Już za siedem lat wszystkie wznoszone w Polsce domy będą budowane w standardzie energooszczędności, z wykorzystaniem energii z OZE. Dlatego też, jeżeli teraz modernizujemy dom, powinniśmy pomyśleć o montażu urządzeń, które będą dostarczały zieloną energię do jego ogrzania.
Parlament Europejski 18 maja 2010 r. przyjął zmiany w dyrektywie dotyczącej efektywności energetycznej budynków, czyli zużycia przez nie energii na ogrzewanie i klimatyzację. Zgodnie z tą dyrektywą, w Unii Europejskiej będą budowane wyłącznie energooszczędne budynki, zasilane choćby częściowo energią ze źródeł odnawialnych.
Zmiany w dyrektywie obejmują także stare, słabo zaizolowane budynki, w których straty energii są największe. Przy modernizacji tych obiektów każdy remontowany element musi spełnić chociaż minimalne wymogi energooszczędności.
Ogrzewanie domu wcale nie musi się kojarzyć z dużymi wydatkami, czy niedogrzanymi pomieszczeniami. Obecnie odchodzi się od nieefektywnych pieców węglowych, które generują duże koszty i nakłady pracy. Nowoczesne techniki grzewcze zmierzają w kierunku większego wykorzystania energii odnawialnych.
Rachunki za ogrzewanie domu zredukowane nawet do 66 proc. to już dziś dostępne rozwiązanie.
Za pomocą takich systemów grzewczych jak np. kotły na biomasę, pompy ciepła, kolektory słoneczne można zmodernizować nieefektywny, stary system grzewczy. Wraz z rekuperatorami, wiatrakami i fotowoltaiką stanie się on bardziej wydajny i energooszczędny.
Wymiana przestarzałych instalacji na nowoczesne źródła ciepła, uzupełnione o OZE, pozwala na szybkie oszczędności dla pojedynczych osób, ale również dla całego sektora grzewczego, w którym taki zabieg może zredukować wydatki nawet do 30 proc..
Obecnie odchodzi się od nieefektywnych systemów grzewczych
Specjaliści szukając rozwiązań, które w racjonalny sposób wykorzystują odnawialne źródła energii, stworzyli technikę kondensacyjną, która jest stosowana w kotłach olejowych i gazowych. Kondensacja polega na dodatkowym odzysku ciepła ze spalin.
Z kolei alternatywą dla kotłów kondensacyjnych są kotły na biomasę (np. drewno, brykiet, słomę, pelet, itp.), które są jednymi z tańszych w eksploatacji. W stosunku do tradycyjnego, nie kondensacyjnego kotła gazowego inwestycja w kocioł na biomasę może przynieść oszczędności nawet do 62 proc.
Dodatkową zaletą tych kotłów jest ich pozytywny wpływ na środowisko. Podczas spalania np. drewna, emisja dwutlenku węgla osiąga minimalne wartości. Poza tym surowiec jest łatwo dostępny i stosunkowo tani.
Alternatywą dla kotłów kondensacyjnych są kotły na biomasę (np. słomę)
- Coraz popularniejszą alternatywą dla kotłów są pompy ciepła. Są to urządzenia najczęściej zasilane energią elektryczną, które transportują ciepło pobrane z tzw. dolnego źródła do tzw. górnego źródła, którym jest instalacja grzewcza budynku lub ciepła woda użytkowa – mówi dr inż. Paweł Kowalski wykładowca Akademii Viessmann.
Im mniejsza różnica temperatur pomiędzy dolnym (np. grunt) a górnym (grzejniki) źródłem ciepła, tym instalacja jest wydajniejsza. Dlatego powinno się preferować ogrzewanie płaszczyznowe (podłogowe lub ścienne) gdyż wystarcza mu temperatura zasilania około 35º C. Tradycyjne grzejniki potrzebują już temperatury zasilania około 65 º C, czyli niezbyt dobrze współpracują z pompą ciepła.
- Energia elektryczna wykorzystywania jest tylko do pracy pomp obiegowych i elektroniki sterującej pracą pompy ciepła. Jeśli potrzebne jest więcej chłodu, warto rozbudować pompę ciepła o układ aktywnego chłodzenia czyli chłodzenia za pośrednictwem sprężarki. Pomieszczenia możemy chłodzić poprzez instalację grzewczą lub instalację przeznaczoną tylko do chłodzenia, a także poprzez klimakonwektory – dodaje Paweł Kowalski
Klimakonwektory nawiewają ciepłe powietrze do pomieszczeń. Jeśli pomieszczenie jest duże lub powierzchnia ścian niewielka, to można zastosować ogrzewanie kanałowe (w podłodze, np. przy balkonie) wspomagane wentylatorem.
Jak działają pompy ciepła?
Jak powstaje ogrzewanie nadmuchowe:
- Dobrym uzupełnieniem systemu grzewczego modernizowanego domu są kolektory słoneczne, które najczęściej wykorzystuje się do podgrzewania wody użytkowej. W słoneczne dni użytkownik tych urządzeń będzie cieszył się z praktycznie za darmo ogrzanej ciepłej wody. Ile zaoszczędzi? To zależy od ilości zużywanej wody. Posiadając instalacje solarną można zaoszczędzić średniorocznie ok. 40-60 proc. całkowitych wydatków na paliwo do ogrzewania ciepłej wody – mówi Paweł Kowalski.
Taka instalacja może również wspomagać ogrzewanie pomieszczeń, jednak sezon grzewczy zaczyna się jesienią i trwa do wiosny, czyli w okresie, kiedy do kolektora słonecznego dociera najmniej promieni słonecznych.
W sumie może ona pokryć do 30 proc. zapotrzebowania budynku na ciepło i ciepłą wodę użytkową (c.w.u.). Projektując instalację solarną zaleca się tak oszacować jej powierzchnię, aby w sezonie letnim, kiedy nie ogrzewamy domu, była możliwość zagospodarowania z niej ciepła.
I tak, pięcioosobowa rodzina powinna wybrać 3 kolektory płaskie (3 x 2,32m2 powierzchni czynnej), albo 4m2 powierzchni czynnej kolektora próżniowego. Koszt eksploatacji takiej instalacji solarnej ogranicza się tylko do opłat za energię elektryczną potrzebną do pracy pompy obiegowej płynu solarnego.
Kolektorami słonecznymi możemy ogrzać do 60 proc. całkowitego rocznego zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową, ponosząc wydatek około 70 – 80 zł rocznie na energię elektryczną.
Kolektory słoneczne najczęściej wykorzystuje się do podgrzewania wody użytkowej.
- Modernizacją znacząco poprawiającą komfort przebywania w domu jest montaż centrali wentylacyjnej z odzyskiem ciepła, czyli rekuperatora. Urządzenie to steruje wentylacją pomieszczeń, odzyskując przy tym energię cieplną z usuwanego (wywiewanego) powietrza i przekazując tę energię do świeżego powietrza nawiewanego do pomieszczeń – mówi Paweł Kowalski.
Zgodnie z certyfikatem niemieckiego instytutu Passive House, sprawności odzysku ciepła nowoczesnych rekuperatorów sięgają ponad 80 proc. Oznacza to, że jeśli powietrze zewnętrzne ma temperaturę 0º C, a powietrze wewnętrzne usuwane np. 20º C, to temperatura wdmuchiwanego do pomieszczeń powietrza będzie miało ok. 17º C.
Energia cieplna potrzebna na ogrzanie świeżego powietrza z 0º C do 17º C będzie pochodzić z powietrza usuwanego, a nie z kotła czy pompy ciepła, jak ma to miejsce w przypadku tradycyjnej wentylacji grawitacyjnej.
Jakie daje to oszczędności w skali roku? - Szacuje się, że w typowym budynku mieszkalnym straty ciepła spowodowane wentylacją wynoszą ok. 30 proc. całkowitego bilansu cieplnego budynku – dodaje Paweł Kowalski.
- Prawidłowy montaż rekuperatora wraz z systemem rozprowadzania powietrza w istniejącym budynku oznacza konieczność poprowadzenia przynajmniej jednego (lub dwóch) przewodu powietrznego do większości pomieszczeń w domu (salon, sypialnie, łazienki, kuchnia). Dodatkowo należy przewidzieć miejsce na rekuperator (domowe urządzenia mają rozmiary zbliżone do szafki kuchennej) i przewody zbiorcze zasysające powietrze z zewnątrz i usuwające powietrze zużyte na zewnątrz – kończy Paweł Kowalski.
Na czym polega rekuperacja:
Przydomowa elektrownia wiatrowa może służyć jako dodatkowe źródło energii elektrycznej lub jako jedyne źródło ciepłej wody użytkowej. W przypadku domu energooszczędnego, wraz z panelami fotowoltaicznymi stanowi dobry sposób na ogrzanie zarówno wody, jak i całego domu oraz oświetlenia budynku.
W domu jednorodzinnym o pow. użytkowej 150-180 m2 i rocznym zapotrzebowaniu ok. 5000 kWh, można zainstalować elektrownię wiatrową o mocy około 6 kW. Jednak jeśli potrzebujemy zabezpieczyć podstawowe potrzeby, jak np. c.w.u lub wspomóc centralne ogrzewanie, wystarczy generator o mocy 1 - 2 kW.
Warto pamiętać, że w przypadku małych przydomowych elektrowni wiatrowych i słonecznych, jeżeli pozyskana energia wykorzystywana jest na własny użytek, to nie jest wymagana koncesja, czy też pozwolenia z zakładu energetycznego.
Przydomowa elektrownia wiatrowa może służyć jako dodatkowe źródło energii elektrycznej.
Dzięki panelom fotowoltaicznym powstaje możliwość zamiany energii słonecznej w prąd elektryczny. Niezależnie od tego, ile energii elektrycznej uda nam się otrzymać korzystając z fotoogniw, będzie to oszczędność w stosunku do prądu płynącego z elektrowni.
Jeśli pojedyncze panele połączy się w większe moduły fotowoltaiczne, to można otrzymać energię o większej mocy i napięciu.
Jeśli takie pojedyncze panele połączy się w większe moduły fotowoltaiczne, to można otrzymać energię o większej mocy i napięciu. Odkąd zaczęto moduły te pokrywać powłoką antyrefleksyjną stały się one bardziej wydajne nawet przy niewielkim nasłonecznieniu.
Najlepsze wyniki, jeśli chodzi o wydajność, otrzymuje się po zamontowaniu takiego modułu od strony południowej budynku i ustawieniu go pod kątem 30-60°. Przy wymiarach modułu 1491 x 669 x 35 mm, można uzyskać średnio w roku 275 Wh, a latem 440 Wh energii.
Wincenty Bryński
 |
Autor artykułu:
Planergia |
Planergia to zespół doświadczonych konsultantów i analityków posiadających duże doświadczenie w pozyskiwaniu finansowania ze środków pomocowych UE oraz opracowywaniu dokumentów strategicznych. Kilkaset projektów o wartości ponad 1,5 mld zł to nasza wizytówka.
Planergia to także dopracowane eko-kampanie, akcje edukacyjne i informacyjne, które planujemy, organizujemy, realizujemy i skutecznie promujemy.
