Ile kosztuje ogrzewanie pompą ciepła ?

Często można usłyszeć, że „pompa ciepła jest jednym z najtańszych w eksploatacji sposobem ogrzewania". Jakie są rzeczywiste koszty ogrzewania domu pompą ciepła, z czego składa się i jak pracuje instalacja, możemy zobaczyć na własne oczy, na „Wizualizacji pracy instalacji z pompą ciepła".  Wizualizacja przedstawia przykładowe rozwiązanie instalacji ogrzewania domu jednorodzinnego i ciepłej wody użytkowej pompą ciepła, który znajduje się pod Opolem.

 
Dane budynku

• powierzchnia użytkowa: 160 m²
• powierzchnia pomieszczeń ogrzewanych: 200 m²
• kubatura: 550 m³
• obliczeniowa zapotrzebowanie budynku na ciepło : 11 300 W (11,3 kW)
• wskaźnik zapotrzebowania ciepła: 56,5 W/m² powierzchni ogrzewanej
• liczba mieszkańców: 4 osoby (dwie dorosłe i dwoje dzieci)
• rodzaj ogrzewania pomieszczeń - ogrzewanie podłogowe w całym budynku

Rozwiązanie instalacji i zastosowane urządzenia

Źródłem ciepła do ogrzewania budynku jest pompa ciepła solanka/woda VITOCAL 300 typ BW110 firmy Viessmann, o mocy grzewczej 10,8 kW. Ciepła woda użytkowa ogrzewana jest przez pompę ciepła w podgrzewaczu pojemnościowym VITOCELL 100-B o pojemności 300 litrów, przez dwie wężownice grzewcze połączone ze sobą. Dodatkowym źródłem ciepła jest grzałka elektryczna zabudowana w podgrzewaczu, która służy głównie do wygrzewu higienicznego wody użytkowej i ochrony przed bakterii legionella. W sezonie grzewczym 2010/2011 do instalacji dołączono kocioł na drewno, który pełni funkcję dodatkowego źródła ciepła. W instalacji zastosowano również zasobnik buforowy wody grzewczej VITOCELL 050 (VITOCELL 100-E) o pojemności 600 litrów. Zasobnik buforowy jest to zbiornik, w którym magazynowana jest woda ogrzana przez pompę ciepła i kocioł na drewno, z którego następnie zasila instalację ogrzewania budynku. Do zasobnika można podłączyć również, np. kolektory słoneczne, kominek z płaszczem wodnym - jeśli takie zastosowano w instalacji.

  Zasobnik buforowy pozwala gromadzić tanie ciepło, na które akurat nie ma zapotrzebowania, np. z tańszej energii elektrycznej (taryfa nocna), z kotła na paliwo stałe czy kolektorów słonecznych. Niezależnie od temperatury wody w zasobniku instalacja grzewcza pobiera tyle ciepła ile w danej chwili potrzeba dla zapewnienia wymaganej temperatury w ogrzewanych pomieszczeniach - regulacja pogodowa. Oprócz akumulacji taniej energii, zasobnik pełni również funkcję sprzęgła hydraulicznego. Niezależnie od przepływu wody grzewczej przez instalację zapewnia wymagany minimalny przepływ przez pompę ciepła. W okresach niskiego zapotrzebowania ciepła zastosowanie zasobnika eliminuje częste załączanie i wyłączanie się pompy ciepła zwiększając tym samym trwałość jej elementów i wydłużając żywotność.   Licznik energii cieplnej (znajdujący się przy pompie ciepła) mierzy ilość ciepła „wyprodukowanego" przez pompę ciepła, a dwutaryfowy licznik energii elektrycznej mierzy jej zużycie przez pompę ciepła i wszystkie urządzenia pracujące w instalacji (grzałkę elektryczną, pompy obiegowe itp.). Instalacja kotła na drewno również została wyposażona w licznik ciepła, dzięki któremu dokładnie wiadomo ile kocioł dostarczył ciepła do zasobnika buforowego i do ogrzewania c.w.u..
  Pompa ciepła pobiera ciepło z gruntu przez wymiennik gruntowy pionowy, tzw. sondy gruntowe. Wykonano dwa odwierty, każdy o głębokości 91 m. Do każdego odwiertu wprowadzono wymienniki rurowe - pojedyncza rura polietylenowa w kształcie litery „U" (rury PE40x3 o łącznej długości ok. 430 mb.). 
Schemat instalacji:

Koszty ogrzewania

Instalacja pracuje od 01.09.2006 do dzisiaj. W sezonie grzewczym 2010/2011 uzupełniona dodatkowo o kocioł na drewno.

Koszty ogrzewania (energii elektrycznej), uwzględniają podwyżki cen energii.

Wartości miesięczne w sezonie grzewczym 2007/2008:

* Kwota uwzględnia podwyżkę ceny energii elektrycznej

Wartości miesięczne w sezonie grzewczym 2008/2009:

* Kwota uwzględnia podwyżkę ceny energii elektrycznej

Wartości miesięczne w sezonie grzewczym 2009/2010:

Wartości miesięczne w sezonie grzewczym 2010/2011:

Uwaga. W okresie grzewczym 2010/2011 w instalacji dodatkowo pracuje kocioł na drewno. Dlatego „Kwota brutto wydana na energię elektryczną" jest sumą wartości G12g i Ed:

• G12g, jest to koszt energii elektrycznej wszystkich urządzeń pracujących w instalacji: pompy ciepła, pomp obiegowych, grzałki elektrycznej itd.
• Ed, jest to koszt ciepła dostarczonego przez kocioł na drewno, przeliczony na energię elektryczną (nie uwzględnia kosztu drewna a jedynie ilość ciepła została przeliczona na energię elektryczną, tak jakby w instalacji pracowała tylko pompa ciepła)

Podsumowanie pracy instalacji

• Ponad 70% ciepła potrzebnego do ogrzewania pompa ciepła pobiera ze środowiska naturalnego - darmowa energia odnawialna z gruntu, a, jedynie w 30% wykorzystywana jest energia elektryczna 
• Pompa ciepła pracuje głównie w godzinach obowiązywania tańszej taryfy (nocnej): w godzinach od 13:00 do 15:00 i od 22:00 do 06:00. Nadwyżki ciepła magazynowane są w zasobniki i wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń w czasie obowiązywania droższej taryfy (dziennej)
• Długie przerwy w pracy pompy ciepła i mała częstotliwość załączeń sprężarki wydłużają znacznie jej żywotność, która określana jest na 100 000 godzin pracy. Pompa ciepła pracuje w ciągu roku do 1500 godzin - jej żywotność wyniesie ponad 50 lat
• Instalacja pracuje bezobsługowo, która sprowadza się jedynie do odpowiednich ustawień regulatora i dostosowania do indywidualnych potrzeb użytkowników 
• Pompa ciepła pokrywa całe zapotrzebowanie budynku na ciepło, nawet w mroźne dni
• Dla celów badawczych jak również dla możliwości uniezależnienia się od energii elektrycznej, instalację uzupełniono w kocioł na drewno - jako dodatkowe źródło ciepła do c.o. i c.w.u.
• Na podstawie wyników pracy instalacji w okresie grzewczym 2010/2011 stwierdzono, że koszty ogrzewania drewnem są wyższe od kosztów ogrzewania pompą ciepła

Pompa ciepła na żywo
Na żywo można zobaczyć jak pracuje opisana instalacja, na:
  Wizualizacji pracy instalacji z pompą ciepła >>

Wizualizacja umożliwia obserwację:

• temperatur w charakterystycznych punktach instalacji
• średniej temperatury zewnętrznej i w budynku
• liczby godzin pracy: pompy ciepła, pomp obiegowych, grzałki elektrycznej
• ilość ciepła dostarczonego przez pompę ciepła
• ilość ciepła dostarczonego przez kocioł na drewno
• zużycie energii elektrycznej we taryfie dziennej i nocnej
• stan pracy urządzeń - załączone/wyłączone

Wskazówka: 
Odświeżanie danych na ekranie występuje co 1 minutę. 
Dla poprawnej prezentacji wymagana jest rozdzielczość ekranu min. 1024x768 px.

Źródło: www.kotly.pl