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
fot. archiwum M. Miara
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).
Zobacz także
Koniec rur przy grzejniku
Nowy grzejnik aluminiowy G500 F/D wychodzi naprzeciw potrzebom związanym z tym trendem. Dzięki nowemu sposobowi przyłączenia, doprowadzające wodę rury pozostają niewidoczne.
Nowy grzejnik aluminiowy G500 F/D wychodzi naprzeciw potrzebom związanym z tym trendem. Dzięki nowemu sposobowi przyłączenia, doprowadzające wodę rury pozostają niewidoczne.
VTS Polska Sp. z o.o. WING - nowa jakość w technologii kurtyn powietrznych
Strefa wejściowa we współczesnym budownictwie ma znaczenie nie tylko funkcjonalne, ale przede wszystkim reprezentacyjne. Estetyka wnętrza i komfort osób przebywających w holu wejściowym nowoczesnego biurowca,...
Strefa wejściowa we współczesnym budownictwie ma znaczenie nie tylko funkcjonalne, ale przede wszystkim reprezentacyjne. Estetyka wnętrza i komfort osób przebywających w holu wejściowym nowoczesnego biurowca, banku, apartamentowca, urzędu lub innego obiektu użyteczności publicznej stanowią więc jedne z najbardziej istotnych cech tej części budynku.
prof. dr inż. Paweł Wargocki Nowe zadania w projektowaniu i eksploatacji wentylacji
Rozmowa z prof. Pawłem Wargockim z Duńskiego Uniwersytetu Technicznego, członkiem komisji eksperckiej, która tworzyła i będzie rewidować normę ASHRAE 241.
Rozmowa z prof. Pawłem Wargockim z Duńskiego Uniwersytetu Technicznego, członkiem komisji eksperckiej, która tworzyła i będzie rewidować normę ASHRAE 241.
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.
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.
Ten, jak ja go nazywam, „dodatek strachowy” to niepotrzebne przewymiarowanie systemów grzewczych. Ale to akurat sprawia, że w budynkach istniejących pompy ciepła dobrze sobie radzą, nawet jeśli nie zostanie wymieniony system rozprowadzenia ciepła. Stare instalacje były przewymiarowane nawet dla temperatur zasilania 90 czy 70°C i jeśli są docieplone, radzą sobie dobrze z temperaturą zasilania 55–50°C – a taką ma wiele nowych pomp ciepła. Oczywiście nie można wtedy oczekiwać nie wiadomo jakiej efektywności przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych, które jednak zdarzają się bardzo rzadko. W rocznym bilansie temperatury poniżej –5°C nie odgrywają dużej roli. I to jest kolejny powód dobrej pracy pompy ciepła w istniejących budynkach.
Inna zaleta: jeżeli tylko chcemy coś poprawić, jest to łatwe do zrobienia, jak np. wymiana grzejników. Chciałbym tu podkreślić, że nieprawdą jest twierdzenie, że pompy ciepła dobrze pracują tylko z ogrzewaniem podłogowym. To kwestia temperatury zasilania, a nie systemu rozprowadzania ciepła. Wystarczy po prostu wymienić grzejnik na taki, który da wymaganą moc dla niższej o 20 K temperatury zasilania, a nie jest to kosztowna inwestycja. Nie trzeba wymieniać całej instalacji, co więcej, najczęściej da się wyznaczyć dwa czy trzy pomieszczenia w budynku, które decydują o maksymalnej mocy grzewczej, i tylko w nich wymienić grzejniki na mocniejsze, a cały układ c.o. będzie potrzebował znacznie niższych temperatur.
Dochodzi do tego jeszcze jeden element, czysto technologiczny – w obliczu rozwoju czynników roboczych w kierunku czynników naturalnych, takich jak np. propan, osiągnięcie wyższych temperatur zasilania nie jest trudne, co pokazuje, że montowanie pomp ciepła jest w budynkach istniejących zasadne. Ale rozwiązanie to jeszcze nie „trafiło pod strzechy” nie tylko w Polsce. Miałem okazję uczestniczyć w Berlinie w spotkaniu, w którym udział wzięli także bardzo wysocy przedstawiciele niemieckiego ministerstwa gospodarki oraz środowiska, największej agencji energetycznej, największego think tanku i znanej fundacji zajmującej się neutralnością klimatyczną. Byli to ludzie o wysokich kompetencjach i decyzyjności – mogli np. zdecydować, jakie urządzenia grzewcze i kiedy nie zostaną już dopuszczone na rynek. Moim zadaniem było przekonanie ich do pomp ciepła w budynkach istniejących i przedstawienie wspomnianych wyników naszych wieloletnich badań.
I nawet w tym gronie początkowo widać było opór wobec nowości, uleganie przesądom i stereotypom. Co mnie jednak bardzo ucieszyło, szybko wyciągali oni wnioski z tych nowych informacji. W wielu krajach Europy ruszyły już zmiany zmierzające do elektryfikacji ogrzewania – przestaje się dotować i promować kondensacyjne kotły gazowe, a zaczyna pompy ciepła. Elektryfikacja jest ściśle powiązana z pompami ciepła, już się zaczęła i wydaje nie do zatrzymania.
Naturalne czynniki chłodnicze i wyższe temperatury zasilania z pomp ciepła to „gorący” temat.
Propan to dobry pod względem technicznym czynnik roboczy z bardzo niskim współczynnikiem tworzenia efektu cieplarnianego (GWP). Byłby idealny, gdyby nie jego wybuchowość i łatwopalność. Parę firm produkuje pompy na propan, ale nie promują szczególnie tych urządzeń ze względu na pewną obawę w branży związaną z ewentualnymi skutkami wypadków.
Prowadzone są badania, czy dopuszczalna obecnie ilość propanu w instalacji, czyli 150 g, pozwoli urządzeniu uzyskać moc potrzebną do ogrzania domu jednorodzinnego. Aktualnie oferowane na rynku urządzenia potrzebują ok. 600 g propanu.
Wiele wskazuje jednak, że pompa może efektywnie pracować z czynnikiem w ilości 150 g, dając moc nieco ponad 7,5 kW. To rewelacyjny wynik i wzbudził ogromne zainteresowanie branży. Środki na badania otrzymaliśmy z ministerstwa gospodarki i przekonaliśmy firmy, które mają ponad 60% całego niemieckiego rynku, żeby z nami współpracowały. Doszły one do wniosku, że nie ma sensu indywidualnie rozwijać tego tematu, który wiąże się z kwestiami bezpieczeństwa, zabezpieczeniami itd. My generujmy know-how, które jest dostępne dla wszystkich i każdy może z niego skorzystać, ale najważniejsze, że branża zaczęła współpracować, bo inaczej zalałyby nas produkty spoza UE.
Kolejna sprawa to stosunkowo mała liczba urządzeń oferowanych przez poszczególnych europejskich producentów w ogólnej sprzedaży pomp ciepła w Europie. Nie daje ona możliwości jednej firmie z UE np. optymalizacji komponentów, bo producenci tych komponentów nie są zainteresowani zmianami w produkcji niewielkich ilości dla różnych firm. Ale gdyby powstało konsorcjum, będzie ono w stanie kupić np. setki tysięcy czy miliony wymienników, sprężarek czy zaworów, a to już całkiem inna pozycja negocjacyjna. I ten kierunek współpracy branży cieszy się nie tylko w Niemczech, ale i w całej Europie dużym zainteresowaniem.
Wracając jednak do propanu: myślę, że obecnie obowiązujące ograniczenia zostaną poluzowane. Cały czas podkreślaliśmy, że te 150 gramów da się technologicznie udowodnić, ale nigdy nie mówiliśmy, że to musi być dokładnie 150. Pracowaliśmy jednocześnie nad 180–190 gramami propanu i sprawdzaliśmy, ile wynosi maksimum, przy którym osiągamy najlepszy stosunek ilości czynnika do efektywności pompy ciepła. Jest to nieco poniżej 200 g, a to ilość mieszcząca się w kubku, którą łatwo zabezpieczyć. Ponadto niektóre czynniki syntetyczne wprowadzane obecnie na rynek również są palne i urządzenia muszą mieć w takich wypadkach odpowiednie zabezpieczenia, tylko się o tym jeszcze głośno nie mówi.
Czy macie w Niemczech doświadczenia także z wykorzystania pomp ciepła w układach z węzłami ciepłowniczymi, np. na terenach byłego NRD? W Szwecji od paru dziesięcioleci łączy się systemy dostarczenia wody, ciepła i odprowadzania ścieków, a także gospodarkę odpadami o tyle łatwiej, że leżą one w gestii danej gminy czy miasta. Tworzony jest łańcuch energetyczny tych systemów i jeśli pojawi się gdzieś energia, już nie może zniknąć czy uciec. Odzyskuje się ciepło ze ścieków, produkuje je ze spalania osadów ściekowych i biogazu oraz odpadów komunalnych. Także ciepło odpadowe trafia do systemów ciepłowniczych, które zasilają budynki wielorodzinne i użyteczności publicznej, a nawet mniejsze. To ciekawe, gdyż ciepło sieciowe jest postrzegane jako silna konkurencja dla pomp ciepła.
W tym zakresie nie mamy jeszcze doświadczeń, którymi moglibyśmy się podzielić. Utrzymuje się jednak spore zainteresowanie tym tematem i w tej chwili bierzemy udział w dwóch projektach go dotyczących. Wrócę jednak jeszcze do tych opracowań i studiów wspomnianych na początku naszej rozmowy – mówi się w nich, że ciepłownictwo to jeden z filarów ogrzewania i nie widzę tu szczególnej konkurencji. Ciepło sieciowe współpracujące z pompami ciepła będzie wykorzystywane w dużych miastach – widzę zaangażowanie i determinację niemieckiego rządu wobec wspierania tego rozwiązania. Powstał nawet nowy zespół zajmujący się tą kwestią, a za jakiś czas będziemy mieli całą paletę projektów poświęconych takim układom.
Od wielu lat uczestniczymy w projektach, wprawdzie nie na poziomie całych miast, ale mniejszych – na poziomie grup osiedli z budynkami jedno- i wielorodzinnymi – badających zarządzanie energetyczne. Na tej podstawie można już mówić o tym, co będzie potrzebne w przyszłości. To z jednej strony produkcja energii z fotowoltaiki, a z drugiej elektryfikacja transportu, czyli elektryczne samochody. Kolejny krok to elektryfikacja ogrzewania, włączenie magazynów energii i interakcja z siecią energetyczną.
Jeśli popatrzymy na niego całościowo, system taki da się optymalizować. Będzie to zresztą konieczne z co najmniej dwóch powodów. Z jednej strony będziemy mieć coraz większą fluktuację produkcji energii, w Niemczech blisko 50% ogółu zapotrzebowania na energię elektryczną już pokrywamy ze źródeł odnawialnych. Z drugiej strony coraz większa elektryfikacja ogrzewania spowoduje, że elastyczność systemu energetycznego będzie musiała zostać wymuszona, bo będą momenty, w których trzeba będzie tak sterować systemem, żeby się nie „wysypał”. I jest to możliwe, a inne systemy albo tego nie umożliwiają, albo w znacznie mniejszym stopniu.
A czy można mówić o realnym problemie braku mocy ze względu na stosowanie pomp ciepła w obliczu coraz bardziej powszechnej elektryfikacji komunikacji? Jeżeli rozwiązany zostanie problem ładowania samochodów elektrycznych, to zasilanie pomp ciepła jest wielokrotnie prostsze z technicznego punktu widzenia – ładowarka samochodowa potrzebuje od 20 do 30 kW mocy, a pompy ciepła tylko 2–3 kW. To zupełnie inna skala problemów do rozwiązania.
Całościowe podejście systemowe to moim zdaniem jedyny sensowny kierunek. Układy tego typu są przyszłością, także rozproszone i lokalne. Widziałem taki projekt w Holandii – duży obszar miejski stanowił zamknięty obszar zarządzania energią i zasilania oraz poboru ciepła i chłodu w ramach jednego systemu. Miał on wielu użytkowników i niektórzy z nich potrzebowali ciepła, a inni chłodu, zasilali system lub odbierali energię, sieć była zbilansowana i działało to doskonale.
I chciałbym mocno podkreślić, że nie jest to już kwestia technologiczna, ale coraz bardziej biznesowa. Choć pompy ciepła są popularne w Niemczech od ponad 10 lat, to praktycznie żadna z nich nie działa na zasadzie interakcji z systemem energetycznym, bo nie funkcjonują tu taryfy energii zmienne w czasie – dostawcom energii to się nie opłaca. Nie są oni w stanie zaproponować takiego modelu biznesowego, który byłby interesujący zarówno dla odbiorcy indywidualnego, jak i dla nich. Kolejnym problemem jest kupowanie i sprzedawanie energii pomiędzy sąsiadami – jeśli tego nie uregulujemy w sposób dający korzyści wszystkim, nie rozwiążemy problemu. Pokazuje to złożoność sprawy, ale też kompleksowość i konieczność podejścia holistycznego.
Podobne problemy mamy w Polsce. Ale jak to już nieraz bywało, zdarza się, że zapóźnienie pozwala wskoczyć na inny poziom, na ten, do którego inni musieli dochodzić latami, ucząc się na własnych błędach. U nas system upustów napędził rynek PV i tym samym pomp ciepła. O jakich jeszcze doświadczeniach i spostrzeżeniach z praktyki projektowej i eksploatacyjnej z pompami ciepła chciałby pan wspomnieć?
To obszerny temat, ale zasygnalizuję jeszcze kilka kwestii. W trakcie realizacji naszych projektów widzimy widoczny wzrost jakości wykonywanych instalacji. Rośnie też liczba producentów pomp ciepła i prawie każda firma ma własne systemy szkoleń i dokształcania. Sam byłem i jestem zaangażowany w tworzenie programu szkoleniowego dla instalatorów, zakończonego egzaminem, który wcale nie jest łatwy. W grudniu rewidowaliśmy wszystkie, ponad 500 pytań, na które sami musieliśmy odpowiedzieć i porównać swoje odpowiedzi, a potem skonfrontować z wynikami egzaminowanych i zdecydować, co trzeba zmienić.
Poziom i jakość wykonywanych instalacji rosną, ale moim zdaniem toczy się to za wolno, a to klucz do sukcesu. Pod koniec ubiegłego roku świętowaliśmy zainstalowanie w Niemczech milionowej pompy ciepła, zajęło to 40 lat. Dwumilionową będziemy musieli świętować za dwa–trzy lata – przyspieszenie jest gigantyczne. Nawet jeśli producenci sprostają takiemu popytowi, 4–5 razy większemu niż obecnie, kto te urządzenia zainstaluje?
Uczulam zatem zainteresowanych na kluczową kwestię – instalacja pompy ciepła musi być prosta, szybka i odporna na ewentualne błędy. Ma to szczególne znacznie w budynkach nienowych – w nich proces instalacji pompy ciepła i dopasowania do instalacji grzewczej i elektrycznej musi być łatwiejszy, inaczej nie da się zrealizować planów dotyczących transformacji ogrzewania. Staram się przekonywać do tego producentów i są już nawet pierwsze efekty.
Kiedy 20 lat temu poznałem technologię pomp ciepła, to po prostu w nią uwierzyłem. W tej chwili, żeby uwierzyć w pompy ciepła, wcale nie trzeba wiedzieć, jak one działają. Nie wiemy przecież, jak działa smartfon i tablet, ale powszechnie z nich korzystamy. Również pompy ciepła muszą być prostym produktem masowym, pozbawionym wad okresu dziecięcego.
Takie plug & play… Włączasz i wszystko jest już gotowe.
Zdecydowanie tak – pompy ciepła muszą też inaczej wyglądać i być inaczej zbudowane. Kolejnym krokiem jest zdolność uczenia się środowiska, w którym pracują. Obecnie naprawdę zdecydowana większość pomp ciepła działa z ustawieniami fabrycznymi, które oczywiście nie są dopasowane do budynku. Nawet jeśli instalator się stara i jakoś je dopasowuje, i tak nie osiąga optimum. Po prostu nie wie, w jaki sposób budynek działa, jak się zachowują mieszkańcy i jakie mają preferencje.
Jeżeli tworzymy autonomiczne samochody, które same jeżdżą, dlaczego nie jesteśmy w stanie budować pomp ciepła, które się same optymalizują? To wszak zdecydowanie łatwiejsze zadanie w sensie technicznym i logistycznym niż w przypadku samochodów. Uważam, że w tym kierunku to będzie się rozwijać – pompy ciepła będą się uczyły budynku i dopasowywały do optymalnych warunków pracy.
Takie możliwości techniczne już są, ale nie ma nadal odpowiednich modeli biznesowych. Kto jest bowiem odpowiedzialny za optymalizację pracy pompy ciepła? Nawet jeśli pompa ciepła „zobaczy”, że można jej pracę zoptymalizować i zasygnalizuje to producentowi, ten ma do dyspozycji różne opcje – może poinformować instalatora albo użytkownika, mówiąc np.: „Panie Miara, pańska pompa ciepła nie działa optymalnie”. A ja, użytkownik, muszę się wtedy zgłosić do instalatora, który mi urządzenie zamontował, i powiedzieć: „Panie instalatorze, pompa nie działa optymalnie, proszę coś z tym zrobić”. Czyli najpewniej tylko wkurzę instalatora, bo on ma już inne rzeczy do zrobienia, na których lepiej zarabia, jak np. remont łazienki. Producent też wie, że zdenerwuje instalatora takimi informacjami, a na rynku brakuje fachowców i trzeba o nich dbać, zatem nie wolno ich denerwować, bo zmienią producenta.
Co zatem zrobić z informacją, że można zoptymalizować pracę pompy ciepła? Nie wiadomo. I to się nie zmieni, dokąd ona sama nie będzie wiedziała, co z tą informacją zrobić i sama tego nie dokona.
Ktoś to w końcu wykorzysta.
Na razie producentom pomp nie opłaca się taka optymalizacja systemów. Mogą tę sytuację wykorzystać naprawdę duzi gracze zajmujący się technologiami cyfrowymi i zaproponują na tyle uniwersalne rozwiązanie, że stanie się ono masowe – wtedy pojawi się też odpowiedni model biznesowy.
I zaistnieje pod hasłem inteligentnego domu.
Tak, ta idea wykorzystuje powszechną elektryfikację systemów w budynkach – chłodzenia, ogrzewania, wentylacji, sterowania zasłonami, oświetleniem i bezpieczeństwem. To kolejny powód, dla którego elektryfikacja będzie tak szybko postępować, jest po prostu wygodna. Elektryfikacja to jedyny sposób na łatwą i pełną integrację – nie trzeba będzie mieć instalacji gazowej czy magazynu na pelety i dokładać do kotła ani pamiętać o otwieraniu okien. Wszystko obsługiwane jest za pomocą jednego pilota i to on czuwa, aby było komfortowo, bezpiecznie i tanio. To metoda czysta, łatwa i przyjemna.
Rozmawiał Waldemar Joniec