Instalacje 
 |
Dom z pompą ciepła po 3 latach użytkowania
| Dom z pompą ciepła po 3 latach użytkowania |
|
Moim głównym hobby jest działalność zawodowa. Jednak drugim stał się ekologiczny dom wykorzystujący odnawialne źródła energii, a równocześnie bardzo tani w budowie i eksploatacji. Józef Piotrowski.
Od dawna kierowałem wzrok ku Słońcu, rozważając budowę domu ogrzewanego głównie energią słoneczną. Wszystkie kolejne podejścia – wirtualne, bo za pomocą symulacji komputerowych, wykazywały iż nie jest to obecnie uzasadnione ekonomicznie. Inaczej było z pompami ciepła. Poświęciłem sporo czasu na studia literatury, rozważania i obserwacje istniejących instalacji. Wreszcie przyszedł czas na eksperymenty – dwa kolejne domy z pompami ciepła i kilkadziesiąt instalacji moich sąsiadów i znajomych.Ogólna charakterystykaDom o powierzchni użytkowej ok. 250 m2 charakteryzuje się wysoką izolacją termiczną – ścian, okien, dachu i podłogi parteru. Ma też dużą pojemność cieplną izolowanej od otoczenia masy wnętrza. Składają się na nią grube wylewki betonowe izolowanej płyty fundamentowej i grzewczej (25+10 cm), 8 cm wylewki i belki stropu, ściany z dość ciężkiego gazobetonu. Bardzo dobrze została zaprojektowana instalacja z niskotemperaturowymi emiterami ciepła. Zastosowano również wysokosprawny odzysk ciepła z wentylacji. Źródło ciepłaZastosowano najtańsze rozwiązanie – źródłem ciepła jest woda gruntowa. Dwie tanie, ale dobrze wykonane studnie, poborowa i zrzutowa.Konstrukcja obydwu studni została przygotowana na wygodną regenerację, gdyby wytrąciły się osady, które zaczęłyby ograniczać wydajność. Woda pobierana jest przez niewielką pompkę samozasysającą P1 o nominalnej mocy 250 W. Pomiary wykazały, że słabo obciążona pompka (ciśnienie na wylocie pompki ok. 0.5 bara, na zrzucie za pompą ciepła <0.2 bara) pobiera jedynie niewiele ponad 100 W. Woda użytkowa pobierana jest z tej samej studni za pomocą niezależnej instalacji hydroforowej z małą pompą P2 f-my Nochi o mocy 350 W. Instalacja zaprojektowana tak, aby w przypadku awarii pompy P1 pompa ciepła mogła być zasilana z pompy P2 i odwrotnie. Pompa ciepła i instalacja grzewczaZastosowano najmniejszą i najtańszą pompę ciepła (W2, woda-woda) z typoszeregu pomp produkowanych przez firmę Hibernatus.Przepływ wody grzejącej zapewniają dwie szeregowo połączone pompy obiegowe małej mocy (90 W max.). Sterowanie temperaturąNajlepszym rozwiązaniem okazało się umieszczenie czujnika wewnątrz domu w pomieszczeniu dziennym. Tak umieszczony czujnik śledzi temperaturę powietrza w domu i utrzymuje ją na zadanym poziomie. Temperatury innych pomieszczeń mogą być ustawiane ręcznie lub automatycznie za pomocą odpowiedniej regulacji zaworów na rozdzielaczach.Emiter ciepłaZastosowano niskotemperaturowe ogrzewanie podłogowe we wszystkich pomieszczeniach na parterze i piętrze.Na piętrze rury ogrzewania zostały wpuszczone w wylewkę stropu teriva. Między belkami systemu teriva zastosowano bloczki z izolacyjnego gazobetonu zamiast zwykłych „garów” ceramicznych lub betonowych, dzięki czemu nie było konieczności stosowania dodatkowej izolacji cieplnej nad wylewką. Ciepła woda użytkowaPodgrzewana jest wyłącznie pompą ciepła. Bardzo prosta instalacja grzewcza ze zbiornikiem c.w.u. o pojemności 300 l (Ariston), podgrzewanym za pomocą wbudowanej wężownicy o dużym polu powierzchni (3,4 m2) bez pośrednictwa dodatkowego wymiennika.Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepłaZastosowany rekuperator o wysokiej sprawności, ale niezbyt kosztowny (Stiebel Eltron, ok. 3600 zł) zapewnia dobrą wentylację wszystkich pomieszczeń.ŁazienkiNawet przy dużej gęstości rurek ogrzewania podłogowego trudno zwiększyć temperaturę łazienek powyżej średniej temperatury pozostałych pomieszczeń. Dotyczy to szczególnie najsprawniejszych instalacji, w których temperatura wody grzewczej jest bardzo niska (26-28°C). Możliwe są jednak lepsze rozwiązania. W moim domu podstawowym ogrzewaniem 3 łazienek jest również ogrzewanie podłogowe. Utrzymuje w łazienkach temperaturę zbliżoną do temperatury pozostałych pomieszczeń. ObserwacjeInstalację grzewczą uruchomiono na początku stycznia 2001 roku w zimnym i wilgotnym domu. Temperatura podnoszona była powoli w celu ograniczenia nadmiernie szybkiego wysychania, tym niemniej dobowy czas pracy pompy w okresie schnięcia był bardzo długi ze względu na duże ilości ciepła niezbędne do odparowania ton wody.Po zamieszkaniu dobrano parametry krzywej grzewczej instalacji. Były one później jeszcze trochę modyfikowane . Warunki zimoweInstalacja utrzymuje temperaturę powietrza ok. 22°C w pomieszczeniach dziennych, holu i niektórych sypialniach. Zapewnia to przyjemny komfort cieplny.Goście proszą często o zmniejszenie temperatury w sypialni, ustawiam wtedy ok. 18°C. W gabinecie wolę trochę niższą temperaturę – ok. 20°C. Temperatura w pomieszczeniu sportowym jest często zmniejszana do ok. 18°C. Temperatura wiatrołapu jest słabo stabilizowana i spada czasem do ok. 15°C, zwłaszcza przy częstym otwieraniu drzwi wejściowych, jednak nie jest to odczuwalne. Garaż izolowany termicznie jak i pozostałe pomieszczenia, jest podgrzewany pośrednio przez strop z pomieszczenia na piętrze. Najniższa temperatura garażu zimą to ok. 16°C. Przy spadku temperatury otoczenia rośnie dobowy czas pracy pompy ciepła. W najzimniejszych dniach w ostatnich 3 latach dobowy czas pracy dochodził do 16 godzin. Proste przeliczenie wskazuje, iż system grzewczy mógłby utrzymać zadane temperatury wnętrza domu nawet przy mrozach -40°C. Przy mrozach rośnie także maksymalna temperatura czynnika grzewczego niezbędna dla utrzymania zadanych temperatur. Przy silnych mrozach zmienia się w zakresie 23,5°C (włączenie) do 28°C (wyłączenie). Być może, kilka razy mignęło 29°C. Dotyczy to taniej taryfy energii elektrycznej, w czasie taryfy dziennej temperatury są o 1°C niższe (22,5-27°C). Warunki letnieDom nieźle zachowuje się w okresie upałów. Nie wyłączam obiegu wody w instalacji ogrzewania podłogowego. Silne sprężenie termiczne wnętrza domu z podłogą powoduje bardzo efektywne wyrównanie temperatury w słonecznych i mniej doświetlonych pomieszczeniach.Podobnie, przez cały rok działa instalacja wentylacji mechanicznej. Latem, dzięki wychłodzeniu powietrza w podziemnym przewodzie, do domu wpływa chłodniejsze powietrze. Co więcej, przy nadmiernej wilgotności powietrza na zewnątrz domu, następuje wykroplenie nadmiaru wilgoci. Najwyższe temperatury wnętrza domu nie przekraczały 25°C, nie było więc potrzeby stosowania klimatyzacji. Koszty ogrzewaniaOceniane były na podstawie czasu pracy pompy ciepła i poboru mocy elektrycznej w czasie ogrzewania. W okresie od sierpnia 2003 do sierpnia 2004 pompa ciepła pracowała 1950 godzin przy średnim poborze mocy ok. 1,67 kW. Oznacza to zużycie energii 3257 kWh, głównie w okresie taryfy nocnej. Przyjmując średni koszt 1 kWh równy 0,30 zł, roczny koszt ogrzewania i przygotowania c.w.u. wyniósł 977 zł.Zabiegi konserwacyjneDwukrotnie w ciągu roku czyszczony jest chemicznie filtr mechaniczny. Czynność ta wymaga ok. 10 minut. Co najmniej trzykrotnie zmieniane są filtry w systemie wentylacji mechanicznej.KonkluzjaOgrzewanie za pomocą pompy ciepła okazało się komfortowe i tanie. Nie mogę sobie wyobrazić, by budując jeszcze raz dom mógłbym zastosować inny typ ogrzewania!Nie oznacza to, iż jest idealne. Co zmieniłbym... Istnieje możliwość dalszego zmniejszenia zużycia energii przez lepsze dostosowanie pompy i całego systemu do pracy niskotemperaturowej. W tym celu:
Dlaczego bywa źle?Większość z moich znajomych, którzy zainstalowali pompy ciepła jest zadowolonych z ich działania. Zadowoleni są wszyscy, których instalacje zostały prawidłowo zaprojektowane i wykonane.Niestety, nie jest tak zawsze. Polskie listy dyskusyjne są pełne mrożących krew w żyłach opisów koszmarnych przygód użytkowników systemów grzewczych z pompami ciepła. Można sobie wyobrazić pełne przejście na ogrzewanie domów mieszkalnych w Polsce za pomocą pomp ciepła. Przyniosłoby to bardzo pozytywne skutki.
Prof. Józef Piotrowski |
|
|
dodano: 08.12.2005. |
|
| zmieniono: 06.12.2007. |
błędy
Topowe produkty w artykule
| Topowe produkty |
|---|
NIBE-BIAWAR promuje odnawialne źródła energii NIBE-BIAWAR jest wysokiej klasy producentem systemów grzewczych w oparciu o odnawialne źródła energii i liderem w sprzedaży pomp ciepła w Polsce. więcej |
| zobacz więcej |
WIĘCEJFORUM DYSKUSYJNE
Ostatnie tematy:
- Drugi rok z PCi
- Dlaczego 40% budujących dom chce pompę ciepła?
- brak gazu na działce - Czym grzać wygodnie?
- Jesienny wieszak - krok po kroku
- oszczedny kociol?
Ostatnie posty: