O systemie ogrzewania elektrycznego „technofont-falkopia” pisaliśmy w „Polskim Instalatorze” w 2013 r. Od tego czasu ogrzewanie to zostało zainstalowane w wielu budynkach w Polsce. W artykule pokrótce przypomnimy zasadę jego działania, a także przedstawimy rzeczywiste koszty eksploatacji tego systemu, sprawdzając, czy jest on opłacalny.

Gdy przyjrzymy się statystykom, w przeciętnym polskim domu energia potrzebna na samo ogrzewanie przekracza 70% całkowitego zapotrzebowania na energię w gospodarstwie domowym (rys.1). Pozostała część zużywana jest na:

• podgrzanie ciepłej wody użytkowej (ok. 14%),

  1. Zużycie energii elektrycznej w gospodarstwie domowym, źródło: Agencja Rynku Energii S.A.

• przygotowanie posiłków (ok. 8%),
• zasilanie różnych urządzeń elektrycznych, w tym RTV i AGD (ok. 4%),
• oświetlenie (ok. 2%).

To oczywiste, że przy tak dużym udziale kosztów ogrzewania w domowym budżecie każda forma oszczędności może przynieść wymierne korzyści. Już obniżenie temperatury w mieszkaniu o 1°C może dać oszczędności na poziomie 5% w skali roku.
W tabeli 1 przedstawiono koszty wytworzenia 1 kWh ciepła w zależności od rodzaju źródła ciepła. Z danych wynika, że koszt wytworzenia 1 kWh energii cieplnej przy zastosowaniu grzejników elektrycznych, akumulacyjnych jest jednym z najwyższych. Z tego też powodu większość działań inwestycyjnych nastawionych jest na wykorzystanie jak najtańszych źródeł energii, ale niekoniecznie ma na celu zmniejszenie ogólnego zużycia energii albo jej bardziej racjonalne wykorzystanie, nie mówiąc już o komforcie użytkowania.

Budowa systemu „technofont-falkopia”

Ostatnie lata pokazują rosnącą popularność elektrycznych systemów ogrzewania, które dzięki swoim zaletom coraz częściej są stosowane zarówno jako ogrzewanie podstawowe, jak i ogrzewanie uzupełniające. Ponadto elektryczne systemy grzewcze wyposażone są w coraz bardziej zaawansowane układy regulacyjne. Istotne w działaniu takiego systemu jest nie tylko to, że można precyzyjnie regulować jego moc, ale także dokładne określenie czasu, przez który będziemy pobierać energię. Poza tym warto sobie uświadomić, że żadna grzałka elektryczna nie pracuje non- top na pełnej mocy. Jednym z takich inteligentnych rozwiązań jest system „technofontfalkopia”, który składa się z dwóch układów: grzejników elektrycznych i układu sterującego.

Tabela 1. Koszt wytworzenia 1 kWh ciepła (netto) w zależności od rodzaju źródła ciepła; źródło: Viessmann

Układ grzejników elektrycznych

Aluminiowe grzejniki wypełnione są syntetycznym, nietoksycznym, całkowicie bezpiecznym dla zdrowia i otoczenia płynem, wyłączonym z procesu recyklingu i z gwarancją na „całe życie”. Nie ulega on zmianom w zakresie temperaturowym od -30 do +300°C. Charakteryzuje się także szybkim wchłanianiem ciepła i długotrwałym utrzymywaniem temperatury. Jest znacznie lepszy od innych płynów stosowanych w instalacjach grzewczych. Źródłem ciepła jest umieszczona wewnątrz grzejnika ceramiczna grzałka nurnikowa o wysokiej inercji, która podgrzewa płyn, a ten z kolei – aluminiowy korpus. Jest to jedyny standard na rynku elektroniki w klasie II (bez uziemienia). Wykonana ze stali nierdzewnej i materiałów ceramicznych grzałka stopniowo uwalnia zgromadzone ciepło – 8 minut pobierania energii elektrycznej na 24 minuty oddawania ciepła.

Układ sterujący
W skład układu sterującego wchodzą:

• sześciostrefowy programator czasowy – zarządza działaniem wszystkich grzejników w domu. Do dyspozycji jest sześć niezależnych stref programowalnych. Programator wyposażony jest w wielkoformatowy wyświetlacz oraz różne funkcje i tryby użytkowania: Komfort, Ekonomia, Przeciwzamarzanie, Wyłączenie i Auto (programowanie indywidualizowane dzienne i tygodniowe). Sterownik czasowy jest niezależny dla każdej ze stref;
• optymalizator mocy – unikatowy element sterujący, który kontroluje zużycie energii przez poszczególne grzejniki, zapobiegając w ten sposób przekroczeniu zamówionej mocy i jednocześnie pozwala na ograniczenie zużycia energii w każdym obwodzie (do 3 obwodów). Dzięki temu obwody nie ulegają przeciążeniu przez rotację działania grzejników, co umożliwia zainstalowanie aż do 50% więcej mocy niż pozwala na to zabezpieczenie, np. z bezpiecznikiem 30 A można zainstalować 9000 W mocy grzewczej.

2. Budynek jednorodzinny ogrzewany systemem „technofont-falkopia”		3. Układ grzejników elektrycznych
4. Optymalizator mocy i sześciostrefowy programator czasowy		5. Zamontowany w tablicy bezpiecznikowej cyfrowy optymalizator mocy

Koszty eksploatacji systemu „technofont-falkopia”

Poniżej przedstawiamy wyniki badania zużycia energii w budynku jednorodzinnym ogrzewanym za pomocą systemu „technofont-falkopia”. Badanie zostało przeprowadzone w 2015 r. i polegało na monitorowaniu zużycia energii elektrycznej w okresie od stycznia do grudnia.
Charakterystyka budynku:

• mieszkalny budynek parterowy wolno stojący, podpiwniczony, w technologii szkieletu drewnianego, zlokalizowany w lesie;
• powierzchnia użytkowa: 70 m²;
• źródło energii: prąd elektryczny; taryfy dzienna A i nocna B;
• moc zamówiona: 12 kW, moc zainstalowana w grzejnikach: 7,4 kW, całkowita moc zainstalowana w budynku: 24 kW;
• temperatura utrzymywana w pomieszczeniach: 23°C;
• system ogrzewania: elektryczny „technofont-falkopia”
• dodatkowe źródło ciepła: kominek wykorzystywany okazjonalnie;
• wentylacja: mechaniczno-grawitacyjna.

W tabeli 2 przedstawiono zużycie energii elektrycznej na potrzeby ogrzewania w poszczególnych miesiącach 2015 r. w dwóch taryfach grzewczych: dziennej A i nocnej B. System ogrzewania elektrycznego „technofont-falkopia” pracował łącznie przez siedem miesięcy z letnią przerwą (od maja do września). Całkowite zapotrzebowanie na energię elektryczną na cele ogrzewania wyniosło 4646,52 kWh. Zużycie energii w taryfie nocnej B było większe niż w taryfie dziennej A. Mimo to całkowity koszt zużycia energii w taryfie nocnej był o wiele niższy (prawie o 700 zł) niż w taryfie dziennej. Wynika to z faktu, że 1 kWh energii elektrycznej w taryfie nocnej jest prawie o połowę tańszy niż w taryfie dziennej. Z tego też względu, przy zastosowaniu systemu „technofont-falkopia” zalecana jest podwójna taryfa rozliczeniowa z dostawcą energii elektrycznej. Całkowite roczne zużycie energii elektrycznej w omawianym budynku w 2015 r. wyniosło 8087,37 kWh, co w przeliczeniu na powierzchnię użytkową 70 m² daje 115,53 kWh/(m2•rok). Stosunek energii przeznaczonej na ogrzewanie do energii całkowitej zużytej w 2015 r. wynosi 57%. Wyniki te pozwalają na zaklasyfikowanie badanego budynku do kategorii budynków energooszczędnych.

Tabela 2. Zużycie energii elektrycznej na cele ogrzewania w budynku jednorodzinnym w poszczególnych miesiącach 2015 r.

Ocena rozwiązania

Dokonując oceny systemu „technofont-falkopia”, warto – oprócz policzenia kosztów ogrzewania – zsumować także inne atuty tego rozwiązania.
Należą do nich niewątpliwie:

• niski koszt inwestycyjny w porównaniu z innymi systemami;
• brak konieczności wykonywania wodnej instalacji grzejnikowej lub podłogowej oraz przyłącza gazowego;
• brak kotłowni i składu opału oraz szkodliwych dla ludzi i środowiska pozostałości procesu spalania;
• komfort termiczny uzyskany dzięki dużej wydajności urządzeń i dokładnej regulacji temperatury;
• dowolność kształtowania temperatury w każdym pomieszczeniu osobno;
• energooszczędność – dostarczanie dokładnie takiej ilości ciepła, jaka w danym momencie jest potrzebna do zapewnienia komfortu cieplnego;
• niskie koszty konserwacji i eksploatacji – nie ma kosztownych wizyt serwisantów (przegląd instalacji gazowej odbywa się co roku, zaś elektrycznej raz na 5 lat).

Autorzy: Zbigniew Modzelewski
Bogdan Okoniński