Pompy ciepła

Ogrzewanie elektryczne kojarzy się większości z nas z farelką czy ewentualnie elektrycznym olejowym kaloryferem. Włączamy go, gdy jest nam zimno i czekamy aż w pokoju zrobi się cieplej. A potem obserwujemy z zaskoczeniem rachunki za energię elektryczną.

O ile ogrzewanie elektryczne jest tylko używane w okresach przejściowych, czy jako dodatkowe źródło ciepła dla uzupełnienia centralnego ogrzewania czy np. kominka, wtedy wydatki na energię nie są mocno dokuczliwe. Inna sprawa, gdy piec grzewczy na prąd służy nam przez całą zimę. Mamy do wyboru…marznąć albo płacić.

Sytuacja się nieco zmienia, gdy masz dwutaryfowy licznik, wtedy możesz włączać piec w nocnej taryfie. Jeśli jest to dla Ciebie niezbyt wygodne (komu chciałoby się wstawać w niedzielę o 6. rano tylko po to, by wyłączyć piec?), możesz kupić automat, który zrobi to sam. Wtedy zużywasz tańszy prąd a ciepło masz…w nocy i przez kilka godzin w południe. Czyli dokładnie wtedy, gdy potrzebujesz go najmniej albo wcale, bo jesteś poza domem.

Krok w przód w oszczędzaniu to tzw. piec akumulacyjny. Jest wielki i ciężki, bo składa się przede wszystkim z ciężkiego wkładu magazynującego (akumulującego) ciepło. Zasilany nocną taryfą nagrzewa się a następnie oddaje ciepło przez resztę dnia. Dzięki temu ciepło jest przez cały dzień, a energia zużywa się tylko w nocy. To zalety, ale są też i wady. Podstawowa to strasznie długi czas rozgrzewania. Jeśli przyjedziesz do wyziębionego mieszkania po powiedzmy tygodniowym urlopie i marzyć będziesz tylko o tym, by się rozgrzać, pozostanie Ci jedynie zrobić gorącą herbatę, bo piec akumulacyjny będzie rozgrzewać się przez kilka godzin. I to w sytuacji, gdy go włączysz w taryfie dziennej, około dwa razy droższej niż nocna. W przeciwnym wypadku przyjdzie Ci jeszcze czekać aż zacznie się taryfa nocna i w sumie ciepło będziesz mieć dopiero następnego dnia rano.

Niestety, takie piece akumulacyjne, najwięcej ciepła oddają zaraz po wyłączeniu. Wieczorem, przed rozpoczęciem nocnej taryfy, są zazwyczaj wystudzone. A przecież to właśnie wtedy najbardziej potrzebujemy ciepła…

Kolejnym etapem ewolucji są tzw. piece akumulacyjne z rozładowaniem dynamicznym. Zwykły piec akumulacyjny oddaje ciepło stopniowo, gdy przepływa przezeń powietrze. Piec z rozładowaniem dynamicznym wyposażony jest w wentylator, który wymusza przepływ powietrza i oddaje ciepło w momencie, w którym jest ono potrzebne. Gdy wentylator jest wyłączony, piec praktycznie nie traci ciepła. Z tego względu nawet wieczorem, kilkanaście godzin po naładowaniu, może jeszcze wydobyć z siebie sporo ciepła.

Ogrzewanie elektryczne prostym grzejnikiem jest na pewno najdroższe. Ogrzewanie akumulacyjne jest znacznie tańsze, może być tańsze od olejowego a w przypadku droższych dostawców gazu — nawet od gazowego.

Ogrzewanie podłogowe często polega na zamontowaniu elektrycznych elementów grzejnych. Ten sposób ogrzewania wyklucza zastosowanie pieców akumulacyjnych, ale odpowiednio gruba wylewka betonowa na warstwie grzejnej będzie magazynować ciepło i oddawać je stopniowo. Jeśli w podłodze umieszczone zostaną przewody grzewcze, przez które będzie płynąć woda z zasobnika ciepła ogrzewanego elektrycznie, będzie to czymś w rodzaju centralnego ogrzewania z kotłem akumulacyjnym.

Ogrzewanie elektryczne to także pompy ciepła, ale to temat na osobny artykuł.

–
Krzysztof Lis, inżynier mechanik specjalności energetyka cieplna
Drewno zamiast benzyny, tanie ogrzewanie

Nowoczesny dom musi być ekologiczny, zgodny z naturą, przyjazny dla mieszkańców i… wygodny. To wszystko zagwarantować mogą tylko specjalnie dobrane systemy pozyskiwania energii, ogrzewania, a także utylizacji odpadów oraz ścieków.

Na rynku pojawiają się coraz lepsze i tańsze urządzenia tego typu. Jedne z nich to pełnobiologiczne, przydomowe oczyszczalnie ścieków. Pozwalają one na zagospodarowanie ścieków pochodzących z gospodarstw domowych, a w efekcie – na obniżenie wydatków na ich utylizację. Oczyszczalnie takie staną się zapewne w niedalekiej przyszłości powszednim, ale istotnym elementem każdego w pełni ekologicznego domu.

Oprócz przydomowych oczyszczalni ścieków bardzo interesujący produkt stanowią pompy ciepła. Pozwalają one, dzięki odzyskowi ciepła, na znaczące, rzędu kilkudziesięciu procent, obniżenie kosztów ogrzewania. Inwestycja w pompy ciepła zwraca się zatem bardzo szybko. Urządzenia te pozyskują energię zgromadzoną w podłożu i wykorzystują ją w celu ogrzewania budynków. Zalety takiego rozwiązania są oczywiste – ochrona środowiska, mniejsze wydatki na ogrzewanie, a także ograniczenie emisji zanieczyszczeń do atmosfery. Pompy nie sprawiają problemów podczas instalacji, a ich eksploatacja jest bezproblemowa. Urządzenia objęte są zresztą wieloletnią gwarancją.

Kolejny, równie ważny element wyposażenia w pełni ekologicznego domu, stanowi ogrzewanie podłogowe. Eliminuje ono tradycyjne grzejniki. Ponadto pozwala na uzyskanie sporych oszczędności, zmniejszając wydatki na energię. Sporą zaletę stanowi stabilny rozkład temperatur w ogrzewanym pomieszczeniu, a także utrzymanie stałej wilgotności powietrza. Ważna jest także duża żywotność instalacji, o wiele większa większa niż w przypadku zwykłych grzejników. Zalet jest więc wiele, a to oznacza, że naprawdę warto zainstalować ogrzewanie podłogowe w niemal każdym domu!

Stosując ogrzewanie ścienne, łatwo utrzymać czystość w pomieszczeniu. Dlatego też zaczęto je instalować również w szpitalach i senatorach, tam gdzie zaostrzone są normy czystości. Od niedawna ten system stosowany jest również w domach jednorodzinnych. Popularność zyskuje nie tylko w Europie Zachodniej, lecz również w Czechach i na Węgrzech.

Jak przekazywane jest ciepło?
Grzejniki płaszczyznowe przekazują ciepło do otoczenia głównie przez promieniowanie. Cieplejsza płaszczyzna emituje ciepło w postaci fal elektromagnetycznych, a chłodniejsza pochłania j, podwyższając swoją temperaturę. Nieznacznie przy tym wzrasta temperatura powietrza- wskutek wymiany części ciepła przez konwekcję. Dla porównania tradycyjnych grzejnikach członowych większość ciepła przekazywana jest przez konwekcje, a mniejsza cześć( ok. 25-30%) przez promieniowanie. W konwektorach wykorzystywane jest przede wszystkim zjawisko konwekcji, a procentowy udział ciepła przekazywanego przez promieniowanie jest bliski zera.

Temperatura czynnika grzewczego
Ogrzewanie ścienne, jak każde ogrzewanie płaszczyznowe jest systemem niskotemperaturowym, bowiem optymalna temperatura czynnika grzewczego (wody) wynosi 40-45% i nie powinna przekraczać 50 stopni Celsjusza. Ograniczenie to podyktowane jest względami zdrowotnymi: jeśli temperatura czynnika przekroczy 50 stopni, grzejnik emituje tak dużą ilość promieniowanie cieplnego, że pogarsza się samopoczucie mieszkańców. W pomieszczeniach z ogrzewaniem niskotemperaturowym dobrze czują się osoby cierpiące na alergię. Jeśli bowiem temperatura czynnika jest niższa od 60 stopni, nie zachodzi proces „przypiekania kurzu”, podrażniający błony śluzowe dróg oddechowych człowieka i wywołujący nieprzyjemną suchość gardła.

Temperatura powietrza w pomieszczeniu
W pomieszczeniu z ogrzewaniem płaszczyznowym zapewniony jest równomierny rozkład temperatury powietrza. Temperatura ta jest niższa od średniej temperatury promieniowania wszystkich powierzchni i zbliżona do średniej temperatury skóry człowieka. Stwarza to poczucie komfortu cieplnego człowieka. Człowiek lepiej czuje się w pomieszczeniach o cieplejszych przegrodach i chłodniejszym powietrzu niż w warunkach odwrotnych. W pomieszczeniu z tradycyjnym ogrzewaniem grzejnikowym ściany zewnętrzne są zimne. Przebywając dłużej w ich pobliżu, odczuwamy nieprzyjemny chłód. Nie mamy takiego odczucia w pomieszczeniach z ogrzewaniem ściennym.
W systemie ogrzewania, w którym ciepło przekazywane jest głównie przez promieniowanie, odczucie komfortu cieplnego uzyskujemy, gdy temperatura powietrza wynosi 18-20 stopni. Pomieszczenie z taka samą temperaturą powietrza, lecz z ogrzewaniem konwekcyjnym, wyda nam się chodne. Mniejsze zapotrzebowanie na ciepło w sezonie grzewczym umożliwia obniżenie zużycia energii. Jednak oszczędność taka jest możliwa tylko wtedy, gdy zwiększymy stopień termoizolacyjności przegród budowlanych ponad obowiązujące normy ochrony cieplnej budynku. Wiąże się to ze znacznymi nakładami inwestycyjnymi, bowiem maksymalny współczynnik przenikania ciepła k ścian zewnętrznych musi być mniejszy od 0,4 W( metry sześcienne x kelwin). Wymagania te spełnia 10-centymetrowa warstwa styropianu.

Zalecenia płaszczyznowego ogrzewania ściennego:

Podstawowe i niezaprzeczalne zalety ogrzewania ściennego to:

-Estetyczny wygląd pomieszczenia (grzejniki nie wiszą na ścianach), przyjemny mikroklimat i oczywiście- przytulnie ciepła ściana.
-Ogrzewanie ścienne można stosować latem jako system chodzący. Zamiast ciepłej wody w przewodach krążyć może woda zimna. Obniża ona temperaturę ściany, a tym samym odchodzi powietrze w pomieszczeniu. Jest to niezwykle przydatne podczas upałów.
-Dodatkowa zaleta ogrzewania niskotemperaturowego to jego samoregulacja. Podwyższenie temperatury w pomieszczeniu redukuje ilość ciepła oddawanego przez ścianę, wpływając ma obniżenie całkowitego zużycia energii. W systemie charakteryzującym się wysoką temperaturą zasilania zmiany z punktu widzenia wymiany ciepła.
-Niska temperatura wody instalacyjnej ogrzewania płaszczyznowego- ściennego, podłogowego czy sufitowego- zastosowanego w całym budynku, umożliwia efektywne wykorzystanie niekonwencjonalnych źródeł ciepła: pomp ciepła, wód geotermalnych, kolektorów słonecznych itp. zastosowanie tych odnawialnych źródeł energii pozwala obniżyć koszty eksploatacji. Konieczne są jednak dodatkowe nakłady inwestycyjne.

–
E-marketing
CMS

Panuje powszechna opinia, że dom pasywny jest droższy, a nawet dużo droższy niż dom energooszczędny i jest jeszcze zbyt drogi, aby go promować w naszym kraju.

W Unii powstało już ponad 10000 domów pasywnych, wykonanych zgodnie z założeniami ustalonymi przez Instytut Domów Pasywnych w Darmstadt. Początkowo koszty budowy były nawet do 40% wyższe od średniej. Teraz przyjmuje się, że są wyższe 15-20%.

Jest to jednak informacja myląca, przede wszystkim dlatego, że porównuje się koszt 1m2 nie uwzględniając standardu wykonania. Inwestorzy, którzy decydują się na wybudowanie domu pasywnego, nie są ludźmi przeciętnymi i najczęściej decydują się na dużo lepsze materiały i dodatkowe rozwiązania, co oczywiście podnosi koszty.

Aby porównanie było miarodajne, należałoby uwzględnić podobne materiały i racjonalne rozwiązania. Przy takich założeniach koszt budowy domu pasywnego o U=0,15 W/m2K jest o 5-7% niższy od domu energooszczędnego o takiej samej powierzchni i U=0,60 W/m2K.
W domu pasywnym prostsza, czyli tańsza, jest bryła budynku, nie jest potrzebne centralne ogrzewanie, zbędne są kominy. Potrzebna jest grubsza izolacja, ale jeśli jest to uwzględnione w projekcie, to różnica może wynosić od ok.30 zł/m2 izolowanej powierzchni. Należy zamontować okna 3-szybowe o całkowitym współczynniku U poniżej 0,8 W/m2K. Tu różnica zaczyna się od 140 zł za m2 okna. Drzwi wejściowe będą o kilkaset zł droższe.

W związku z niewydolnością wentylacji grawitacyjnej, jakaś forma rekuperacji, czy wentylacji wymuszonej, powinna być zastosowana w każdym rodzaju budownictwa. Koszt zainstalowania rekuperacji, uwzględnionej w fazie projektowej, zaczyna się poniżej 10 000 zł.

Niezbędne również jest wprowadzenie różnych rozwiązań zmniejszających zużycie ciepłej i zimnej wody, oraz zużycie prądu, ale to dotyczy każdego domu.

W Polsce powstało już kilka domów pasywnych. W szybkim tempie powstają nowe. Niektóre takie budowy są opisywane na bieżąco przez media.
Ponieważ są to początki, ewentualny, nieco wyższy koszt budowy w stosunku do standardowej, może mieć kilka dodatkowych powodów, takich jak:

Niewielka ilość firm, które potrafią zaprojektować dom spełniający wszystkie wymagania domu pasywnego.

Brak typowych rozwiązań, które wymuszają zamawianie projektów indywidualnych.

Cena nowości.

Brak wykwalifikowanych firm wykonawczych, które chciałyby się podjąć wykonawstwa za normalne stawki.

Niewielka wiedza inwestorów, co powoduje nieracjonalne rozwiązania i przeinwestowanie, takie jak np. stosowanie centralnego ogrzewania, czy pompy ciepła do pojedynczego niedużego domu pasywnego.

Decydując się na budowę domu pasywnego warto, już w fazie projektowej, zastanowić się nad zastosowaniem dodatkowych rozwiązań, takich jak kolektory słoneczne, wykorzystanie deszczówki, zagospodarowanie tzw. szarej wody, czy nawet separujących toalet. Ale to nie są już podstawowe koszty budowy.

W niemieckim standardowym domu pasywnym, o przykładowej powierzchni 140 m2 i przy 4 osobowej rodzinie, zużycie wszystkich rodzajów energii wynosi rocznie poniżej 3200 kWh. Gdyby całe to zapotrzebowanie pokryć prądem elektrycznym, roczny koszt byłby niższy od 1000 zł. Każdy może sam policzyć różnicę w kosztach utrzymania.

W sytuacji stale rosnących cen energii i kolosalnego zanieczyszczenia środowiska, oraz ze względu na podstawową racjonalność ekonomiczną, nie stać nas na to, żeby nasze domy nie były pasywne.


–
Piotr Waydel
http://www.reescon.pl/

Wielu ludzi zadaje sobie pytanie, w jaki sposób obniżyć wydatki na ogrzewanie. Wciąż rosnące ceny związane ze zmniejszającą się ilością surowców energetycznych, sprawiają, że nie ma się co łudzić, że te ceny w końcu zmaleją. Lepiej pomyśleć nad bardziej alternatywnym sposobem na ogrzewanie pomieszczeń i zaopatrzyć się w pompy ciepła. Ta przyjazna środowisku metoda uzyskiwania ciepła z otoczenia, pozwala na czerpanie energii z elektrowni wiatrowych i wodnych, a więc pozwala nam całkowicie uniezależnić się od wciąż drożejących paliw kopalnych. Ciepło uzyskiwane w ten sposób jest dostępne w nieograniczonych ilościach i w dodatku całkowicie bezpłatne. Ponadto pompy ciepła nie spalają dwutlenku węgla, dzięki czemu ogrzewając dom, nie szkodzimy środowisku naturalnemu. Uzyskiwanie ciepła tą metodą nie wymaga wsparcia przez kocioł grzewczy lub ogrzewanie elektryczne – pompy ciepła są całkowicie samowystarczalne. Można więc z całą pewnością powiedzieć, że jest to najbardziej ekonomiczny i ekologiczny sposób umożliwiający ogrzewanie bez spalania kosztownego paliwa kopalnego. Jeśli natomiast chcemy obniżyć temperaturę panującą w mieszkaniu, warto zainteresować się szeroką ofertą klimatyzatorów. Wybór tego typu urządzeń jest bardzo duży, wystarczy tu wymienić klimatyzatory: ścienne, sufitowe, przypodłogowo-przysufitowe, kasetonowe, kanałowe oraz okienne. Współcześnie dostępne klimatyzatory są bardzo wyspecjalizowane, ich rolą nie jest już tylko obniżanie temperatury, ale również dogrzewanie pomieszczeń, wentylacja oraz filtrowanie powietrza – dzięki tej funkcji pozbędziemy się wreszcie drobinek kurzu, pleśni i bakterii, które wywołują alergie. Jeśli zdecydujemy się na kupno klimatyzatora, przyda nam się kilka praktycznych rad, ponieważ dobór odpowiedniego urządzenia do warunków panujących w pomieszczeniu jest kwestią kluczową. Musimy więc wziąć pod uwagę liczbę klimatyzowanych pomieszczeń i ich wielkość, oraz ich specyfikę - inne urządzenie będzie nadawało się do biura, a inne do sypialni. Warto też rozważyć, czy w danym pokoju występuje sprzęt emitujący ciepło, aby prawidłowo dobrać moc urządzenia chłodzącego. Kolejne ważne kwestie wiążą się z ilością osób przebywających równocześnie w jednym pomieszczeniu, jego nasłonecznieniem oraz ewentualną izolacją budynku. Gdy weźmiemy pod uwagę wszystkie te czynniki i wybierzemy odpowiednie modele, to zakupione klimatyzatory z pewnością polepszą nasze warunki życia na długie lata.

–
Cast Away
Ogrzewanie FONKO