Pompa ciepła wygrała z gazem

– Jednak cena, jakiej zażądał zakład gazowniczy za wykonanie kilkuset metrów rurociągu oraz podłączenie do sieci, była naprawdę horrendalna! Wystarczyło dołożyć 5 tysięcy złotych i mieliśmy pompę ciepła – nowoczesne, bezobsługowe źródło grzewcze. Wybór był więc prosty.

 

W obu częściach budynku stanęły zatem urządzenia , które uruchomiono w listopadzie 2009 roku.

Pompa ciepła Vaillant geoTHERM plus VWS 62/2 z zasobnikiem ciepłej wody użytkowej o pojemności 175 litrów

– Dom można nazwać „bliźniakiem”, ale nie jest nim tak do końca – uśmiecha się Jerzy. – Obie części nie są zupełnie symetryczne. Ta, która należy do teściów, jest o metr krótsza i co za tym idzie, ma nieco mniejszą powierzchnię użytkową. Ale pompy ciepła są identyczne: model geoTHERM plus VWS 62/2 o mocy cieplnej 5,9 kW.

Prawie pasywny

Obie części domu zbudowane są z dużą dbałością o szczegóły i bez pseudooszczędności. Za to ze świadomością, że rachunki za energię płaci się przez dziesiątki lat po zakończeniu inwestycji. Ściany fundamentowe ocieplono od strony zewnętrznej 20 centymetrami styropianu, a od wewnątrz 10 centymetrami (do wysokości betonu „chudziaka” pod posadzką).

 

Kolejna warstwa to szkło spienione (4 cm), którego zadaniem jest odcięcie części fundamentowej (hydroizolacja oraz izolacja termiczna) od ścian nośnych wykonanych z betonu komórkowego – Solbet Ideal P+W 400 (36 cm).

 

Styropian stanowiący termoizolację murów ma grubość 20 centymetrów. Wieńce oraz nadproża wykonane zostały metodą szalunku traconego z 10-centymetrowych kształtek styropianowych. Zabezpiecza to konstrukcję budynku przed powstawaniem mostków termicznych. W podłodze parteru na „chudziaku” znajduje się 30 cm styropianu, a w podłodze na piętrze 10 cm.

 

Ocieplenie dachu pod dachówką ceramiczną różni się nieco w obu częściach domu. – U teściów pod membraną znajduje się 35 cm wełny mineralnej, a u nas ułożono metodą natryskową warstwę pianki poliuretanowej otwartokomórkowej (30 cm) – mówi Jerzy. – W budynku wstawione są ponadto okna trójszybowe o współczynniku U całego okna < 1,0 W/m²•K.

 

Ważną rolę pełnią również rolety zewnętrzne, które obniżają współczynnik do < 0,9 W/m²•K. Dzięki tym wszystkim rozwiązaniom dom ma współczynnik przenikania ciepła U = 0,11, czyli zbliżony do poziomu przewidzianego dla domów pasywnych, a zapotrzebowanie energetyczne wynosi zaledwie 22 W/m². Obie części „bliźniaka” wyposażone są ponadto w wentylacje mechaniczne z rekuperacją oraz żwirowe, dwuzłożowe GWC w garażach, które umożliwiają wstępne podgrzanie świeżego powietrza.

Pompa ciepła

– Jedna z części „bliźniaka” w Wawrze ma około 155 m², druga 175 m² – stwierdza Tadeusz Kołodziejski, właściciel firmy Ekoemiter, zajmującej się inżynierią ogrzewania i będącej autoryzowanym partnerem Vaillant Polska. – To stosunkowo niewielka różnica i dlatego mogliśmy zamontować identyczne urządzenia: pompy ciepła Vaillant geoTHERM plus zblokowane ze 175-litrowym zasobnikiem ciepłej wody użytkowej.

 

W urządzeniach tych montowane są nowoczesne, trwałe oraz dedykowane specjalnie dla pomp ciepła sprężarki Scroll Copeland ZH. Mając na uwadze całkowity brak kosztów obsługi i napraw w okresie eksploatacji pompy ciepła oraz żywotność wspomnianych sprężarek dochodzącą do 25 lat, można powiedzieć, że żadne inne źródło nie jest w stanie zaoferować użytkownikowi tak dobrych warunków. Pompa ciepła jest zatem doskonałym pomysłem na zautomatyzowaną, ekologiczną, a przy tym ekonomiczną instalację.

 

Dobieranie pompy ciepła dla domu byłoby łatwiejsze, gdyby inwestor dysponował wyliczeniami określającymi zapotrzebowanie cieplne swego domu. Najczęściej jednak takich danych brakuje i wówczas oblicza się moc urządzenia metodą wskaźnikową.

 

– Jeżeli w budynku nie ma wentylacji z rekuperacją, to przyjmuje się, że na metr kwadratowy potrzeba jakieś 40–50 W – zaznacza Tadeusz Kołodziejski. – Z prostego przemnożenia uzyskuje się zapotrzebowanie cieplne domu. Należy także uwzględnić ogrzewanie ciepłej wody. Jeżeli zużycie jest niskie (na poziomie 60 litrów w ciągu doby na osobę) nie zwiększa się mocy pompy. W przypadku wyższego, np. duża wanna, warto doliczyć około pół kilowata na osobę.

 

Ustawiane parametry pompy ciepła oraz komunikaty o jej działaniu można obserwować na czytelnym wyświetlaczu

Urządzenie Vaillant geoTHERM plus ma rozbudowaną automatykę. Dzięki temu wybierając odpowiedni schemat instalacji w budynku (podłogówka, grzejniki z buforem, system mieszany), sprawiamy, że pompa ciepła zaczyna „widzieć” poszczególne elementy układu i współpracować z nimi.

 

Urządzenie jest praktycznie bezobsługowe. Pogodowy regulator bilansu energii steruje bowiem wszystkimi funkcjami. Nastawy pompy ciepła można śledzić na wyświetlaczu oraz za pomocą Internetu.

 

– Dzięki systemowi zdalnego nadzoru vrnetDIALOG, nawet przebywając w innej części świata, łatwo sprawdzić, co dzieje się z ogrzewaniem w naszym budynku – mówi Mariusz Stec, dyrektor działu marketingu Vaillant Group.

 

– Pompa wysyła również komunikaty o usterkach, co jest szczególnie ważne dla serwisantów i instalatorów. Komunikaty te są wysyłane mailowo poprzez serwer w Niemczech. Początkowo usługa jest darmowa, a później można ją odpłatnie przedłużyć. Nie jest to wysoki koszt, a warto go ponieść, aby zapewnić bezpieczeństwo instalacji.

Dolne źródła...

Rozdzielacz dolnego źródła znajdujący się w budynku musi być zabezpieczony izolacją kauczukową. W rurkach dolnego źródła glikol ma często temperaturę -1°C lub niższą. W ciepłym pomieszczeniu, w którym panuje temperatura +16°C i wilgotność względna około 60%, punkt rosy przypada na około +8°C, a zatem rozdzielacz byłby nieustannie wilgotny, a duże ilości wody ściekałyby na podłogę. Pozostałe części instalacji, te które związane są już z górnym źródłem, można z kolei izolować zwykłą pianką poliuretanową, która zabezpiecza przed stratami ciepła

...dla pomp ciepła w Wawrze stanowią kolektory pionowe składające się z odwiertów o łącznej długości 140 m na jeden segment domu (przekrój rury – 40 mm, podwójna U-rurka, glikol polipropylenowy). Rozdzielacze w tej części instalacji wykonane są w budynku w pobliżu pompy ciepła (często wykonuje się je również na zewnątrz domu w studzience).

 

– Gdyby działka była większa, to dolnym źródłem mógłby być również kolektor poziomy, ale osobiście uważam, że sonda pionowa jest bardziej pewna i niezawodna – mówi Tadeusz Kołodziejski z firmy Ekoemiter. – Głęboko pod ziemią warunki temperaturowe są bowiem bardziej stabilne. Warto wspomnieć przy okazji o sposobie doboru długości kolektora dla pomp ciepła. Otóż nie należy kierować się mocą cieplną, tylko mocą chłodniczą urządzenia. Co to oznacza?

 

Otóż z ziemi uzyskujemy 75% energii, pozostała część to energia elektryczna z sieci. Jeżeli urządzenie ma przykładowo 10 kW mocy, wówczas tylko 7,5 kW pobierane jest w postaci ciepła z ziemi i właśnie dla takiej wartości powinno być zaprojektowane dolne źródło.

 

Planowanie kolektora pionowego dla mocy cieplnej to strata dla inwestora na poziomie aż 25% ceny wykonania dolnego źródła! A zważywszy, że metr odwiertu to koszt około 90 złotych netto... Sumy mogą być naprawdę spore! Straty pojawiają się także wówczas, kiedy dolne źródło ma zbyt małe wymiary.

 

Pompa ciepła jest bowiem wyposażona w grzałkę na wypadek wystąpienia ekstremalnie niskich temperatur lub awarii. Jeżeli z powodu zbyt małych wymiarów kolektora urządzenie nie może wyciągnąć odpowiedniej ilości ciepła z ziemi, to wspomniana grzałka zostaje włączona, a inwestor płaci słone rachunki, gdyż jego dom zaczyna być częściowo ogrzewany prądem z sieci!

Górne źródło

W Wawrze w obu częściach domu, zarówno na parterze, jak i na piętrze, wykonane jest ogrzewanie podłogowe.

 

– Takie rozwiązanie jest moim zdaniem najbardziej racjonalne, gdyż pozwala uzyskać bardzo dobry efekt ekonomiczny – mówi szef firmy Ekoemiter.

 

– Dom ma doskonałą termoizolację i wykonanie podłogówki umożliwia zachowanie dużego współczynnika sprawności pompy. Nawet na poziomie zbliżonym do COP 4,5!

 

W przypadku ogrzewania podłogowego należy pamiętać o tym, że budynek nagrzewa się do optymalnej temperatury przez stosunkowo długi czas (od 24 do 48 godzin). Później temperatura stabilizuje się, a podłogi pełnią rolę wielkiego magazynu energii cieplnej. W przypadku instalacji z pompą ciepła, w której wykorzystane są duże grzejniki, taki efekt nie występuje i niezbędne jest stosowanie zbiorników buforowych. Instalacja z grzejnikami wymaga również zwiększenia temperatury zasilania (do 45–55°C), a to z kolei powoduje spadek współczynnika sprawności COP! I jest to spadek znaczący, bo nawet o 30%. Różnica ta przekłada się potem na rachunki płacone za prąd.

 

– Wykonanie ogrzewania podłogowego nie jest skomplikowane, ale wymaga zachowania wysokich standardów – stwierdza Tadeusz Kołodziejski. – Na betonie, tak zwanym chudziaku, rozkłada się folię izolacyjną. Kolejne warstwy to: styropian, folia izolacyjna, budowlana siatka zbrojeniowa. To właśnie do owej siatki jest przytwierdzana rura PEX-AL-PEX. Takie rozwiązanie usztywnia warstwę wierzchnią i sprawia, że podłoga pomimo dużej ilości styropianu jest bardzo wytrzymała. Rury ogrzewania podłogowego są przytwierdzane do kratownicy opaskami samozaciskowymi. Następną czynnością jest zalanie wykonanej instalacji posadzką samopoziomującą.

 

Rozdzielacz górnego źródła znajdujący się na parterze

W omawianym przypadku w każdej części domu znajduje się po 9 pętli grzewczych na parterze i po siedem na piętrze (rura o średnicy 16 mm). Dodatkowym elementem w instalacji są grzejniki łazienkowe pracujące na tych samych parametrach temperaturowych co podłogówka (35°C). Każdy z nich ma jeszcze dodatkowo zainstalowaną grzałkę elektryczną z możliwością regulacji temperatury.

Koszty inwestycyjne i eksploatacyjne

– Obie instalacje, zarówno w domu teściów, jak i naszym, miały podobną cenę – mówi Jerzy. – Za odwierty do kolektora pionowego zapłaciliśmy po 8500 zł [wszystkie ceny podane w wartościach brutto – przyp. red.], za podłączenie i zalanie glikolem oraz materiały z montażem: 5500 zł. Kolejnym etapem było ułożenie styropianu podłogowego i rozłożenie rurek ogrzewania podłogowego oraz zainstalowanie grzejników drabinkowych.

 

Wszystkie materiały oraz prace montażowe zamknęły się sumą 24 000 zł. Następnie należało wykonać wylewki posadzkowe. Materiały i praca to 5500 zł. Pompa ciepła, zdalne sterowanie, grupa bezpieczeństwa do c.w.u., pozostałe materiały instalacyjne oraz montaż pompy ciepła – 32 000 zł. Podsumowując: na kompletny system ogrzewania wydaliśmy 75 500 zł. W przypadku części należącej do teściów suma ta była niższa o około 5000 zł, gdyż mniejsza jest u nich powierzchnia podłóg, a co za tym idzie, ogrzewania podłogowego.

 

Obie pompy ciepła w Wawrze zostały uruchomione 25 listopada 2009 roku. Dane, którymi dysponują inwestorzy, obejmują pierwsze trzy miesiące – do 25 lutego (okres wygrzewania domu i największych mrozów – do minus 26°C).

 

– W naszej jeszcze niezamieszkanej części przez pierwsze półtora miesiąca była ustawiona temperatura +19°C, później obniżyłem ją do +16°C – podkreśla Jerzy. – Ciepła woda nie była natomiast produkowana. Przy takich uwarunkowaniach miesięczny koszt wyniósł przy liczniku dwutaryfowym około 300 złotych. Nie jest to wcale zły wynik, jeśli weźmie się pod uwagę, że w dalszym ciągu korzystamy z drogiego prądu budowlanego [blisko 60 groszy za kWh – przyp. red.]. Natomiast u teściów, którzy w omawianym okresie przez cały czas mieszkali w domu, temperatura wewnętrzna ustawiona była i jest na poziomie 20°C, a woda użytkowa grzana na bieżąco. Miesięczny koszt w ich przypadku to około 400 złotych; również przy prądzie budowlanym.

 

Marek Żelkowski