WYBÓR ŹRÓDŁA CIEPŁA

Zaufaj naszym ekspertom do kompleksowego doboru źródła ogrzewania dostosowanego do Twoich potrzeb. Optymalizujemy efektywność energetyczną i komfort termiczny Twojego domu.

OD CZEGO ZACZĄĆ?

Zaopatrzenia budynku w ciepło to nie tylko źródło ciepła, w jego skład wchodzi również instalacja grzewcza CO, instalacja przygotowania ciepłej wody CWU, system wentylacji źródła ciepła oraz system odprowadzenia spalin. Nowoczesny system zasilania w ciepło powinien zapewniać osiągnięcie oczekiwanego poziomu bezpieczeństwa, komfortu i niezawodności działania przy racjonalnych kosztach inwestycyjnych i eksploatacyjnych. Zasada ta jest uniwersalna i dotyczy zarówno budynków nowo wznoszonych, jak i modernizowanych.

MODERNIZACJA SYSTEMU ZASILANIA: ZAMKNIĘCIE PROCESU TERMOMODERNIZACJI

Modernizacja systemu zasilania stanowi zamknięcie procesu termomodernizacji budynku. Budynek po modernizacji charakteryzuje się na ogół mniejszym zapotrzebowaniem na ciepło, zatem zmodernizowane źródło ciepła powinno być dostosowane do nowych potrzeb.

Wybór rodzaju i wielkości źródła ciepła jest decyzją złożoną, przy której podejmowaniu powinno się wziąć pod uwagę:

• aktualny stan techniczny źródła ciepła i instalacji wewnętrznych (dla źródeł modernizowanych);

• obecne i przyszłe zapotrzebowanie na ciepło;

• oczekiwane koszty zaopatrzenia w ciepło;

• oczekiwany poziom komfortu cieplnego;

• łatwość obsługi i niezawodność;

• koszt inwestycji oraz możliwości finansowe;

• wpływ źródła ciepła na stan środowiska;

• dostępność i pewność zasilania w wybrany nośnik energii

NIESTETY NIE ISTNIEJE IDEALNE ROZWIĄZANIE

Każdy wybór będzie kompromisem pomiędzy oczekiwaniami a ograniczeniami technicznymi oraz możliwościami finansowymi. Wprawdzie możemy napotkać liczne materiały dostarczane przez dystrybutorów różnych technologii, które zapewniają, że ich oferta jest „optymalna” – tylko ile może być optymalnych rozwiązań tego samego problemu?

Wybór technologii produkcji ciepła jest zagadnieniem złożonym, warto więc dokonać go w sposób świadomy i uporządkowany, najlepiej wg przedstawionego schematu postępowania. Zarówno w przypadku budynków nowo wznoszonych (na etapie projektowania), jak i modernizowanych należy wykonać audyt energetyczny, w którym zostanie wyznaczony bilans energetyczny budynku oraz porównane zostaną różne rozwiązania techniczne sytemu zaopatrzenia w ciepło.

UWARUNKOWANIA LOKALIZACYJNE – DOSTĘPNOŚĆ NOŚNIKÓW ENERGII

Bogactwo rozwiązań technologicznych oferowanych na rynku może sprawiać wrażenie, że stoimy przed problemem nadmiaru możliwości – nic bardziej zwodniczego. Owszem możemy wybierać, lecz wybór ogranicza nam przede wszystkim lokalizacja, czyli dostępne uzbrojenie terenu w tzw. media energetyczne oraz ograniczenia wynikające z prawa lokalnego, w tym: lokalnego planu zagospodarowania oraz założeń i planu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i gaz ziemny. Każda gmina ma obowiązek opracowania takiego planu, jednak Prawo energetyczne nie precyzuje terminu.

Plan zaopatrzenia w ciepło jest prawem lokalnym i powinniśmy się stosować do jego ustaleń, w przeciwnym razie nie możemy liczyć na jakąkolwiek pomoc ze środków publicznych przy realizacji inwestycji modernizacyjnej, a w skrajnych przypadkach możemy nie uzyskać wymaganych pozwoleń.

Plan definiuje obszary, które powinny być zasilane ze scentralizowanych systemów ciepłowniczych. Jeżeli obiekt znajduje się na takim obszarze, to wybór innego źródła niż system ciepłowniczy powinien być uzasadniony konkurencyjnością ekonomiczną i ekologiczną alternatywnego rozwiązania.

W większości przypadków uzasadnienie takiej tezy jest trudne, a nawet niemożliwe. Jeżeli obiekt jest aktualnie zasilany z sieci ciepłowniczej, a chcemy ten stan zmienić, to nie możemy liczyć na żadną pomoc ze środków publicznych, chyba że system ciepłowniczy przeznaczony jest do likwidacji.

Przy planowaniu przyłączenia źródła ciepła do systemu sieciowego, czyli sieci ciepłowniczej, gazowej lub elektrycznej (zasilanie pomp ciepła), należy wystąpić do właściwego zakładu ciepłowniczego, gazowniczego lub energetycznego o określenie warunków technicznych przyłączenia. Dopiero pisemna odpowiedź zakładu określi nam, czy jest to możliwe, zaś podane warunki pozwolą na oszacowanie kosztów takiego przyłączenia.

Teoretycznie zakład nie może nam odmówić przyłączenia do sieci, jednak może narzucić nam niekorzystne warunki techniczne, czyniąc całe przedsięwzięcie nieefektywnym. Z drugiej strony, jeżeli stanowimy dla zakładu potencjalnie atrakcyjnego klienta, ma on możliwości zaoferowania nam bardzo korzystnych warunków przyłączenia, łącznie ze sfinansowaniem części lub całości modernizacji źródła ciepła.

W przypadku wyboru rozwiązań indywidualnych, takich jak kotły na paliwa stałe, płynne, pompy ciepła czy kolektory słoneczne, ważne jest zapewnienie stałych i pewnych dostaw paliwa oraz odpowiedniej przestrzeni na zamontowanie wybranych urządzeń.

Obecnie najmodniejszym paliwem do produkcji ciepła jest biomasa. W przypadku tego paliwa najistotniejszym problemem będzie zapewnienie pewnego źródła pozyskania biomasy o odpowiedniej jakości oraz jej magazynowanie. Monopolistą na rynku drewna kawałkowego są Lasy Państwowe. Kupienie drewna opałowego bezpośrednio w leśnictwie nie jest wcale łatwe, ze względu na konkurencję dużo atrakcyjniejszych klientów hurtowych. Obserwuje się systematyczny wzrost cen rynkowych drewna opałowego ze względu na wzrastający popyt na to paliwo ze strony energetyki zawodowej. Brykiety i pellet z biomasy są łatwiejsze do pozyskania, jednak ich cena jest wysoka. Drugi problem to przechowywanie – drewno wymaga kilkukrotnie większej powierzchni magazynowej niż węgiel. Warto zaopatrzyć się w drewno z rocznym wyprzedzeniem. Sezonowanie w dobrych warunkach pozwoli mu wyschnąć, przez co podniesie się jego wartość opałowa. Przechowywać można jedynie drewno kawałkowe, brykiety lub pellet – drewno rozdrobnione, wióry lub trociny, jeżeli nie są suche, ulegną gniciu i ich właściwości energetyczne pogorszą się.

Wykorzystanie słomy do produkcji ciepła do zasilania indywidualnych budynków mieszkalnych jest ograniczone w zasadzie do terenów wiejskich ze względu na kłopotliwość transportu i magazynowania. Słoma jest najbardziej ekonomicznym paliwem dla gospodarstw rolnych i przede wszystkim tam powinna być wykorzystywana. W przypadku większych odbiorców ciepła słomę wykorzystuje się w kotłowniach i ciepłowniach komunalnych do zasilania scentralizowanych systemów ciepłowniczych. Budynki wielorodzinne nie powinny być zasilane z kotłowni opalanych słomą.

Zastosowanie pompy ciepła wymaga zbudowania tzw. dolnego źródła ciepła. Najczęściej jest to wymiennik gruntowy.

Decydując się na najtańsze rozwiązanie, czyli wymiennik poziomy, musimy dysponować dużą powierzchnią terenu, pod którą możemy zakopać rury. Jest to rozwiązanie wyłącznie dla domów jednorodzinnych, gdyż na 1 kW mocy cieplnej potrzebujemy 20 – 30 m2 terenu. Możliwe jest wykorzystanie wód gruntowych lub zastosowanie wymienników pionowych. Są to rozwiązania kosztowne i wymagają wykonania wstępnych projektów geologicznych.

Planując zastosowanie kolektorów słonecznych, powinniśmy dysponować wolną, dobrze zorientowaną powierzchnią na ich zamontowanie. Przy wyborze lokalizacji powinniśmy zapewnić łatwy dostęp do powierzchni absorberów w celu okresowego czyszczenia ich powierzchni.

WYMAGANY KOMFORT, ZAKRES I ŁATWOŚĆ OBSŁUGI

Dotrzymanie komfortu cieplnego w budynku jest możliwe w każdym rozwiązaniu technologicznym, jednak jego poziom zależy od wyposażenia w układy automatycznej regulacji – wyższy poziom komfortu to wyższe koszty inwestycyjne.

Im wyższy poziom zaawansowania technicznego układów automatycznej regulacji, tym wyższa sprawność zaopatrzenia w ciepło i niższe zużycie nośników energii. Czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, jest konieczny zakres obsługi wybranego źródła ciepła. 

W przypadku domów indywidualnych obsługę źródła ciepła wykonujemy samodzielnie. Źródła wymagające obsługi są zazwyczaj tańsze przy zakupie, zużywają również tańsze paliwo stałe. Poważnym mankamentem jest jednak konieczność stałego nadzoru, co może utrudnić lub uniemożliwić zimowy wyjazd na wakacje. Na ten czas musimy zapewnić do obsługi nadzór systemu zaopatrzenia w ciepło. W przypadku domów wielorodzinnych, przy zastosowaniu źródła wymagającego obsługi musimy się liczyć z koniecznością zatrudnienia palaczy lub zlecić obsługę zewnętrznej firmie, co powoduje dodatkowe koszty.

KOSZTY I EKSPLOATACJA

Koszt zaopatrzenia w ciepło jest iloczynem jednostkowych kosztów ciepła (ceny) oraz zużycia. Jeżeli zapotrzebowanie na ciepło budynku jest niskie, możliwe jest zastosowanie drogiego nośnika energii przy zachowaniu racjonalnych całkowitych kosztów ciepła.

Jednym z podstawowych kryteriów wyboru technologii modernizacji źródła ciepła jest przyszły koszt eksploatacji. W materiałach promocyjnych firm zajmujących się dystrybucją poszczególnych technologii wytwarzania ciepła oraz opracowaniach niektórych firm konsultingowych publikowane są porównania jednostkowych kosztów produkcji ciepła dla oferowanej technologii i technologii alternatywnych. Prawidłowością porównań jest to, że promowana technologia charakteryzuje się najniższymi kosztami wytwarzania ciepła spośród rozpatrywanych w analizie. Jest to możliwe, gdyż do obliczenia kosztów produkcji w promowanej technologii brane są skrajnie korzystne, zaś w przypadku rozwiązań alternatywnych niekorzystne warunki i wskaźniki charakteryzujące proces. Podstawowym mankamentem takich porównań jest uwzględnianie jedynie kosztów nośnika energii, a pomijanie pozostałych kosztów związanych z eksploatacją oraz kosztów kapitałowych. 

Koszty nośnika energii stanowią jedynie 40 – 90%, kosztów całkowitych, zatem pominięcie pozostałych elementów na ogół prowadzi do błędnych wniosków.

Bardzo ważnym czynnikiem wpływającym na bezpośrednie koszty zaopatrzenia w ciepło jest właściwy dobór mocy zainstalowanych urządzeń wytwórczych (kotłów) lub mocy zamówionej w przedsiębiorstwie ciepłowniczym czy zakładzie gazowniczym. Przewymiarowanie urządzeń z reguły prowadzi do spadku ich sprawności eksploatacyjnej, a zatem zwiększenia zużycia paliwa, co powoduje większe koszty.

Wyjątkiem są tutaj niektóre kotły kondensacyjne, charakteryzujące się wyższą sprawnością przy pracy z częściowym obciążeniem. Zbyt duża moc zamówiona w stosunku do potrzeb prowadzi do zawyżonych rachunków za ciepło lub gaz. Z kolei zainstalowanie zbyt małych kotłów może doprowadzić do niedogrzewania w okresach występowania minimalnej temperatury, zaś zamówienie za małej mocy, w przypadku jej przekroczenia, naraża odbiorcę ciepła lub gazu na zapłacenie kar za nielegalny pobór, które są dotkliwe i w przypadku powtarzania się dają prawo dostawcy do jednostronnej, niekorzystnej zmiany warunków umowy.

SYSTEMY OGRZEWANIA HYBRYDOWEGO

Wykorzystują one energię pochodzącą z dwóch źródeł ciepła w jednej instalacji odbiorczej. Ogrzewanie hybrydowe (inaczej: łączone) stosowane jest najczęściej, jeśli do ogrzewania domu wykorzystuje się niekonwencjonalne źródła energii, np. kolektory słoneczne lub pompy ciepła.

Do systemów hybrydowych zalicza się również konwencjonalne urządzenia grzewcze na paliwo stałe, współpracujące z urządzeniami gazowymi i olejowymi. Przykładem takiego rozwiązania jest połączenie w jednej instalacji grzewczej kominka z zamkniętą komorą lub kotła opalanego biomasą z kotłem gazowym lub olejowym.

W systemach łączonych jedno ze źródeł energii, np. kolektor słoneczny lub pompa ciepła, pokrywa część zapotrzebowania domu na ciepło i ciepłą wodę użytkową. Pozostałą część energii zapewnia drugie, konwencjonalne źródło. To drugie źródło musi jednak mieć możliwość pokrycia 100% zapotrzebowania domu na ciepło i ciepłą wodę, ponieważ jego zadaniem jest dostarczenie wystarczającej ilości ciepła do ogrzania całego domu w czasie, kiedy np. warunki atmosferyczne nie pozwolą na korzystanie z urządzenia wykorzystującego alternatywne źródło energii. Synchronizacją pracy obu źródeł steruje aparatura kontrolno-pomiarowa, czujniki, regulatory i termostaty. W ten sposób przy udziale energii odnawialnej możemy kilkakrotnie zmniejszyć zużycie paliw kopalnych w tradycyjnych źródłach ciepła.

Coraz częściej stosuje się też systemy hybrydowe łączące tradycyjne ogrzewanie z pompą ciepła. W przypadku pomp ciepła korzystających z energii o stałej temperaturze, czyli wód głębinowych czy głębokich partii gruntu, nie jest potrzebne wspomaganie dodatkowymi urządzeniami grzewczymi. Są to jednak rozwiązania kosztowne w realizacji.

Prostsze są instalacje pomp ciepła pobierające energię z płytkich warstw gruntu z ok. 1,5 m głębokości lub z powietrza ogrzanego promieniami słońca. Te jednak wymagają zimą wspomagania dodatkowym urządzeniem grzewczym.

Przykładem ogrzewania hybrydowego jest połączenie kominka, przeznaczonego do ogrzewania wody w instalacji centralnego ogrzewania z kotłem gazowym lub olejowym. Ogrzewanie kominkiem wymaga, ze względów bezpieczeństwa, otwartej instalacji grawitacyjnej z otwartym naczyniem wzbiorczym w najwyższym punkcie instalacji, natomiast kocioł gazowy zamkniętej instalacji ciśnieniowej. Z tego powodu nie można podłączyć bezpośrednio obu źródeł ciepła do wspólnej instalacji c.o. Ciepło z obwodu grzewczego kominka jest przekazywane instalacji c.o. za pośrednictwem płytowego wymiennika ciepła. W czasie pracy kominka ciepło przez wymiennik jest przekazywane do instalacji bez potrzeby włączania kotła. Gdy zgaśnie ogień w kominku i obniży się temperatura wody w instalacji c.o., następuje automatyczne włączenie kotła i dogrzanie wody. Spotykane są także układy grzewcze łączące kominek z kolektorem słonecznym. W takim wypadku stosuje się specjalne łączone zbiorniki wody o dużej pojemności, akumulujące ciepło „wyprodukowane” w kolektorze i kominku.

Klasycznym przykładem ogrzewania hybrydowego jest wykorzystanie do ogrzewania i przygotowywania ciepłej wody użytkowej energii słonecznej i energii pochodzącej ze spalania gazu lub oleju. Głównymi urządzeniami są: kolektor z wymiennikiem ciepła; kocioł oraz specjalnej konstrukcji zasobnik wody.

Do tego typu ogrzewania stosowane są zasobniki ciepłej wody o dużej pojemności (500 – 750 l). Spełniają one rolę magazynów „energii”. Zmagazynowana w zbiorniku jest wodą grzewczą zasilającą instalację centralnego ogrzewania. W górnej, najcieplejszej strefie znajduje się wyjście do instalacji c.o. W dolnej części zbiornika znajduje się element przyłączający do zamontowania przewodu doprowadzającego powracającą wodę z instalacji c.o. W dolnej części zbiornika znajduje się wężownica.

Jest to wymiennik ciepła przekazujący wodzie w zbiorniku ciepło z ogrzanej w kolektorze cieczy. Z kolei w górnej części zbiornika, strefie ciepłej, znajduje się wężownica o dużej pojemności, w której podgrzewana jest woda użytkowa.

Ponadto zbiorniki mają zamontowane dodatkowe przyłącza na różnej wysokości. Umożliwia to zainstalowanie wytwornic ciepła z różnych urządzeń grzewczych, kotłów olejowych i gazowych, kotłów na paliwo stałe, termokominków lub pomp ciepła. Dzięki temu do zbiornika można podłączyć dodatkowe źródła zasilania, np. nagrzewnicę. W razie potrzeby, jeśli kolektor nie dostarczy odpowiedniej dawki energii do osiągnięcia wymaganej temperatury wody, podłączona do kotła tradycyjnego nagrzewnica uzupełni braki energii.

Instalacja hybrydowa należy do rozwiązań o znacznym stopniu zaawansowania technologicznego. Jej wydajność zależy w dużej mierze od dokładnego projektu i zestawienia ze sobą w najbardziej korzystny sposób wszystkich wchodzących w jej skład urządzeń, dlatego zarówno projekt, jak i montaż powierzyć trzeba wyspecjalizowanym firmom instalacyjnym.

Aktualnie najczęstszym wyborem hybrydy jest kocioł umożliwiający spalanie drewna i pelletu w jednej konstrukcji. Kocioł umożliwia zamienność paliw w zależności od danej chwili. W razie potrzeby można również początkowo zakupić i użytkować kocioł bez palnika automatycznego bazując jedynie na zgazowanym drewnie. O wyborze palnika możemy zadecydować w późniejszym czasie lub też zastosować palnik z poprzedniego kotła.

PODSUMOWANIE

Wybór sposobu zasilania w ciepło budynku, wobec bogactwa dostępnych na rynku technologii, wymaga wnikliwej, wielokryteriowej analizy. Istotnymi przesłankami decyzji są:

• aspekty ekonomiczne, obejmujące zarówno wysokość nakładów inwestycyjnych, możliwość pozyskania preferencyjnych środków zewnętrznych, jak również przyszłe koszty eksploatacji;

• aspekty lokalizacyjne i formalne dotyczące dostępności nośników energii oraz przepisy budowlane;

• aspekty komfortu i bezpieczeństwa użytkowania;

• względy społeczne i ochrona środowiska.

NIE WIESZ CO WYBRAĆ?

Wypełnij formularz, a my pomożemy Ci dobrać najlepsze rozwiązanie dostosowane do Twoich potrzeb.