Pełny numer Rynku Instalacyjnego 7-8/2020 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu »

Przed nami powszechna elektryfikacja ogrzewania i samouczące się urządzenia grzewcze

Rozmowa z dr. inż. Markiem Miarą z Fraunhofer Institut for Solar Energy Systems ISE
Technologia pomp ciepła znacznie poszła do przodu
Technologia pomp ciepła znacznie poszła do przodu
fot. Autor

Dr inż. Marek Miara jest ekspertem w zakresie pomp ciepła we Fraunhofer Institut for Solar Energy Systems ISE, gdzie obecnie pełni funkcję Business Developer Heat Pumps. Wiele lat prowadził też projekty związane z monitorowaniem na dużą skalę wydajności pomp ciepła. Nadzoruje również międzynarodowe projekty i działania UE. Jest członkiem komitetów normalizacyjnych VDI, członkiem zarządu Niemieckiego Stowarzyszenia Chłodnictwa (DKV), członkiem zarządu Europejskiego Stowarzyszenia Pomp Ciepła (EHPA) oraz współzałożycielem i byłym członkiem zarządu Polskiej Organizacji Rozwoju Technologii Pomp Ciepła (PORT PC).

Czy rzeczywiście czeka nas szeroka elektryfikacja ogrzewania i czy jest to rozwiązanie najtańsze pod względem ekonomicznym i ekologicznym?

Odpowiedź na to pytanie jest złożona, musi bowiem uwzględniać co najmniej trzy aspekty.

Już od kilku lat obserwujemy prawdziwy wysyp opracowań, symulacji czy studiów próbujących przewidzieć, w jaki sposób powinien się rozwijać system energetyczny w danym regionie, kraju czy nawet całej Europie, żeby można było osiągnąć planowane cele klimatyczne, a zwłaszcza ograniczyć emisję dwutlenku węgla. To jeden z możliwych punktów wyjścia do optymalizacji systemu energetycznego. Kolejnym jest aspekt ekonomiczny – można optymalizować koszty odbiorców indywidualnych końcowych lub całego systemu. I tutaj pojawiają się już kwestie polityczne – jak duży ma to być system, obejmujący dany kraj czy całą Europę, a może nawet szerszy? Z tym wiąże się efektywność energetyczna. Oczywiście wszystkie te aspekty są ze sobą w jakiś sposób związane, ale w niektórych przypadkach nie są to powiązania bliskie.

Reasumując: działania koncentrują się wokół redukcji dwutlenku węgla i wszelkie dostępne opracowania mówią, że czeka nas daleko posunięta elektryfikacja (dużo dalej, niż wielu by sobie życzyło), nie tylko systemów grzewczych, ale i całej gospodarki. Wywoła to wielkie zmiany systemowe, a bez kompleksowego podejścia nie osiągniemy sukcesu – konieczna jest skoordynowana współpraca wielu podmiotów na szczeblu krajowym, ministerstw, organizacji i stowarzyszeń oraz biznesu. Wszystkie analizy wskazują, że masowa elektryfikacja jest jedynym realnym rozwiązaniem, jeśli chodzi o systemy ogrzewania, uwzględniając aspekt ekonomiczny i klimatyczny. Choć zmiany nie będą tanie, każde inne rozwiązanie będzie nas kosztować drożej.

Potwierdzeniem trafności tych opracowań i studiów jest przyjęta przez UE strategia dotycząca systemu energetycznego i wykorzystania wodoru w celu stworzenia bardziej wydajnego i wzajemnie połączonego sektora energetycznego, którego motorem są dwa równie ważne cele: czystsza planeta i silniejsza gospodarka [https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/pl/ip_20_1259]. To nowy program inwestycji w czystą energię zgodny z pakietem Komisji Europejskiej Next Generation EU oraz Europejskim Zielonym Ładem. Planowane inwestycje przyczynią się także do odbudowy gospodarki po kryzysie spowodowanym koronawirusem i pozwolą stworzyć nowe miejsca pracy.

Udział systemów grzewczych bazujących na prądzie w budynkach mieszkalnych ma wynieść 40% do 2030 roku, a do 2050 nawet 60–75%. W budynkach komercyjnych już w 2030 roku ma to być 65%. Te ilości przełożone na liczbę urządzeń są naprawdę olbrzymie. Strategia jest potwierdzeniem kierunku zmian, podstawą do dalszych ustaw i regulacji prawnych. Na niej jest też częściowo oparty Zielony Ład. Także Fala renowacji i elektryfikacji są ze sobą powiązane. Czeka nas zatem elektryfikacja ogrzewania, i to szeroko zakrojona.

Na marginesie warto dodać, że we wszystkich strategiach zastosowania elektryfikacji ogrzewania jest ona zawsze połączona z modernizacją budynków. Nie da się uzyskać pożądanego efektu, przeprowadzając jedynie modernizację lub tylko montując system ogrzewania zasilany energią elektryczną. Trzeba zrobić jedno i drugie – innej możliwości nie ma.

Oprócz elektryczności mamy do dyspozycji jeszcze wodór?

Tak. To modny temat i teoretycznie da się dzięki tej technologii uzyskać pewne efekty klimatyczne, ale wiele wskazuje, że zarówno teraz, jak i w przyszłości będzie to rozwiązanie znacznie droższe i bardziej skomplikowane i że nie da się wyprodukować w sposób sensowny takiej ilości wodoru, aby można go było użyć do celów grzewczych. Będzie on niezbędnym elementem naszego systemu energetycznego, ale służącym innym celom niż ogrzewanie.

Mówiąc z przymrużeniem oka: można przybijać gwoździe mikroskopem, ale łatwiej jest młotkiem. Tak samo jest z elektryfikacją ogrzewania i wodorem – mamy już do dyspozycji rozwiązania, które działają, i to dobrze, a zastosowanie wodoru niesie ze sobą wiele konsekwencji, co pod względem ekonomicznym nie daje mu w systemach grzewczych wielkich szans powodzenia.

Czytaj też: Wełna skalna okryje także chłód >>

A jakie są możliwości stosowania urządzeń elektrycznych, czyli de facto pomp ciepła, do ogrzewania w budynkach poddawanych renowacji i remontom w kontekście unijnej Fali renowacji? Stare budynki stanowią blisko 80% substancji mieszkaniowej w UE. Żeby osiągnąć efekt ekologiczny, musimy nie tylko budować obiekty niemal zeroenergetyczne, ale przede wszystkim remontować stare.

Tak, to jest kluczowe. Budynki, które będziemy użytkować i zamieszkiwać w 2050 roku, stoją już od dawna, nowych przybywa, ale to stare będą zawsze stanowić o efektywności energetycznej budownictwa.

W Instytucie Fraunhofera blisko 20 lat temu zaczęliśmy monitorować pracę pomp ciepła w budynkach pasywnych i nowo budowanych, a od 2015 w budynkach istniejących. Ostatnio prowadzone projekty realizujemy już wyłącznie na budynkach starszych niż 20 lat, a mamy też i ponad 120-letnie. Nowe budynki można sklasyfikować stosunkowo prosto – nie ma dużych różnic, jeśli chodzi o ich stan energetyczny. W budynkach istniejących natomiast rozrzut jest olbrzymi i dopiero na podstawie wielu różnych metod i analiz udaje się określić, jakie urządzenia można lub trzeba w danym przypadku zastosować i jak będą one działały.

Przez ostatnie cztery lata badaliśmy ok. 70 budynków z faktycznym średnim rocznym zapotrzebowaniem na energię ok. 120 kWh/m2, od 40–50 do nawet 230 kWh/m2/rok. Ta dolna wartość dotyczy budynków bardzo dobrze stermomodernizowanych i wynosi trochę mniej niż obecna niemiecka średnia. Ponad 150–200 kWh/m2 rocznie to zapotrzebowanie budynków, w których nie przeprowadzono większych termomodernizacji.

Z naszych badań wynika, że sam wiek budynku nie ma większego znaczenia dla efektów zastosowania pomp ciepła. W budynkach starszych, sprzed 1979 roku (weszły wówczas w życie pierwsze wymagania dotyczące jakości energetycznej budynków), nie zawsze było najgorzej, nierzadko osiągano w nich lepsze wyniki pracy pomp ciepła, bo zwykle coś już w nich było robione – wymieniono okna, poprawiono dach, fasadę czy piwnice, dzięki czemu zredukowano początkowo bardzo wysokie zapotrzebowanie energetyczne. Budynki powstające od 1979 roku przez następne 20 lat miały wyniki niespecjalnie dobre, ale zadawalające, mimo że nie były jeszcze termomodernizowane. Wyniki te były praktycznie identyczne z tymi, które uzyskaliśmy 10 lat temu w nowych budynkach.

Pokazuje to, że technologia pomp ciepła znacznie poszła do przodu. Praktycznie we wszystkich badanych budynkach nie było problemu z uzyskaniem komfortu cieplnego. Wiele osób wciąż uważa, że pompa ciepła nie będzie dawała wystarczającej ilości ciepła – to nieprawda, a jedynie kwestia sprawności czy efektywności.

W razie potrzeby zamontowana jest w nich jeszcze grzałka elektryczna.

Co ciekawe, w ramach wszystkich pięciu projektów, które przeprowadziliśmy, a testowaliśmy łącznie ponad 300 domów, wszystko jedno czy w budynkach nowych, czy starych, udział grzałek w całkowitym zużyciu energii elektrycznej przez urządzenie wyniósł niecałe 2%, czyli był na poziomie zużycia energii do sterowania. W wielu przypadkach powietrzne pompy ciepła (a głównie je badaliśmy) podczas ostatnich 2–3 sezonów grzewczych nie potrzebowały w ogóle wsparcia grzałkami. Były też oczywiście przypadki, kiedy ich pomoc była konieczna.

W przypadku ekstremalnych warunków pogodowych nie ma sensu wymiarować pompy ciepła tak, żeby pokrywała całe zapotrzebowanie na ciepło – to się nie kalkuluje. Klienci często obawiają się dużego udziału grzałek i związanych z tym wysokich kosztów. Ale z naszych obserwacji wynika, że nawet jeśli system jest tylko z grubsza dobrze zaplanowany i wykonany, nawet nie optymalnie, grzałki nie mają w praktyce większego wpływu na koszty ogrzewania.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[systemy grzewcze, ogrzewanie, urządzenia grzewcze, wywiad, urządzenia elektryczne, pompy ciepła]

   15.02.2021

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Nie przegap! Już 26.02 darmowy webinar o Kogeneracji »

webinar

 


Czego powinieneś się spodziewać po pompie wodnej? »

Skorzystaj z platformy B2B dla instalatora »
pompa wodna termomodernizacja
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak działa klimatyzator który oszczędza do 77% zużycia energii »

wentylacja

 


 


Co zamontować na kominie » Nowoczesne krany - jak działają »
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Jak obniżyć koszty eksploatacji gazu? »

eco pompy ciepła

 



10 błędów w instalacji kanalizacji w domu jednorodzinnym » Energooszczędne źródła ciepła - zaprojektuj i wybuduj »
kanalizacja pompy ciepła
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Przyszłość elektryka na polskim rynku pracy w ocenie badanych »


 



Zdradzamy sposób na szybką naprawę usterki w wentylatorze »

Nowatorski sposób na wentylację pomieszczeń pracowniczych »
wentylator klimatyzacja
doceniam jakość » korzystam z udogodnień »

 


 


Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

Na czym polega automatyzacja w technice budowlnej »
wymienniki ciepła systemy kanalizacyjne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Skorzystaj z kalkulatora doboru i wyceny grzejników »

ogrzewanie hybrydowe

 



Jak prawidłowo odizolować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

Czy może być jeszcze lepszy system do odzysku ciepła? »
produkcja studni wodomierzowych film o pompowni ppoz
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Poznaj tajemnice niezawodnej armatury »

wentylatory do łazienke

 



1 sposób na optymalizację strat energii »

Jakie są korzyści płynące ze stosowania pomp wodnych »
pompy cyrkulacyjne pompy wodne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

innowacyjne projektowanie instalacji

 



Pompy ciepła w przemyśle - poznaj ich zastosowanie »

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

 


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 »

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
1-2/2021

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 1-2/2021
W miesięczniku m.in.:
  • - Wentylacja budynków szkolnych
  • - Powszechna elektryfikacja ogrzewania
Zobacz szczegóły

Bezpłatny newsletter

Mamy dla Ciebie prezent 


Wystarczy,

że zapiszesz się na newsletter,
a otrzymasz link do

webinaru

"Grzejniki w pomieszczeniach
niskotemperaturowych"

Zapisuję się »

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