Rajmund Rusakiewicz

Wydatki na ogrzewanie i przygotowanie ciepłej wody stanowią znaczącą część kosztów związanych z eksploatacją domu. Dlatego coraz większym zainteresowaniem cieszy się stosowanie energooszczędnych urządzeń, które pozwalają obniżyć wydatki, m.in. kolektorów słonecznych i pomp cieplnych.  
Wprawdzie urządzenia enrgooszczędne zwykle są droższe od tradycyjnych, ale każda wydana na nie dodatkowa złotówka z czasem się zwraca. Instalacja grzewcza z zastosowaniem pompy ciepła, kolektorów słonecznych i kominka jest jednym z lepszych rozwiązań systemu grzewczego dla domu w terenie pozbawionym gazu ziemnego i energii cieplnej z sieci ciepłowniczej.

Kolektory słoneczne

Kolektory słoneczne dzięki swej prostej budowie znalazły zastosowanie w wielu miejscach na świecie – ogrzewają wodę zarówno w domach jedno- i wielorodzinnych, jak też w dużych ciepłowniach. Są to urządzenia, które odbierają ciepło promieniowania słonecznego i przekazują je do cieczy roboczej, a ta z kolei ogrzewa wodę użytkową lub ciecz w zbiornikach akumulacyjnych.

W Polsce kolektory słoneczne mogą być używane przez cały rok, jednak najwięcej ciepła za ich pośrednictwem otrzymamy od kwietnia do września.
Urządzenia te instaluje się zarówno na dachu, jak i na ziemi – na specjalnym stojaku. Najlepsze efekty można uzyskać, gdy kolektory zostaną umieszczone stroną szklaną na południe, pod kątem 45 stopni względem poziomu (przy wykorzystywaniu kolektora słonecznego od lutego do listopada) lub 30 stopni (przy wykorzystywaniu wyłącznie w miesiącach letnich, np. do ogrzewania wody w basenie lub w domku letniskowym).

Na rynku dostępne są kolektory płaskie i próżniowe (nowszej generacji). Pierwsze są bardziej wytrzymałe na urazy mechaniczne i szybciej się nagrzewają. Drugie natomiast odbierają energię słoneczną także wtedy, gdy niebo jest zachmurzone. W tych warunkach pogodowych ich efektywność energetyczna znacznie przewyższa tę uzyskiwaną z kolektorów płaskich.

Przy zakupie kolektorów płaskich ważne jest to, czy mają one powłokę z czarnego chromu (starsza generacja kolektorów płaskich), czy absorber TiNOX (specjalna powłoka wysokoselektywna). Istotnym elementem może też być szyba pryzmatyczna, dzięki której kolektory mają o kilka procent większą wydajność niż te z szybą gładką. Prostą instalację można łatwo wykonać samemu, bardziej skomplikowaną (ze względu na koszty i trudność montażu) warto jednak powierzyć firmie specjalistycznej. Ceny kolektorów (w zależności od typu i powierzchni odbioru energii słonecznej) wynoszą netto około: płaskie – 850–1300 zł, próżniowe – 2400–4200 zł. Większość dostawców udziela gwarancji na zakupione urządzenia na 5–10 lat. Trwałość rozwiązań technicznych to 15–25 lat eksploatacji.

Zwrot poniesionych nakładów inwestycyjnych zwykle następuje w ciągu 2–4 lat. W Banku Ochrony Środowiska można uzyskać niskooprocentowany wieloletni kredyt na ten cel.

Panel wentylacyjny

Kolektory słoneczne można również wykorzystać jako solarny panel wentylacyjny. Wiadomo, jak nieprzyjemny i wilgotny jest domek letniskowy pozbawiony w okresie zimowym ogrzewania i wietrzenia. Łatwo temu zaradzić, nie wydając złotówki na eksploatację, dzięki zastosowaniu nawiewu wstępnie ogrzanego świeżego powietrza. Za każdym razem, kiedy zaświeci słońce, powietrze w kolektorze słonecznym zostaje ogrzane (efekt cieplarniany), wentylator włącza się automatycznie (napędzany energią elektryczną produkowaną w panelu) i nawiewa do budynku świeże, wstępnie ogrzane powietrze, np. przy temperaturze zewnętrznej 0 st. C ogrzewa się ono do 15 st. C, a w okresie wiosennym i jesiennym nawet do 30 st. C.

Pompa ciepła

Do ogrzewania można także wykorzystać darmową energię sloneczną, która w postaci ciepła jest akumulowana np. przez grunt, powietrze i wodę. Niestety ciepło to ma zbyt niską temperaturę, aby je wykorzystać bezpośrednio do ogrzewania budynku czy wody użytkowej. Jest to jednak możliwe, dzięki specjalnemu urządzeniu – pompie ciepła. W okresie jesienno-zimowym wykorzystuje się ją do ogrzewania domu i przygotowania ciepłej wody. Latem natomiast umożliwia zarówno schładzanie pomieszczeń w układach klimatyzacji, jak i przygotowanie ciepłej wody.

Urządzenie to działa (i wygląda) podobnie jak lodówka, która odbiera ciepło przechowywanym w niej produktów i poprzez umieszczony z tyłu obudowy radiator oddaje je otoczeniu. Pompa zabiera ciepło o niskiej temperaturze z otoczenia budynku (energię słoneczną zgromadzoną w gruncie, wodzie i powietrzu), przemienia je w ciepło o wysokiej temperaturze i za pośrednictwem czynnika roboczego przekazuje je do instalacji centralnego ogrzewania.
Urządzenie zużywa darmową energię. Aby jednak ją pozyskać i przetworzyć, trzeba też dostarczyć pewną ilość energii samej pompie (do zasilania sprężarki i pompy obiegowej). Największe korzyści przynosi pozyskanie ciepła ze źródła o jak najwyższej temperaturze i zasilanie instalacji centralnego ogrzewania o jak najniższej temperaturze czynnika grzewczego (nieprzekraczającej 35 st. C), czyli tzw. systemy ogrzewania niskotemperaturowego (np. ogrzewanie podłogowe lub ścienne).

Woda i powietrze mogą być pobierane bezpośrednio ze środowiska naturalnego i dostarczane do parownika pompy ciepła. W wypadku pobierania ciepła z gruntu niezbędne jest jednak zastosowanie kolektora gruntowego.

Moc grzewcza

Przy wyborze pompy najważniejszy jest właściwy dobór jej mocy grzewczej. Zbyt mała nie będzie w stanie zapewnić komfortu cieplnego. Zbyt duża natomiast narazi nas na większe koszty zakupu i droższą eksploatację (większy pobór prądu). A to może postawić opłacalność całej inwestycji pod znakiem zapytania. Ponieważ dobór wielkości pompy wymaga dużego doświadczenia, najlepiej powierzyć go firmie zajmującej się produkcją lub montażem pomp. Można też uzyskać poradę w Polskim Stowarzyszeniu Pomp Ciepła.

Przy zakupie należy zwrócić uwagę też na sprężarkę, która jest podstawowym elementem każdej pompy. Od niej zależy bowiem trwałość urządzenia, czyli liczba godzin pracy.

Niskie koszty eksploatacji

Zalety systemu grzewczego wykorzystującego pompy cieplnej to m.in. niskie koszty eksploatacji. Pompa dostarcza prawie darmową energię, pobierając ją z odnawialnego źródła, tj. środowiska. Pozwala to uniezależnić się od wzrostu cen paliw (gazu, oleju opałowego) na rynku, spowodowanych np. wyczerpywaniem się zasobów naturalnych czy międzynarodowymi konfliktami gospodarczymi.

Pompa nie wymaga instalowania komina czy dodatkowego systemu wentylacji, jest w pełni zautomatyzowana. Nie potrzebuje bezpośredniej konserwacji ani częstych okresowych przeglądów. Sprawność urządzenia jest stała w całym okresie eksploatacji. Jedyne koszty, które się ponosi, to opłaty za energię elektryczną zasilającą pompę ciepła. Są one jednak zdecydowanie niższe od kosztów ogrzewania gazem ziemnym czy olejem opałowym.

Dodatkowym atutem tego systemu grzewczego jest jego ekologiczność – pompa cieplna nie emituje sadzy ani spalin, nie zanieczyszcza więc otoczenia.

Ciepła woda

Opłacalność zastosowania pompy ciepła znacznie wzrasta, jeżeli oprócz ogrzewania domu wykorzystuje się ją do przygotowania ciepłej wody. W tym celu stosuje się podgrzewacz ciepłej wody użytkowej z wężownicą. Jeśli dom jest niewielki (do 200 mkw.), a rodzina trzy- lub czteroosobowa, wtedy w zupełności wystarczy zasobnik o pojemności 150–200 litrów. Niektórzy producenci pomp umieszczają zbiorniki o takiej pojemności w tej samej obudowie co pompa. Jeśli zapotrzebowanie na ciepłą wodę jest większe, wtedy lepiej nabyć samą pompę i do niej dokupić zbiornik o pojemności 300, a nawet 400 litrów.

Czy to się opłaca

Należy pamiętać, że za przyszłe zyski wcześniej trzeba zapłacić: instalacja grzewcza z pompą ciepła (plus przygotowanie źródła ciepła) kosztuje dużo więcej (44–65 tys. zł netto) niż kotłownia gazowa czy olejowa. Dlatego zanim się na nią zdecydujemy, warto dokładnie sprawdzić, czy to nam się opłaci. Żeby się o tym przekonać, trzeba policzyć, po jakim okresie oszczędności wynikające z mniejszych rachunków za ogrzewanie pokryją różnicę nakładów inwestycyjnych pomiędzy instalacją z pompą ciepła a tradycyjną kotłownią lub innym źródłem ciepła – na przykład kominkiem z systemem dystrybucji ciepłego powietrza. Przeciętnie zainwestowane kwoty powinny zwrócić się w przeciągu 4 do 7 lat, biorąc pod uwagę oszczędności energii elektrycznej, oleju opałowym i gazie. Trzeba też wiedzieć,

że przy poborze energii cieplnej ze środowiska niezbędne jest pozwolenie prawno-budowlane wydane przez starostwo – wydział ochrony środowiska.arto wiedzieć

Warto wiedzieć
 
Korzystne warunki kredytowania inwestycji grzewczych można uzyskać w Banku Ochrony Środowiska.
 
Dla rolników istnieje możliwość otrzymania kredytów i dotacji na finansowanie inwestycji termomodernizacyjnych i odnawialnych źródeł energii np. w Europejskim Funduszu Rozwoju Wsi Polskiej (., www.pompaciepla.org.