Alternatywne źródła ciepła, w tym pompy ciepła

Każdy, kto chce wybudować własny dom, musi między innymi wybrać dla niego właściwy system ogrzewania. A to może być sporym wyzwaniem ze względu na zmieniające się standardy i przepisy oraz ilość dostępnych na rynku opcji systemów ogrzewania i samego sprzętu różnych producentów oraz rosnące ceny paliw i energii elektrycznej.

Wybór systemu ogrzewania w nowym domu jednorodzinnym

Ponadto, zgodnie z obecnymi warunkami technicznymi (WT 2021), nowy jednorodzinny budynek mieszkalny powinien posiadać wskaźnik zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną (EP) nie większy, niż 70 kWh/(m2 x rok). Wynika z tego jasno, że inwestycja w pompę ciepła lub inne alternatywne źródła energii, będzie dobrym wyborem. Wysokie koszty początkowe zostaną zrekompensowane niskimi koszta eksploatacji, zaś inwestycja w nie zwróci się po pewnym czasie. Ponadto inwestorzy mogą uzyskać dofinansowanie.

Pompy ciepła

Pompy ciepła to nowoczesne i ekologiczne rozwiązanie. Pobierają energię z otoczenia – gruntu lub powietrza czy wody i przenoszą ją do systemu grzewczego budynku. Zasada ich działania przypomina lodówkę. W systemie krąży gazowy czynnik chłodniczy, którego ciśnienie i temperatura są zwiększane przez sprężarkę elektryczną. Czynnik ten odbiera ciepło z otoczenia i wykorzystuje je do ogrzewania instalacji CO lub ciepłej wody użytkowej w domu. Pompy ciepła charakteryzuje współczynnik sprawności COP równy około 4. Oznacza to w praktyce, że przy zużyciu 1 kWh energii elektrycznej (głównie przez sprężarkę) pompa wytwarza 4 kWh ciepła. Moce cieplne pomp wynoszą od kilku do kilkunastu kW. Na rynku dostępne są 2 rodzaje pomp ciepła: split i monoblok. W przypadku pomp split układ chłodniczy składa się z dwóch jednostek: wymiennika ciepła zainstalowanego wewnątrz budynku oraz jednostki zawierającej sprężarkę, parownik i zawór rozprężny, zainstalowanej na zewnątrz. Natomiast pompa ciepła typu monoblok składa się tylko z jednej, hermetycznie zamkniętej jednostki zainstalowanej na zewnątrz i połączonej przewodami wodnymi z zasobnikiem wody oraz regulatorem, znajdującymi się wewnątrz budynku. Pompy ciepła są bezobsługowe i bezpieczne. Latem, dzięki możliwości odwrócenia obiegu czynnika chłodniczego, mogą być wykorzystywane do ochładzania pomieszczeń (klimatyzacja). Do ich wad należą: wysokie ceny, awaryjność sprężarek w pompach klasy niższej i średniej, hałaśliwa praca, maksymalna temperatura podgrzanej wody ograniczona do 60°C. Koszty zakupu oraz instalacji pompy ciepła zależą od: powierzchni i lokalizacji domu, rodzaju i mocy pompy oraz producenta urządzenia. Powietrzne pompy ciepła są najtańsze. Obecnie instalacja takiego urządzenia w domu jednorodzinnym oznacza wydatek od 15 do 30 tys. zł. Montaż gruntowej pompy ciepła kosztuje od 40 do 80 tys. zł. Jak widać, koszty zainstalowania pompy mogą być bardzo wysokie, jednak właściciele domów mogą otrzymać dotacje z rządowego programu „Czyste Powietrze”. W kwietniu 2024 r zmieniono zasady przyznawania tego dofinansowania - warunkiem jego uzyskania jest zakup i montaż pomp znajdujących się na specjalnej liście ZUM – zielone urządzenia i materiały. spełniające wymogów dotyczące parametrów technicznych (klasa efektywności energetycznej). Koszty eksploatacji pomp ciepła można zasadniczo obniżyć dzięki zainstalowaniu paneli fotowoltaicznych.

Kolektory słoneczne

Kolektory słoneczne to urządzenia służące do wytwarzania ciepłej wody użytkowej dla potrzeb domów jednorodzinnych. Mogą być także wykorzystywane do wspomagania systemów centralnego ogrzewania, Montowane są na dachach budynków i wykorzystują energię promieni słonecznych. Obecnie na rynku oferowane są dwa typy kolektorów słonecznych: przepływowe (bezciśnieniowe) oraz ze zintegrowanym zasobnikiem (ciśnieniowe). Pierwsze z nich ogrzewają wodę w bojlerach znajdujących się wewnątrz budynku. Wymagają pompy elektrycznej, która wymusza obieg wody pomiędzy kolektorem a bojlerem. Natomiast kolektory z zasobnikiem wykorzystują ciśnienie wody zimnej z sieci wodociągowej do wymuszania obiegu wody. Nie zużywają zatem energii elektrycznej, szybko się nagrzewają i są wydajniejsze, jednak są znacznie droższe. Kolektory są podobne do paneli fotowoltaicznych PV, które także wykorzystują energie ze Słońca, ale do produkcji energii elektrycznej, a nie cieplnej. W odróżnieniu od paneli PV, kolektory działają tylko wtedy, gdy świeci słońce. Jednak obydwa rozwiązania z powodzeniem mogą się uzupełniać w jednym domu. Kolektory słoneczne wodę nie są rozwiązaniem samodzielnym, jednak w okresie od kwietnia do września mogą zrealizować nawet 70% zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową.

Kotły na biomasę

Biomasa jest uważana za ekologiczne źródło energii, ponieważ wykorzystuje jej zasoby odnawialne. Zawiera ona znacznie mniej szkodliwych substancji (zwłaszcza siarki) niż węgiel kamienny. Najczęściej wykorzystywana jest w postaci tzw. pelletu, produkowanego głównie z trocin drzew iglastych lub słomy. Dobrej jakości pellet posiada podobną wartość opałową, co węgiel czy ekogroszek. Kotły na pellety są nie tylko efektywne i ekologiczne, ale też wygodne dzięki automatyce sterującej. Łatwo się rozpalają. Ich sprawność jest porównywalna do sprawności kotłów gazowych i olejowych. Jednak urządzenia te, jako spalające paliwo stałe, muszą być zainstalowane w oddzielnych pomieszczeniach (kotłowniach), spełniających rygorystyczne warunki techniczne. Najwyższą efektywność energetyczną posiadają kotły kondensacyjne, jednak są odpowiednio droższe. Ceny kotłów na pellet wahają się od kilku do kilkunastu tys. zł. Jeśli chodzi o koszty eksploatacji to np. zużycie paliwa w energooszczędnym domu o powierzchni 200 m2 wynosi ok. 3 ton, czyli obecnie w dużym przybliżeniu ok. 2700 zł. Na automatyczne kotły na pellety o podwyższonym standardzie można uzyskać dotację w ramach programu Czyste powietrze.

Pogłębiaj swoją wiedzę, czytaj poradniki

Opracowanie redakcja : (T.H.)

Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji portalu www.ogrzewnictwo.pl