Dlaczego warto korzystać z energii odnawialnej do ogrzewania wody użytkowej? – Jednym z najbardziej przemawiających do klientów argumentem jest korzyść finansowa. Praktycznie wszystkie, a zwłaszcza te najbardziej popularne rozwiązania wykorzystujące OZE do podgrzewu wody użytkowej, pozwalają na duże oszczędności w trakcie długoletniej eksploatacji.

W czasach drożejącej energii, gdy ogrzewanie wody może stanowić nawet 30% miesięcznych wydatków na nią, warto zastanowić się nad zmniejszeniem tych kosztów przy wykorzystaniu OZE, zwłaszcza że taka inwestycja pozwoli jednocześnie zwiększyć wartość nieruchomości i ograniczyć zanieczyszczenie środowiska. Analizując wykres przedstawiony na rys. 1, można zauważyć, że:

• zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania domów systematycznie się obniża w nowszych budynkach, m.in. ze względu na poprawę ich izolacyjności cieplnej;
• zużycie c.w.u. pozostaje w miarę niezmienne, ponieważ wynika to z potrzeb związanych z komfortem i higieną mieszkańców, a wobec tego udział ciepła potrzebnego do podgrzewania wody użytkowej jest coraz wyższy w ogólnym bilansie energetycznym budynku (dochodzi do 25÷30%).

Biorąc pod uwagę dane sprzedażowe z rynku urządzeń grzewczych, można wskazać na trzy najbardziej popularne grupy urządzeń wykorzystujących energię odnawialną do podgrzewania wody użytkowej, zarówno w budynkach jedno-, jak i wielorodzinnych. Są to kolektory słoneczne, pompy ciepła i panele fotowoltaiczne, które współpracują z urządzeniami grzewczymi zasilanymi energią elektryczną. Przedstawię pokrótce zalety i ograniczenia dostępnych w tym zakresie rozwiązań.

Kolektory słoneczne

Najbardziej powszechnym sposobem wykorzystania OZE do podgrzewu wody użytkowej w Polsce są kolektory słoneczne. Polski rynek kolektorów słonecznych, również dzięki wcześniejszym, dużym programom dofinansowania, stał się w ostatnich latach jednym z najbardziej liczących się na świecie. I choć w naszym klimacie nie jest możliwe pokrycie przez kolektory słoneczne całorocznego zapotrzebowania na ciepło, instalacja taka pozwala uzyskać duże oszczędności finansowe i czasowe (obsługa urządzeń grzewczych) w przypadku współpracy np. z kotłami stałopalnymi.

Wśród istotnych atutów kolektorów słonecznych wymienia się np. bardzo wysoką sprawność odbioru ciepła, która w odpowiednich warunkach może sięgać nawet około 90%. Z tego powodu zabudowa dachu na kolektory wykorzystywane do podgrzewania wody użytkowej może obejmować stosunkowo niewielką powierzchnię (średnio 4-6 m²).

Minusem kolektorów jest natomiast konieczność podłączenia rur z glikolem, które są większe niż kable elektryczne w instalacjach fotowoltaicznych, a także brak możliwości długoterminowego magazynowania ciepła w dużych ilościach Minusem kolektorów jest natomiast konieczność podłączenia rur z glikolem, które są większe niż kable elektryczne w instalacjach fotowoltaicznych, a także brak możliwości długoterminowego magazynowania ciepła w dużych ilościach

Pompy ciepła

Pompy ciepła przeważnie są wykorzystywane w domach mieszkalnych do podgrzewu wody użytkowej w jednej z dwóch poniżej przedstawionych konfiguracji.

Powietrzne pompy ciepła małej mocy współpracujące z podstawowymi urządze-niami grzewczymi. W ostatnich latach sprzedaje się w Polsce tego typu pomp ciepła 8-10 tys. sztuk rocznie, co jest najwyższym wynikiem w całym segmencie pomp ciepła. Urządzenia te najczęściej są polecane do współpracy z kotłami stałopalnymi, których użytkowanie poza sezonem grzewczym jest nieopłacalne ekonomicznie. Koszt inwestycji zwykle mieści się w granicach 7-10 tys. zł i zależy od wybranego modelu pompy ciepła oraz technicznego rozwiązania instalacji – tańsze rozwiązanie to dołączenie pompy ciepła do istniejącego zasobnika wody użytkowej, jednak najczęściej wybierane są pompy ciepła zintegrowane z zasobnikiem.

Pompy ciepła do c.o. i c.w.u. Pompy ciepła tego typu mogą pobierać ciepło zarówno z powietrza zewnętrznego, jak i wód gruntowych czy gruntu. Przygotowują wodę użytkowąprzez cały rok. Średnioroczne koszty ogrzewania wody użytkowej dla 4-osobowej rodziny wynoszą zwykle 500-800 zł. Obecnie największe wzrosty sprzedaży w tej grupie urządzeń (nawet do 70% rocznie) można zaobserwować w odniesieniu do powietrznych pomp ciepła. Profile rozbioru wody, klasy energetyczne i koszty. Na etykiecie energetycznej pomp ciepła można znaleźć istotne informacje w zakresie przygotowania c.w.u. Dla urządzeń z funkcją ogrzewania wody użytkowej Komisja Europejska ustaliła profile rozbioru wody w zależności od wielkości zapotrzebowania i liczby mieszkańców. Najbardziej popularne to:

• profil L – uśredniając, to 4 osoby wykorzystujące ciepłą wodę w założonych godzinach;
• profil XL – to 5-6 osób pobierających wodę.

Każdy z producentów pomp ciepła jest zobowiązany do podania ilości zużywanej przez nie energii elektrycznej (w kWh) dla klimatu umiarkowanego. Dzięki temu łatwiej jest porównać koszty eksploatacji urządzenia.

Warto zwrócić uwagę, że w dwóch przykładowych pompach ciepła z zasobnikiem 200 l, które mieszczą się w klasie energetycznej A, jedna może mieć zużycie energii elektrycznej na poziomie np. 800 kWh, natomiast druga np. 1400 kWh. Ta sama klasa energetyczna może więc oznaczać także prawie dwukrotną różnicę w kosztach przygotowania c.w.u.

Autor: Szymon Piwowarczyk

O instalacji PV wykorzystującą grzałkę elektryczną, pompach ciepła z kolektorami słonecznymi, z instalacją fotowoltaiczną, można przeczytać w dalszej części artykułu w drugim wydaniu Polskiego Instalatora  PI 2/2017.