 2030 r. W Niemczech planowane działania wdrażania nowej Dyrektywy EPBD w zakresie stosowania tzw. zeroemisyjnych budynków z zeroemisyjnymi źródłami ciepła (takimi, w których źródło ciepła nie powoduje emisji CO2 w samym budynku, a współczynnik nakładu energii pierwotnej jest mniejszy od 65 kWh/m2rok). W odpowiedzi na inwazję Rosji na Ukrainę obecnie rozważane jest również w Niemczech wprowadzenie zakazu montażu kotłów gazowych w nowych budynkach w 2023 r [6][7][8][9][3.

Wparcie finansowe dla pomp ciepła

Polityka wsparcia regulacyjnego pomp ciepła wiąże się również z polityką ich dofinansowania. Dotychczas inwestor mógł liczyć na możliwość odliczenia sobie inwestycji od podatku podobnie jak instalacji PV oraz na wykorzystanie programu Czyste Powietrze bądź innych programów gminnych, bądź miejskich związanych z wymianami emisyjnych systemów grzewczych.

To było, a obecnie Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej rozpoczął przyjmowanie wniosków w programie „Moje Ciepło” z budżetem 600 mln zł. Na zakup i montaż pompy ciepła w domu jednorodzinnym przewidziane są dotacje od 7 do nawet 21 tys. zł. Program „Moje Ciepło” kierowana jest bezpośrednio do osób fizycznych, czyli właścicieli domów jednorodzinnych. Dofinansowanie będzie dotyczyć powietrznych, wodnych i gruntowych pomp ciepła, wykorzystywanych albo do samego ogrzewania domu, albo w połączeniu z jednoczesnym zapewnianiem ciepłej wody użytkowej [8][11][17].

Rys. 2. Pakiety wsparcia dla inwestycji w pompy ciepłą będą coraz bogatsze

Pieniędzy powinno wystarczyć dla sporego grona wnioskodawców, gdyż budżet programu „Moje Ciepło” wyniesie aż 600 mln zł. Środki na jego obsługę będą pochodzić z Funduszu Modernizacyjnego – specjalnego instrumentu finansowego Unii Europejskiej dla 10 krajów o największych wyzwaniach związanych z realizacją unijnych celów redukcji emisji dwutlenku węgla [17]. Dofinasowania maja różny charakter. Czasami uzależnione są od dochodów inwestora. Niemniej jednak można w tych systemach wsparcia zdecydowanie zmniejszyć środki niezbędne na inwestycję.

Cena zakupu inwestycji - rzecz względna

Warto sobie zdawać sprawę, że analiza porównawcza ceny całości inwestycji to nie tylko zakup kotła gazowego kontra cena pompy ciepła. Każde z tych urządzeń potrzebuje peryferia oraz wymaga innych kosztów w zależności czy mówimy o domu nowym czy modernizowanym, czy mówimy o ogrzewaniu podłogowym czy grzejnikowym itd. itd. Czy pompa ciepła jest bardzo droga w relacji do kosztu instalacji gazowej na etapie nowego domu? Wybierając instalację gazową potrzebujemy projekt, przyłącze gazowe, komin oraz pomieszczenie tak zwanej kotłowni o powierzchni od 2 do 5 m2. Każdy metr kwadratowy domu od dewelopera to cena od 3 do 5 tyś zł. Przyłącze gazowe wraz z projektem to 10-12 tyś zł , komin to kolejne 8-9 tyś zł. Łącznie mamy w skrajnym przypadku kwotę do ponad 20 tyś zł, a w tym przecież nie ma pieca gazowego, którego koszt oscyluje w granicach 8-12 tyś. w zależności od klasy. W większości przypadków koszty inwestycyjne dla pomp ciepła są wyższe, jednak po uwzględnieniu niewidocznych na pierwszy rzut oka kosztów związanych z montażem kotła gazowego - nie jest to tak znacząca różnica jakby się mogło wydawać [8][9][10].

Należy jednak zastrzec, że koszty inwestycyjne mogą się oczywiście różnić w zależności od lokalizacji oraz poziomu skomplikowania instalacji. Zupełnie inaczej podejdziemy do sprawy w obiekcie nowobudowanym oraz w obiekcie termodernizowanym. Tutaj bardzo często będziemy mieli do czynienia z układem hybrydowym (istniejący kocioł grzewczy plus pompa ciepła) lub będziemy wymieniali cały układ grzewczy.

Co z kosztami eksploatacji?

Na finanse trzeba zatem patrzeć całościowo. Dlatego najważniejszy jest koszt użytkowania, a nie tylko cena zakupu samej jednostki. Pompa jest obecnie pod względem eksploatacji najtańszym sposobem ogrzewania dostępnym na rynku. Szczególnie jeżeli zdecydujemy się połączyć ją z instalacją fotowoltaiczną. Nie bez znaczenia jest również fakt, że przestajemy być zależni od cen gazu, które, jak pokazują ostatnie wydarzenia, potrafią bardzo drastycznie się zmieniać [5][7][8][9][10].

Dodatkowo wszystko wskazuje na to, że w przyszłości gaz będzie tylko coraz droższy. Tutaj posłużymy się kosztami szacowanymi wg PORT PC. Strona aktualizowana jest co kwartał. Poniżej przykładowy roczny koszt ogrzewania nowego budynku o pow. ogrzewanej 130 m2 w standardzie programu “Moje Ciepło” wraz kosztem przygotowania ciepłej wody użytkowej dla całej rodziny [5][6].

Rys. 2. Roczne koszty ogrzewania budynku o pow. 130m2 (w standardzie budynku EU 40) oraz przygotowania c.w.u. dla 4 osób (szacunki dla II kwartału 2022 roku [5]

Komfort i wielofunkcyjność systemu grzewczego pompy ciepła – rzecz istotna

Zarówno nowoczesne kotły gazowe jak i pompy ciepła na przestrzeni lat zostały udoskonalone, ale ponownie to pompa ciepła wyprzedza swoimi możliwościami technicznymi ogrzewanie gazowe. Rozwój technologiczny tych urządzeń (szczególnie powietrznych) w ostatnich pięciu latach był bardzo duży (wzrost COP, innowacje techniczne w zakresie parowników, sprężarek, skraplaczy, zaworów rozprężnych oraz systemu sterowania). Współczesna pompa ciepła to zupełnie inne urządzenie niż 5-10 lat temu! Jest efektywna energetycznie i w pełni samoobsługowa i umożliwia chłodzenie latem. W odróżnieniu od innych urządzeń grzewczych nie ma potrzeby jej czyszczenia, podkładania opału czy rozpalania. Oczywiście jak każde urządzenie grzewcze, również pompy ciepła do prawidłowej pracy wymagają okresowej kontroli serwisowej, polegającej na ocenie poprawności działania całego systemu. Dzięki regularnym przeglądom zapewnimy urządzeniu długą, bezawaryjną, a także efektywną pracę urządzenia [4][7][8][10].

Popularność tych urządzeń nie wynika tylko ze wsparcia rządowego i unijnego. Najnowsza analiza Coolproducts (Europejska koalicja organizacji pozarządowych działających na rzecz rozwoju ekoprojektu i etykietowania energetycznego dla Europejczyków i środowiska) pokazuje, że 88% europejskich użytkowników jest zadowolonych z przejścia na ogrzewanie odnawialne z zastosowaniem pomp ciepła [18].

Pompy ciepła idealnie nadają się do zintegrowania systemów energetycznych w domu opartych o fotowoltaikę magazyny energii oraz elektromobilność. Dodatkowo pompy ciepła w przyszłości będą wspierać bilansowanie energii w formie „SG-Ready” (Smart-Grid-Ready). Inteligentne sieci elektryczne staną się wkrótce codziennością. To kwestia spełnienia wymogów unijnych i oszczędności. Stąd coraz więcej urządzeń zasilanych energią elektryczną będzie musiało być gotowe na sieć inteligentną. Pompa ciepła SG Ready wyposażona jest w odpowiedni regulator, który umożliwia jej integrację z inteligentną siecią energetyczną [3][4][6][9].

Podsumowanie

Biorąc pod uwagę wszystkie plusy i minusy obu rozwiązań: pompa ciepłą vs kocioł gazowy, które zdecydowaliśmy się przeanalizować wydaje się, że najbardziej opłacalnym i uzasadnionym wyborem jest pompa ciepła jako rozwiązanie najbardziej przyszłościowe.

Przygotowując instalację centralnego ogrzewania, raczej nie planuje się wydatków na rok czy też dwa. Taka inwestycja będzie wykorzystywana w naszym domu przez kilkadziesiąt lat. Patrząc na najbliższą przyszłość na rynku grzewczym, zarówno prąd, jak i gaz zdecydowanie podrożeją, jednak to ten drugi rodzaj paliwa jest mniej stabilny i w ciągu najbliższego roku (lat) jego ceny mogą poszybować w górę kilkukrotnie wyżej niż ceny prądu. Instalacja gazowa jest tańsza na etapie montażu. Jednak różnica w kosztach eksploatacji może się na przestrzeni lat stać zdecydowanie odczuwalna.

Gaz może wydać się kuszący, jeżeli mamy już przyłącze gazowe i dysponujemy ograniczonym budżetem i nie możemy po prostu pozwolić sobie na zakup pompy ciepła. Jednak jeśli tylko można, lepiej zainwestować i zdecydować się na pompę ciepła. Zwłaszcza, że polityka polska i europejska promuje to rozwiązanie. Do dyspozycji inwestorów są różnego rodzaju dofinansowania na zakup i montaż tego urządzenia oraz niskooprocentowane kredyty, dzięki którym mogą oni w znaczny sposób obniżyć koszty całego przedsięwzięcia.

Aby obniżyć koszty ogrzewania praktycznie do zera można połączyć pompę ciepła z fotowoltaiką. Pompy ciepła posiadają jeszcze jedną ważną przewagę nad piecami gazowymi. Oprócz funkcji grzewczej zimą, można je również wykorzystać do chłodzenia budynku, co z pewnością stanowi dodatkowy atut.

Literatura

1. Rubik M.: Chłodnictwo, Pompy ciepła. Wyd. I, Wydawnictwo Grupa MEDIUM, Warszawa 2020

2. Oszczak W.: Ogrzewanie domów z zastosowaniem pomp ciepła. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności. Warszawa 2009

3. Mania T., Kawa J.: Inżynieria instalacji pomp ciepła. Monografia pod redakcją A. Mrozińskiego. Wydawnictwo Grafpol. Bydgoszcz 2016

4. Mirowski A.: Podręcznik dobrych praktyk w zakresie doboru i wykorzystania odnawialnych

5. https://portpc.pl/kalkulator-koszty-ogrzewania-budynku/ (dostęp kwiecień 2022)

6. https://portpc.pl/jest-odpowiedz-niemiec-na-unijny-plan-repowereu-6-mln-pomp-ciepla-do-2030-r/ (dostęp kwiecień 2022)

7. https://globenergia.pl/kociol-gazowy-kontra-pompa-ciepla-koszty-inwestycyjne-i-eksploatacyjne/ (dostęp kwiecień 2022)

8. https://enerad.pl/aktualnosci/pompa-ciepla-czy-gaz-zalety-i-wady-obu-rozwiazan/ (dostęp kwiecień 2022)

9. https://czysteogrzewanie.pl/czym-ogrzewac/pompa-ciepla-czy-ogrzewanie-gazowe/ (dostęp kwiecień 2022)

10. https://kb.pl/porady/kotly-gazowe-kondensacyjne-korzysci-nie-tylko-ekonomiczne-_wp21/ (dostęp kwiecień 2022)

11. https://www.fachowyinstalator.pl/kotly-gazowe-a-dyrektywa-erp/ (dostęp kwiecień 2022)

12. https://www.grodno.pl/pompy-ciepla-fakty-i-mity.html (dostęp kwiecień 2022)

13. https://globenergia.pl/czy-to-wlasciwy-czas-by-zmienic-ogrzewanie-z-gazowego-na-pompe-ciepla/ (dostęp kwiecień 2022)

14. https://budujemydom.pl/instalacje/pompy-ciepla/a/100059-pompa-ciepla-czy-gaz-co-bardziej-sie-oplaca (dostęp kwiecień 2022)

15. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A52021PC0802&qid=1641802763889 (dostęp kwiecień 2022)

16. https://architektura.info/wiadomosci/aktualnosci/budynki_podgrzewaja_klimat (dostęp kwiecień 2022)

17. https://mojecieplo.gov.pl/ (dostęp kwiecień 2022)

18. https://www.coolproducts.eu/coolproducts-reports/heat-pumps-perform-successfully-across-europe-new-consumer-analysis/ (dostęp kwiecień 2022)