PORADNIK PolREFF

MODERNIZACJA SYSTEMU OGRZEWANIA

Czynniki wpływające na wybór źródła ciepła do ogrzewania domu

Ogrzewanie oraz przygotowanie ciepłej wody użytkowej to znaczące pozycje (nawet 70%) zarówno w bilansie energetycznym jak i kosztach utrzymania domu. Nic zatem dziwnego, że dobór źródła ciepła oraz rodzaju instalacji grzewczej to jedna z najważniejszych decyzji, ponieważ zastosowane rozwiązanie zdeterminuje większą część stałych wydatków ponoszonych na utrzymanie domu i to na długie lata.

Wpływ na koszty ma wiele czynników. Są to zarówno stan izolacyjności cieplnej budynku (klasa energetyczna – patrz tabela poniżej), jak i rodzaj paliwa i typ źródła ciepła, a także rodzaj i sprawności systemu grzewczego i wentylacyjnego.

pan-z-oknami.jpg

Klasa energetyczna budynku

halas.jpg

Zacznijmy od izolacyjności – klasy energetycznej budynku. Im lepsza, tym niższe zużycie energii użytkowej, czyli niższe koszty.

Tabela obok prezentuje zakresy zużycia energii użytkowej dla poszczególnych klas energetycznych budynków. Jak określić, w której klasie energetycznej mieści się budynek? Pomocny jest Kalkulator Oszczędności Energii http://polreff.org/kalkulator-oszczednosci-energii.html, ale trzeba posiadać kilka najbardziej podstawowych informacji o budynku (rok budowy, powierzchnia użytkowa, rodzaj ogrzewania, powierzchnie i rodzaj okien, ścian, sposób przygotowanie ciepłej wody, itp.) oraz o nas samych (liczba osób zamieszkujących, nasze przyzwyczajenia, itd.).

W Polsce budynki istniejące zazwyczaj mieszczą się w klasach D i E. Jednakże dla budynków obecnie budowanych najczęściej uzyskuje się klasy C i B.

Wybierzmy trzy reprezentatywne klasy:
E – reprezentująca budynki o słabej izolacyjności i wysokim zużyciu energii do ogrzewania;
C - reprezentująca budynki o dobrej izolacyjności i przeciętnym zużyciu energii do ogrzewania;
A - reprezentująca budynki o bardzo dobrej izolacyjności i niskim zużyciu energii do ogrzewania;

Obok zaprezentowano orientacyjne wartości mocy grzewczej źródeł ciepła dla budynków o różnej wielkości mieszczących się w wybranych klasach energetycznych.

Jak dobrać moc grzewczą?

Moc grzewcza (nominalna) w kW powinna być wystarczająca do pokrycia potrzeb ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych lub budynku dla tzw obliczeniowej temperatury zewnętrznej. Ta temperatura zależna jest od strefy klimatycznej. Zgodnie z PN–EN 12831 (wcześniej PN-82/B-02403).

Polska podzielona jest na pięć stref klimatycznych co prezentuje rysunek obok.
Wartości obliczeniowych temperatur zewnętrznych dla poszczególnych stref klimatycznych podano w tabeli w lewym dolnym rogu rysunku.
Pomocne w oszacowaniu mocy grzewczej źródła ciepła może być skorzystanie z Kalkulatora Oszczędności Energii polreff.org/kalkulator-oszczednosci-energii.html, w którym korzystając z mapki podobnej do tej zamieszczonej poniżej można wybrać lokalizację swojego budynku, a następnie wybrać rodzaj ogrzewania i źródła ciepła.

Opcje wyboru paliwa dla źródła ogrzewania

Kolejny krok to wybór paliwa/nośnika energii, którym zasilane będzie źródło ciepła. I tu należy zwrócić uwagę na dwa istotne czynniki: - dostępność; - ceny/koszty. Dostępność powinno się rozpatrywać w dwóch ujęciach: - dla nośników dostarczanych przez sieci (gaz ziemny, energia elektryczna) uzależniona jest od możliwości technicznych, czyli istniejących linii zasilających czy rurociągów gazowych. O ile dostępność energii elektrycznej jest niemal powszechna, to dostęp do gazu ziemnego (przewodowego) już nie. Trzeba zatem rozpoznać, czy w okolicy naszego budynku przebiega gazociąg z możliwością podłączenia naszego budynku, a także jakie byłyby wymagania techniczne i koszty takiego podłączenia. - dla nośników wymagających magazynowania na terenie naszej posesji (gaz płynny tzw LPG, olej opałowy, węgiel kamienny, biomasa czyli np słoma, zrębki drewna, pelety) trzeba przewidzieć miejsce na magazyn/zbiorniki paliwa, a w przypadku paliw stałych również miejsce na skład popiołu. Ważna jest również lokalizacja punktów zaopatrzenia, szczególnie dla przyjaznej dla środowiska biomasy, gdyż transport na znaczne odległości w istotny sposób pogarsza atrakcyjność tego rodzaju paliwa.

halas.jpg

Jeden z najważniejszych aspektów, to koszty. Powinny być analizowane w połączeniu z dostępnością, bowiem może się okazać, że naszego pomysłu na ogrzewanie nie można zrealizować, gdyż wybrany nośnik/paliwo są niedostępne.

Poniżej zaprezentowano porównanie rocznych kosztów ogrzania 1 metra kwadratowego budynku w klasie energetycznej D przy użyciu różnych nośników energii/paliw oraz rodzajów źródeł ciepła.

Należy pamiętać, że bardzo istotny wpływ na koszty ma sprawność urządzenia grzewczego. Zazwyczaj podawana jest sprawność nominalna czyli przy pełnym obciążeniu. Jednak w trakcie sezonu grzewczego (a także poza sezonem jeśli urządzenie służy również do przygotowania ciepłej wody użytkowej) urządzenie pracuje z bardzo zróżnicowanymi obciążeniami. Dla przykładu jeśli moc nominalna poprawnie dobranego urządzenia grzewczego (dla temperatury zewnętrznej -20oC) wynosi 20 kW, to dla temperatury +2oC potrzebne będzie jedynie 9 kW. Dlatego też, przy porównaniu urządzeń grzewczych należy zwrócić uwagę na sprawność sezonową urządzenia, uwzględniającą zamiany sprawności przy różnych obciążeniach Na przykład dla kotłów bierze sie pod uwagę sprawność przy pełnym obciążeniu, przy częściowym 30% oraz w trybie gotowości/ bez obciążenia.

Instalacje grzewcze

W praktyce stosuje się wiele typów instalacji grzewczych: wodne, powietrzne, grzejnikowe, płaszczyznowe, nisko- lub średniotemperaturowe (w przeszłości wykonywano również wysokotemperaturowe, ale obecnie już się ich nie stosuje). Odpowiednie dobranie rodzaju instalacji grzewczej i źródła ciepła ma także wpływ na efektywność ogrzewania.

Poniżej zaprezentowano zestawienia instalacji grzewczych i źródeł ciepła pozwalające na najlepsze wykorzystanie zalet zarówno instalacji jak i źródeł.

adobestock_46918622_wm.jpeg
tabela-zrodla-ciepla.jpg

Powyższa tabela jedynie podpowiada jak najlepiej połączyć źródła ciepła i instalacje grzewcze. Nie oznacza to jednak, że np kocioł kondensacyjny nie będzie współpracował ze średniotemperaturową instalacją grzejnikową. Będzie, ale mniej efektywnie.

Charakterystyka wybranych źródeł ogrzewania dla jednorodzinnych domów mieszkalnych

Poniżej przedstawiamy najbardziej popularne obecnie rozwiązania, które charakteryzują się średnimi do wysokich poziomami energooszczędności oraz są jednocześnie przyjazne dla środowiska.

Dom w klasie energetycznej D
o pow. 160 m2

Kryterium

Rodzaj źródła

Kluczowe uwarunkowania

Szacunkowe koszty urządzenia wraz z instalacją*

Szacunkowy roczny koszt ogrzewania*

Komfort używania

Wpływ na środowisko

Standardowy kocioł na olej opałowy o sprawności 88%

Niezbędne dodatkowe miejsce spełniające określone wymagania na magazyn oleju

18 – 22 tys. zł

11 700 zł

Wysoki, konieczne są 2 przeglądy w ciągu roku połączone z czyszczeniem kotła po stronie spalin.

Nieznacznie większy niż kotły opalane gazem ziemnym.

Kondensacyjny kocioł na olej opałowy o sprawności powyżej 100%**

Niezbędne dodatkowe miejsce spełniające określone wymagania na magazyn oleju. Wskazana niskotemperaturowa instalacja grzewcza.

25 – 30 tys. zł

10 700 zł

Średni – potrzeba częstych przeglądów i czyszczenia z osadów

Nieznacznie większy niż kotły opalane gazem ziemnym

Kocioł na pelety o sprawności ok. 88%

Niezbędne dodatkowe miejsce do magazyno-wania peletów

10 – 14 tys. zł

5 200 zł

Średni, 1 – 2 razy w tygodniu trzeba uzupełniać paliwo w zasobniku, 2 razy w miesiącu usunąć popiół, konieczne są 2 przeglądy w ciągu roku połączone z czyszcze-niem kotła po stronie spalin

Energia ze źródła odnawialnego, rozwiązanie przyjazne dla środowiska

Standardowy kocioł na gaz ziemny o sprawności ok. 90%

Przyłącze gazu ziemnego

14 – 20 tys. zł

6 000 zł

Wysoki, wymagany przegląd raz do roku

Niewielki

Kondensacyjny kocioł na gaz ziemny o sprawności powyżej 100%**

Przyłącze gazu ziemnego, wskazana niskotemperaturowa instalacja grzewcza

19 – 26 tys. zł

5 400 zł

Wysoki, wymagany przegląd raz do roku

Niewielki

Kondensacyjny kocioł na LPG o sprawności powyżej 100%**

Budowa instalacji na gaz płynny z pojedynczym zbiornikiem o pojemności do 7 m3 (wystarczający dla domu jednorodzinnego) wymaga zgłoszenia, wskazana niskotempera-turowa instalacja grzewcza

22 – 28 tys. zł

7 100 zł

Wysoki, wymagany przegląd raz do roku

Nieznacznie większy niż kotły opalane gazem ziemnym

Gruntowa pompa ciepła dolne źródło poziome

Wymagana znaczna powierzchnia działki, wskazana niskotemperatu-rowa instalacja grzewcza

45 – 52 tys zł w taryfie całodo-bowej (G11)

6 600 zł; w taryfie dwustrefowej (G12) tylko w części niskiej 4 000 zł

Wysoki, wymagany przegląd raz do roku

Neutralny

Gruntowa pompa ciepła dolne źródło pionowe

Wykonanie odwiertów o głębokości do 30 m bez wymagań, powyżej 30 m do 100 m wymagane zgłoszenie. Sporządzenie zgłoszenia można powie-rzyć fachowej firmie wiert-niczej. Wskazana nisko-temperaturowa instalacja grzewcza.

48 – 55 tys. zł

w taryfie całodo-bowej (G11) 6 600 zł;
w taryfie dwu-strefowej (G12) tylko w części niskiej 4 000 zł

Wysoki, wymagany przegląd raz do roku

Neutralny

Kocioł na ekogroszek o sprawności ok. 85%

Niezbędne dodatkowe miejsce do magazynowania węgla

10 – 14 tys. zł

4 200 zł

Średni, 1 – 2 razy w tygodniu trzeba uzupełniać paliwo w zasobniku, 1 raz w tygodniu usunąć popiół, konieczne są 2 przeglądy w ciągu roku połączone z czyszczeniem kotła po stronie spalin.

Większy niż kotły olejowe

* koszty mogą się różnić w zależności od zmian taryf/wahań cen na rynku
** w odniesieniu do wartości opałowej paliwa. W kotle wykorzystuje się ciepło skraplania pary wodnej zawartej w spalinach

Jakie będzie najlepsze źródło ogrzewania dla Twojego domu?

Poniższy diagram podpowiada najkorzystniejszą ścieżkę postępowania w zależności od celu jaki chcemy osiągnąć.

Ile to kosztuje i jakie mogę mieć z tego oszczędności? Przykładowy projekt.

Zakres inwestycji

Wymiana kotła grzewczego

Podstawowe informacje

Kluczowe liczby

Stan początkowy

Dom jednorodzinny z lat 50. z cegły, z zaizolowanymi ścianami, o powierzchni użytkowej 115 m2, ogrzewany niskosprawnym kotłem na węgiel. Sytuacja ta powodowała, że koszty ogrzewania domu i wody były bardzo wysokie, zwłaszcza w miesiącach jesienno-zimowych.

Roczne koszty ogrzewania domu

5400 zł

Zastosowane   rozwiązania

Po konsultacji z inżynierem PolREFF właściciel domu zdecydował się wymienić kocioł na nowy na ekogroszek z automatycznym podajnikiem paliwa
o sprawności 85%.

Koszt zakupu nowego kotła wraz
z instalacją

8000 zł

Rezultaty

Dzięki zrealizowanej inwestycji właściciel i jego rodzina będą mogli cieszyć się większym komfortem mieszkania z uwagi na łatwość obsługi kotła oraz wysoki komfort jego użytkowania. Inwestycja ta przyniesie jednocześnie znaczne obniżenie kosztów ogrzewania domu oraz wody użytkowej.

Roczne oszczędności z tytułu mniejszego zużycia energii

1000 zł

Źródło:
Jak wybierać? Poradnik korzystania z Listy Zakwalifikowanych
Materiałów i Urządzeń LEME
http://muratordom.pl