Pompy ciepła - rynek, szkolenia, perspektywy

Według danych Polskiej Organizacji Rozwoju Technologii Pomp Ciepła (PORT PC) w 2014 roku polski rynek pomp ciepła wzrósł o 7% w stosunku do 2013 roku. Prawie wszystkie rodzaje tych urządzeń odnotowały wzrost, wyjątkiem były jedynie pompy ciepła z bezpośrednim odparowaniem w gruncie (rys. 1).

Rośnie liczba sprzedawanych pomp korzystających z powietrza jako źródła ciepła, zwłaszcza tych do c.w.u. Decydują o tym stosunkowo niskie koszty urządzeń i łatwa instalacja. Wzrost sprzedaży gruntowych pomp ciepła wyniósł wprawdzie tylko 1%, ale nadal utrzymuje się na wysokim poziomie.

Na polskim rynku pomp ciepła sprzedają się różne typy tych urządzeń: powietrze/woda do ogrzewania pomieszczeń, powietrze/woda tylko do c.w.u. oraz solanka/woda. Nową kategorią są urządzenia VRF (Variable Refrigerant Flow) korzystające z powietrza jako dolnego źródła ciepła. Mogą one zarówno ogrzewać, jak i chłodzić budynki.

Także według danych Stowarzyszenia Producentów i Importerów Urządzeń Grzewczych (SPIUG) w 2014 r. pompy ciepła odnotowały stabilny wzrost, ale zdaniem wielu firm nie był on tak spektakularny jak w poprzednich latach z uwagi na wyższą bazę odniesienia. Na podkreślenie zasługuje fakt, że pompy ciepła pojawiły się w przetargach na wyposażenie obiektów użyteczności publicznej.

Na rynku widać też wyraźne oczekiwanie inwestorów na szczegóły programu Prosument. Regulacje wykluczające ze wsparcia instalacje wyłącznie źródeł ciepła z OZE, bez produkcji energii elektrycznej, wywołały w branży duże rozczarowanie.

Kolejny ważny trend to coraz większe rozdrobnienie rynku oraz oferowanie pomp ciepła np. pod markami własnymi sieci hurtowych, co ma spory wpływ na kształtowanie się cen tych urządzeń i dotyczy głównie pomp typu powietrze/woda, zwłaszcza do c.w.u.

Na tle UE rynek pomp ciepła w Polsce ma nadal duży potencjał. Według danych Europejskiego Stowarzyszenia Pomp Ciepła (EHPA) sprzedaż tych urządzeń w całej Europie w 2013 r. wyniosła 769 879 sztuk i wzrosła w stosunku do 2012 o 3%. Trwa dyskusja, jak UE może się uniezależnić od importu surowców energetycznych, zwłaszcza gazu z Rosji. Według szacunków EHPA w Europie musiano by w tym celu zainstalować 54 mln pomp ciepła. Wielka Brytania potrzebuje 2,3 mln takich urządzeń, Słowacja 2,7 mln, Polska 4,6 mln, Włochy 4,9 mln, Francja aż 17,4 mln, Dania niespełna 300 tys., a Szwajcaria 100 tys.

Zatem przy obecnym tempie wzrostu Polsce zajęłoby to ponad wiek... Są to jedynie szacunki i nie zdarzy się tak, że całą branżą grzewczą zawładną pompy ciepła, choć ich udział będzie istotny i rosnący wraz z dostępnością energii elektrycznej z OZE, gdyż instalacje takie jako jedne z nielicznych są w stanie magazynować jej szczytowe, dobowe nadwyżki w układach ogrzewania i c.w.u.

Potrzeba szkoleń

Na opinię o pompach ciepła wpływa także jakość pracy instalatorów – rozwój tego rynku w dużej mierze uzależniony jest od ich odpowiednich kwalifikacji. Wprowadzony w ubiegłym roku do Polski EUCERT – System Szkoleń i Certyfikacji Instalatorów Pomp Ciepła – wspierany jest przez PORT PC, SPIUG i Polskie Stowarzyszenie Pomp Ciepła (PSPC).

Program EUCERT wyróżnia się tym, że daje instalatorom porównywalne kwalifikacje, gdyż materiały szkoleniowe są identyczne, a certyfikaty uznawane przez wszystkie kraje uczestniczące w programie. Kurs taki składa się z 40 godzin szkolenia ogólnego na temat zagadnień technicznych instalowania pomp ciepła, kontroli działania systemu i wykrywania ewentualnych usterek oraz konserwacji, a ponadto prezentowana jest też wiedza dotycząca czynników mających wpływ na efektywność, projektowanie i instalację źródeł ciepła, a także marketingu, sprzedaży i kalkulacji kosztów; uzupełnieniem są zajęcia praktyczne.

Całość kończy się egzaminem, a po uzyskaniu pozytywnego wyniku uzyskaniem Europejskiego Certyfikatu Instalatora Pomp Ciepła EUCERT i wprowadzeniem do bazy Europejskiego Stowarzyszenia Pomp Ciepła (EHPA). W Polsce EUCERT został wzbogacony o kilkadziesiąt arkuszy kalkulacyjnych ułatwiających dobór poszczególnych elementów instalacji oraz o materiały dostosowane do realiów rynku.

Jakość i praca z inwestorem

Z danych zbieranych przez EHPA wynika, że gwarancją poprawnej i opłacalnej pracy instalacji z pompą ciepła jest dobry projekt, urządzenie dobrej jakości i jego prawidłowy montaż. Duże znaczenie ma także poprawna eksploatacja i uświadomienie użytkownikom różnic pomiędzy tym systemem a tradycyjnym ogrzewaniem zasilanym paliwami stałymi czy gazowymi. Ważny jest też sposób liczenia „opłacalności” inwestycji.

Dla inwestorów najbardziej wiarygodny będzie jeden standard. Paweł Lachman, prezes PORT PC, proponuje metodykę zawartą w niemieckich wytycznych VDI 2067, w której na całkowite koszty roczne instalacji składają się koszty kapitałowe (w tym kredytu), koszty zużycia energii oraz koszty konserwacji (przeglądów i ewentualnych napraw), uwzględnia ona zatem koszty inwestycyjne i eksploatacyjne.

Metodykę tę wykorzystują nie tylko Niemcy, także Austria i Szwajcaria. Wytyczne VDI 2067 stosowane są od ponad 50 lat, będąc wiarygodnym narzędziem wyboru najbardziej korzystnego ekonomicznie rozwiązania technicznego w zakresie ogrzewania i chłodzenia budynków. Stowarzyszenia branżowe stale wskazują instalatorom na konieczność zbudowania zaufania klientów do danego rozwiązania.

Ważna jest nie tylko obiektywna i rzetelna analiza podczas wyboru technologii, ale też poprawny dobór instalacji do konkretnych wymagań oraz jakość wykonania i zastosowanych urządzeń i materiałów. Instalatorzy mają tu wsparcie w postaci przykładów zrealizowanych projektów.

Strona internetowa projektu Repowermap.org to niekomercyjna inicjatywa, której celem jest promowanie odnawialnych źródeł energii i efektywności energetycznej poprzez pokazanie przykładów instalacji działających w sąsiedztwie. Na mapie oznaczone są lokalizacje instalacji lub budynków energooszczędnych wraz z opisem i podstawowymi charakterystykami. Nie trzeba daleko szukać (choć oczywiście można) – informacje o instalacjach podawane są na poziomie lokalnym.

Każdy, kto zainstalował system odnawialnych źródeł energii lub zbudował budynek efektywny energetycznie, może dodać przykład do mapy i pokazać ją również na swojej stronie internetowej z wybranym obszarem obiektów referencyjnych. Mapa zawiera blisko 60 tys. obiektów OZE w Europie, w tym ponad 500 w Polsce i liczba ta szybko rośnie. Czyni ją to wiarygodnym i skutecznym narzędziem dla producentów pomp ciepła i firm instalacyjnych.

Jest już dostępna aplikacja mapy na smartfony – można nie tylko pokazać realizacje klientowi w telefonie, ale też zrobić zdjęcia, dodać opis instalacji i od razu umieścić na Repowermap.org.

PORT PC zachęca instalatorów do korzystania z Poradnika inwestora. Energia geotermalna i pompy ciepła – informacje i porady dla początkujących opracowanego na podstawie poradnika Niemieckiego Stowarzyszenia Pomp Ciepła (BWP). Przygotowano go dla osób zainteresowanych kupnem gruntowej pompy ciepła i znaleźć w nim można podstawową wiedzę na temat geotermii płytkiej oraz informacje związane z projektem, pozwoleniami i ubezpieczeniem instalacji. Mają one pomóc w podjęciu decyzji o wyborze systemu ogrzewania oraz zaplanowaniu i realizacji inwestycji. Podano też informacje dotyczące kosztów, możliwości uzyskania dofinansowania czy wymaganych pozwoleń i certyfikatów.

PORT PC planuje kolejne cztery poradniki o pompach ciepła: dotyczące ograniczenia głośności, pomp do c.w.u., współpracy z fotowoltaiką oraz urządzeń hybrydowych.

Perspektywy rynku - rola projektantów

Budynki będą zużywały coraz mniej energii i czerpać ją będą w znacznym stopniu ze źródeł odnawialnych. Od 2021 r. wszystkie nowe budynki będą musiały mieć standard obiektów o niemal zerowym zużyciu energii.

Według dyrektywy EPBD budynek o niemal zerowym zużyciu energii oznacza budynek o bardzo wysokiej charakterystyce energetycznej (...). Niemal zerowa lub bardzo niska ilość wymaganej energii powinna pochodzić w bardzo wysokim stopniu z energii ze źródeł odnawialnych, w tym energii ze źródeł odnawialnych wytwarzanej na miejscu lub w pobliżu (…).

Energię odnawialną do takich budynków będą zatem dostarczać także mikroinstalacje produkujące energię elektryczną w pobliżu tych obiektów. Wskazuje to, że pompy ciepła będą odgrywać kluczową rolę w budynkach o niemal zerowym zużyciu energii, gdyż są w stanie spożytkować każdą jednostkę energii elektrycznej do wytwarzania ciepła, dodając do niej trzy jednostki energii z ciepła zmagazynowanego w powietrzu, wodzie lub w gruncie (rys. 4). Pompy ciepła predysponuje do budownictwa energooszczędnego także łatwa integracja z automatyką budynkową.

Z kolei dla planowanych inteligentnych sieci elektroenergetycznych (smart grid) pompy ciepła z automatyką budynkową to bardzo efektywny i skuteczny sposób na zagospodarowanie nadwyżek energii elektrycznej, czyli magazynowanie (zakumulowanie) jej w postaci ciepła w układzie c.o. i c.w.u. lub spożytkowanie do chłodzenia z zachowaniem pełnego komfortu w budynkach.

Pompy ciepła nawet jeśli nie korzystają z energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, lecz np. wytwarzanej z węgla, nie emitują spalin w miejscu stosowania. Problem powietrza zanieczyszczonego pyłami z konwencjonalnych palenisk dotyka wielu miast i miasteczek w Polsce i będzie musiał zostać rozwiązany, gdyż nie tylko rośnie niezadowolenie mieszkańców, wisi też nad nami groźba wysokich kar za bezczynność.

Na razie nie ma jednoznacznej i precyzyjnej definicji obiektów o niemal zerowym i zerowym zużyciu energii. Dyrektywa EPBD stanowi, że to poszczególne państwa UE będą określać, co jest takim budynkiem w odniesieniu do warunków krajowych, regionalnych i lokalnych. Definicje te muszą zawierać liczbowy wskaźnik zużycia energii pierwotnej wyrażony w kWh/m² na rok.

Nasze rozporządzenie w sprawie warunków technicznych określa, jak będą się zmieniały wymagania maksymalnego zużycia energii pierwotnej na kolejnych etapach dążenia do standardu energooszczędnego w budynkach.

Od 2017 r. budynek jednorodzinny nie będzie mógł zużywać więcej niż 95 kWh/(m² · rok), a od 2021 r. nie więcej niż 70 kWh/(m² · rok). Żeby móc spełnić te wymagania, od 2017 r. stosowanie tradycyjnych technologii grzewczych (np. kotłów gazowych czy olejowych) w nowych budynkach będzie możliwe tylko wtedy, jeśli będą one dodatkowo wspomagane urządzeniami korzystającymi z OZE (np. panele fotowoltaiczne, kolektory słoneczne czy pompy ciepła). Tradycyjnym technologiom grzewczych w nowych budynkach będzie ponadto musiała towarzyszyć wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła. PORT PC przygotował na ten temat opracowanie pt. „Zastosowanie pomp ciepła w świetle nowych warunków technicznych w 2014, 2017 i 2021 r. oraz programu NF40” autorstwa dr. inż. Piotra Jadwiszczaka (pisaliśmy o tym m.in. w RI 1–2 i 3/2014).

Działania mające na celu ujednolicenie w UE definicji obiektu o niemal zerowym zużyciu energii prowadzi Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) w ramach tzw. Aneksu 40 Programu Heat Pump Programme (HPP).

Przedmiotem tego projektu jest również integracja technologii pomp ciepła z innymi technologiami wykorzystującymi odnawialne źródła energii oraz systemami jej magazynowania. W jego ramach mają powstać wytyczne techniczne wraz z systemem najlepszych praktyk i narzędzia do projektowania budynków o niemal zerowym zużyciu energii. Polska na razie nie uczestniczy w pracach programu IEA HPP, ale PORT PC podjął działania mające zainteresować tą inicjatywą Ministerstwo Gospodarki.

WJ, na podstawie materiałów PORT PC i SPIUG