Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2019 

Powietrzne pompy ciepła w ciekawych zastosowaniach

Powietrzne pompy ciepła o różnych rozwiązaniach i wielkościach zyskują coraz większe uznanie klientów
Powietrzne pompy ciepła o różnych rozwiązaniach i wielkościach zyskują coraz większe uznanie klientów
Fot. Vaillant

Powietrzne pompy ciepła o różnych rozwiązaniach i wielkościach zyskują coraz większe uznanie klientów w Europie, i to nie tylko inwestorów budujących nowe domy jednorodzinne. Urządzenia te są najłatwiejsze w montażu spośród wszystkich pomp ciepła i uniwersalne pod względem lokalizacji – powietrze jest wszak dostępne wszędzie.

W artykule:

• Stare domy, nowoczesne pompy
• Dom pasywny z pompą ciepła w roli głównej
• Nowe domy u naszych sąsiadów
• Powietrzne pompy ciepła w hotelu
• Ekobudynki użyteczności publicznej

Powietrzne pompy ciepła znajdują zastosowanie przede wszystkim w domach jednorodzinnych, gdzie pojawiają się jako odpowiedź na oczekiwania właściciela w zakresie obniżenia rachunków za energię. Firma Nibe podaje przykład domu o powierzchni 170 m2 dla czteroosobowej rodziny, w którym ogrzewanie elektryczne pochłaniało 27 tys. kWh energii, przy całkowitym zużyciu 33 tys. kWh. Kiedy przyszedł czas na wybór nowego rozwiązania grzewczego, zdecydowano się na pompę ciepła powietrze/woda typu split do przygotowania c.w.u. oraz zasilenia klimakonwektorów na każdym piętrze (pozostawiono kilka grzejników elektrycznych jako rezerwę na wypadek wyjątkowo niskiej temperatury). Po wymianie systemu grzewczego zużycie energii na cele grzewcze spadło trzykrotnie – do 9 kWh rocznie (tylko opcja grzania, bez chłodzenia latem).

Stare domy, nowoczesne pompy

W Wielkiej Brytanii można znaleźć szereg ciekawych przykładów instalacji powietrznej pompy ciepła do ogrzewania, chłodzenia i produkcji c.w.u. w domach liczących 100 (i więcej) lat. Ich właściciele często nie chcą ingerować w instalację grzewczą – ze względów ekonomicznych, konstrukcji budynku czy jego wartości historycznej. W zależności od skali remontu powietrzna pompa ciepła może się stać elementem hybrydowego systemu grzewczego, w którym współpracuje z istniejącym (lub wymienionym) kotłem, np. olejowym.

Czytaj też: Pompy ciepła – gazowe czy elektryczne? >>

Dodatkową motywacją dla właścicieli jest możliwość dofinansowania takiej inwestycji. Powietrze w Wielkiej Brytanii traktowane jest jako odnawialne źródło ciepła, instalacje z wykorzystaniem powietrznej pompy ciepła są więc objęte programem Renewable Heat Incentive (RHI). Jest to program prowadzony przez Ofgem (Office of Gas and Electricity Markets) – rządową niezależną agencję zajmującą się rynkiem gazu i elektryczności. Instalacje zakwalifikowane do programu otrzymują przez 7 lat dofinansowanie o wartości szacowanej na podstawie rzeczywistego wykorzystania OZE. Kwotę dofinansowania wyznacza się w oparciu o pomiary dokonywane za pomocą zarejestrowanego miernika energii elektrycznej, z uwzględnieniem zużycia energii przez pompę ciepła (w oparciu o COP określony przez instalatora systemu) – za 1 kWh energii uzyskanej z pompy ciepła określona została stawka w wysokości 0,0742 funta.

Firma Vaillant przeprowadziła symulację dotacji uzyskanej z RHI dla typowego domu szeregowego z 1920 roku (98 m2, dwa piętra). W budynku zastosowano system hybrydowy – pompę ciepła powietrze/woda Vaillant aroTHERM 5 kW (rozwiązanie zewnętrzne wymagające montażu w domu modułu hydraulicznego i sterownika) oraz kocioł ecoTEC Plus 31 kW combi. Co ważne, dotacja dotyczy tylko energii uzyskanej dzięki pompie ciepła (bez uwzględnienia energii z kotła), dlatego musi ona mieć osobny licznik elektryczny. COP pompy określono na 3,15.

Właściciele Mosswood Cottage – domku w hrabstwie Yorkshire pochodzącego z końca XIX wieku – zmagali się z mało wydajnym rozwiązaniem grzewczym, jakim był kocioł olejowy. Chcieli jednocześnie uniknąć ingerencji w zastosowany w domu system grzewczy (np. montaż ogrzewania podłogowego). Dzięki propozycji przygotowanej przez lokalną firmę Solarwall, specjalizującą się w energii dla domów, zdecydowali się na stworzenie systemu hybrydowego. Istniejący kocioł olejowy został połączony z nową zewnętrzną pompą ciepła powietrze/woda aroTHERM 11 kW z oferty firmy Vaillant. Ważnymi elementami systemu stały się też moduł wymiennika oraz zbiornik buforowy 40 l. Zgodnie z oczekiwaniem gospodarzy zachowano istniejącą instalację grzewczą, wymieniając tylko jeden grzejnik. Kluczowym elementem systemu hybrydowego jest system sterowania urządzeniami grzewczymi zapewniający najwyższą efektywność energetyczną poprzez maksymalne wykorzystanie powietrza jako źródła energii odnawialnej. Umożliwia to inteligentny system wyboru taryfy triVAI – sterownik VRC470 oblicza, które źródło (pompa ciepła czy kocioł) jest w danym momencie rozwiązaniem najbardziej efektywnym.Zastosowanie systemu hybrydowego w przypadku tej nieruchomości ma przynieść (w odniesieniu do systemu bez pompy ciepła) ok. 1600 euro oszczędności rocznie oraz (dzięki programowi Renewable Heat Incentive) dodatkowy zysk wynoszący ponad 11 tys. euro w ciągu 7 lat.

Dofinansowanie w brytyjskim systemie Renewable Heat Incentive
Tabela Dofinansowanie w brytyjskim systemie Renewable Heat Incentive – przykład dla pompy ciepła powietrze/woda o COP 3,15 zamontowanej w domu z 1920 roku o powierzchni 98 m (oprac. Vaillant)


Dom pasywny z pompą ciepła w roli głównej

Powietrzna pompa ciepła może też odegrać znaczącą rolę jako część systemu ogrzewania domu pasywnego – dzięki połączeniu zalet pompy ciepła ze szczelnością powietrzną budynku i zastosowaniu ogrzewania niskotemperaturowego wodnego i powietrznego oszczędności energii są szczególnie widoczne. Duńska marka Nilan (a właściwie jej irlandzki oddział) zaproponowała rozwiązanie, w którym zewnętrzna powietrzna pompa ciepła została zintegrowana z systemem wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła – dzięki temu może ona wykorzystać dodatkową energię z powietrza wylotowego z rekuperatora. Bazą jest urządzenie Compact P Air 9, zastosowano je np. w certyfikowanym domu pasywnym (167 m2, N50 = 0,56, zapotrzebowanie na ciepło wynoszące 15 kWh/m2/rok = 10 W/m2) w południowo-zachodniej Irlandii na terenie wiejskim. W budynku funkcjonuje system ogrzewania powietrznego zapewniający stałą temperaturę 20°C. Temperatura c.w.u. (z gwarancją stałej dostępności) wynosi 52°C – jej przygotowanie i dostępność wspiera zbiornik c.w.u. o objętości 180 l. Z systemem zintegrowany jest także płaski kolektor słoneczny 4,12 m2 ze zbiornikiem buforowym 300 l. Całość wspierana jest przez dodatkową gruntową pompę ciepła (2 kW), pracującą wyłącznie w trybie zimowym i zasilającą powietrzne ogrzewanie podpodłogowe zamontowane w łazienkach i przedpokojach.

W 2012 roku pompy ciepła miały wskaźniki COP wynoszące odpowiednio 3,4 dla pompy powietrze/powietrze i 2,3 dla pompy powietrze/woda. Dla przedstawionych wcześniej założonych parametrów (temperatura powietrza wewnętrznego 20°C i temperatura c.w.u. 52°C) całkowite zużycie energii przez pompę ciepła, wentylatory centrali rekuperacyjnej i solarną pompę obiegową wynosi 1200 kWh/rok (koszt 220 euro). W lokalnych warunkach dla tego obiektu przynosi to ok. 1100 euro oszczędności rocznie w porównaniu do konwencjonalnego kotła olejowego. Porównując koszty instalacji (ok. 2,8 tys. euro za kocioł i ok. 8,75 tys. euro za pompę ciepła), zwrot kosztów instalacji szacuje się na 2,5 roku.

Nowe domy u naszych sąsiadów

Przykładem realizacji w nowym budynku wielorodzinnym (z siedmioma mieszkaniami) jest obiekt zbudowany w 2015 r. w niemieckim Erlabrunn. Zastosowano w nim pompy ciepła powietrze/woda Heliotherm HP20L-M-WEB. W budynku o powierzchni użytkowej 530 m2 zastosowano niskotemperaturowe ogrzewanie podłogowe oraz ścienne. Do przygotowania c.w.u. zamontowano zasobnik wody ciepłej o pojemności 850 l oraz zasobnik świeżej wody użytkowej o pojemności 2000 l. Roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną na cele ogrzewania wynosi tylko 6150 kWh, a uwzględniając zapotrzebowanie na c.w.u., budynek zużywa łącznie 9270 kWh. Pompa wytwarza rocznie na cele c.o. i c.w.u. ok. 40 000 kWh, co daje JAZ na poziomie 4,23. 

Fot. Störlein
Fot. Störlein

JAZ (niem. Jahresarbeitszahl) to stosowany powszechnie w Niemczech roczny współczynnik efektywności energetycznej, wskazujący na stosunek wyprowadzonej z urządzenia energii cieplnej do doprowadzonej energii elektrycznej w ciągu roku, odniesiony do konkretnej instalacji i budynku. Im wyższy JAZ, tym wyższa rzeczywista sprawność energetyczna instalacji z pompą ciepła. Wartość 4,23 oznacza, że do obiegu grzewczego obiektu przekazana została energia cieplna stanowiąca ponad czterokrotność pobranej energii elektrycznej.Innym przykładem nowego budynku z powietrzną pompą ciepła jest dom jednorodzinny o powierzchni 220 m2 zbudowany w Bad Goisem w Austrii. Zastosowano w nim niskotemperaturowe ogrzewanie podłogowe, a w łazienkach dodatkowe grzejniki łazienkowe. Energię dostarcza pompa ciepła Heliotherm HP12L-M-BC-80 typu split z pełną modulacją, przygotowaniem c.w.u. oraz zdalnym nadzorem. Dom użytkuje rodzina dwuosobowa. Roczne koszty ogrzewania wynoszą ok. 550 euro, tj. ok. 2400 zł, co nie jest wygórowaną kwotą za ogrzewanie tak dużej powierzchni.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[pompy ciepła, powietrzne pompy ciepła, koszty energii, ogrzewanie, instalacja grzewcza]

   27.02.2019

Komentarze

(3)
narkis | 05.03.2019, 10:14
Te urządzenia są stosunkowo młode, zobaczymy za 10 - 15 lat jak to się wszystko sprawdza w praktyce
Dario | 05.07.2019, 12:06
Ja mam wygodne w obsłudze i wysokiej klasy urządzenie tego typu od firmy Fonko i wszystko działa idealnie.
basian | 05.09.2019, 02:07
Bardzo ciekawe są te rozwiązania.
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie

 


Na czym polega hybrydowa dystrybucja ciepła »

ogrzewanie hybrydowe

 



Poznaj fenomen nowoczesnych studni wodomierzowych »

Obejrzyj 20 minutowe szkolenie z pompowni ppoż »
produkcja studni wodomierzowych film o pompowni ppoz
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Zapewnij kompleksową cyrkulację powietrza w budynku »

systemy wentylacyjne

 



Obejrzyj film z montażu pompy cyrkulacyjnej »

Na czym polega fenomen pomp wodnych »
 film pompy cyrkulacyjne pompy wodne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zaprojektować niezawodne instalacje w budynku »

innowacyjne projektowanie instalacji

 



5 sposobów na szybką i dokładną pracę w miernictwie »

Dobierz wielogazowy detektor podtynkowy »
rozwiązania pomiarowe detektor gazów
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jesteś instalatorem, ale elektryka nie jest Ci obca? Dołącz do klubu »

klub instalatora

 



Jak usprawnić obieg i odzysk wody w gospodarstwie domowym » Najważniejsze cechy użytkowe centrali rekuperacyjnej »
kanalizacja centrale rekuperacyjne
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Zapewnij bezpieczeństwo dzięki certyfikowanym pompom przeciwpożarowym »

 

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
5/2020

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 5/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Wod-kan w inteligentnych budynkach
  • - Klimatyzatory – nowości i innowacje
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl