Przygotowaliśmy zestawienie porównawcze 3 źródeł ciepła: Pompa ciepła vs kocioł gazowy vs kocioł węglowy 5 klasy  – zobaczmy wyniki.

Coraz więcej mówi się o problemie smogu w Polsce, szczególnie po kilku mroźnych dniach, gdzie normy dopuszczalnych stężeń były przekroczone np. o 3126% w Rybniku, Skała k. Krakowa 20 krotne, nawet więcej niż w Pekinie (dane dla stycznia 2017) – to są rekordy ale przekroczone normy jakości powietrza w wielu obszarach występują przez większość sezonu grzewczego – nie jest to tak medialne jeśli mamy “tylko” 200-300% przekroczonej normy ale taka wartości są na porządku dziennym w wielu miastach i miejscowościach podczas sezonu grzewczego. W Paryżu, gdy poziom zanieczyszczeń przekroczy 80 mikrogramów, ogłasza się alarm. Na Węgrzech i w Czechach stan alarmowy jest przy 100 mikrogramach. W Belgii przy 70. A w Polsce przy 300! trzeba informować o zagrożeniu smogiem.

Mamy najgorsze powietrze w UE, 33 miasta o najbardziej zanieczyszczonym powietrzu w UE znajduje się w Polsce.

Zanieczyszczenie powietrza Polska vs Europa

źródło: EEA

To tyle tytułem wstępu – teraz czas na rozwiązania.

To dobrze, że się wreszcie więcej się mówi o jakości powietrza, zaczynają pojawiać się różne pomysły na walkę ze smogiem np. ustawy antysmogowe, programy walki z niską emisją, ale w ostatecznym rozrachunku to osoba budująca dom czy mająca dość szuflowania do pieca musi sama zmierzyć się z tematem wyboru źródła ciepła aby zapewnić ciepło swojej rodzinie a przy okazji nie zrujnować budżetu domowego. Mamy nadzieję, że dowiesz się więcej o technologii różnych źródeł ciepła, sprawności, a także jak oszczędzać pieniądze.

Wybór nie jest ławy, każdy producent stara się podawać jak najlepsze parametry, ceny paliw rosną w różnym tempie, różna jest żywotność i funkcje urządzeń, to co doradzono jako najtańsze za kilka lat okazuje się, że jest najdroższe – przykład kotłów olejowych, po wzrostach cen paliw stały się bardzo drogie w eksploatacji i były masowo demontowane.

Często przy decyzji o wyborze źródła ciepła nie bierzemy pod uwagę kosztów globalnych związanych z np. czasem jaki trzeba przeznaczyć na obsługę urządzenia, magazynowania opału, czyszczenie i ustawianie parametrów pracy, przeglądy czy też to co jest bezcenne czyli jakość powietrza którym oddychamy w miejscu naszego zamieszkania.

Bierzemy dziś pod lupę 3 źródła ogrzewania, które najczęściej są porównywane na etapie budowy domu czy zmianie źródła ogrzewania na bardziej ekologiczne lub tańsze – czyli pompa ciepła powietrze-woda, kocioł gazowy i kocioł węglowy 5 klasy.

Pompa ciepła powietrze-woda

Pompa ciepła typu powietrze-woda. źródło: solsum.pl

 

Kocioł gazowy

Kocioł gazowy, źródło: www.iceis.pl

 

Kocioł węglowy

 

Kocioł węglowy 5 klasy, źródło: malejka.com.pl

 

W porównaniu pomijamy piece węglowe starego typu tzw. „kopciuchy”, ponieważ ogrzewanie nimi nie jest ani tanie ze względu na niską sprawność (do 30%). Z ekologią, wygodą, energooszczędnością także nie mają nic wspólnego, dodatkowo ze względu na zmiany przepisów dotyczących jakości paliw, dyrektyw dotyczących energooszczędności czy walki ze smogiem stopniowo będą „wygaszane” a montaż kopciucha w nowobudowanym domu pozostawmy bez komentarza.

Przykład niskiej emisji z kotła węglowego

Rys. Piec węglowy tzw. “kopciuch” i jego emisja w Nowym Sączu. źródło: www.polskialarmsmogowy.pl

Jakie jeszcze źródła ogrzewania braliśmy pod uwagę przy tworzeniu zestawienia do porównania:

Drewno – palenie drewnem by było ekonomicznie uzasadnione trzeba by mieć swój las oraz sporo czasu i siły, brak tutaj ekologii ze względu na spore emisje zanieczyszczeń i dodatkowym minusem jest kompletny brak bezobsługowości.

Pellet – odpady drzewne poddane procesowi granulacji. Wartość opałowa jak drewna  – cena kilka razy wyższa. Reklamowane, jako eko, jednak do procesu produkcji zużywane jest bardzo dużo prądu. Zaletą jest w czystsza kotłownia w porównaniu do pieca opalanego węglem.

Pompy ciepła gruntowe – wyraźnie droższe w zakupie i montażu ze względu na odwierty niż pompy typu powietrze-woda. Od kilku lat udział pomp gruntowych zmniejsza się właśnie na rzecz wzrostu udziału pomp ciepła typu powietrze-woda, które przez ostatnie lata znacznie poprawiły swoje parametry (pompy powietrze woda stanowią już 72,6% wszystkich sprzedanych pomp w Europie w 2015r.). Zaleta gruntowych pomp ciepła to stabilniejsze dolne źródło i COP w bardzo niskich temperaturach. Dodatkowo nie we wszystkich regionach Polski jest możliwość dokonywania odwiertów, potrzebne są pozwolenia wodno-prawne.

Ogrzewanie prądem (kotły elektryczne, maty grzejne, panele na podczerwień, piece akumulacyjne elektryczne) – czyste, wygodne, stosunkowo tanie w zakupie, dostępne, wysoka sprawność  97-100%,  jednak ze względu na koszty eksploatacji ma sens raczej tylko w domach pasywnych. Domy pasywne to budynki z zapotrzebowaniem na energię poniżej 15kWh/m2. Dla porównania najczęściej nowobudowane budynki (15cm izolacji ściany zewnętrznej min. 25cm izolacji dachu , Współczynnik przewodności cieplnej okna – maks. 1, brak mostków cieplnych, powierzchnia 130m2 będzie posiadał zapotrzebowanie na energię cieplną na CO+CWU (oczywiście uśredniając) na poziomie ok. 110-120kWh/m2. Domów pasywnych buduje się jak na razie w Polsce stosunkowo niewiele (ok. 100 w całej Polsce do tej pory).

Co więcej od 1 stycznia 2017 nie jest możliwe zaprojektowanie i uzyskanie pozwolenia na budowę domu tak, aby ogrzewać dom prądem i jednocześnie spełniać standardy energetyczne – wynika to ze zmian przepisów budowlanych i metod wyliczania współczynnika EP – aby spełnić te nowe wymagania jeśli chcemy ogrzewać prądem to w nowobudowanym domu musi być odnawialne źródło energii np. pompa ciepła lub fotowoltaika. 

Ile kosztuje ogrzewanie prądem?
Dla budynku referencyjnego dla którego porównujemy  nasze źródła ogrzewania w dalszej części artykułu ogrzewanie prądem będzie kosztować ok. 8 372 zł rocznie, czyli aż ok. 3,5 raza więcej niż zwycięzca naszego porównania.

Kryteria, jakie braliśmy pod uwagę to wyboru źródeł do porównania:

Idealnie byłoby, gdyby źródło ciepła spełnia łącznie poniższe kryteria:

Dostępność, niskie koszty eksploatacyjne, łatwość  obsługi lub możliwa bezobsługowość, zerowa lub niska emisja, funkcjonalność i wygoda, stosunkowo niskie koszty zakupu, możliwie jak największa niezależność od wzrostów cen paliw lub energii.

Możliwość walki ze smogiem: nasze 3 porównywane źródła mogą bez problemu zastępować stare piece (o emisji będzie w dalszej części).

Instalację opartą na np. pompie ciepła możemy wpiąć w już istniejący układ grzewczy (gdzie jest zainstalowany np. “kopciuch” eliminując go zupełnie lub tworząc tzw. układ biwalentny – alternatywny lub równoległy.
Sam chciałbym na etapie budowy otrzymać takie zestawienie, żeby nie popełnić błędów – przekopanie się przez tony stron internetowych, folderów producentów, kart katalogowych, norm, według których podawana jest sprawność i parametry pracy, testów czy rozmowy ze sprzedawcami zajmują bardzo dużo czasu a żeby rzeczywiście porównać dane ze źródła trzeba często umieć czytać między wierszami i nie wierzyć we wszystkie parametry bez weryfikacji – krótko mówiąc trzeba wiedzę, która kosztuje sporo czasu i wysiłku.

Do obliczeń przyjęliśmy dom 130m2, 15cm izolacji ściany zewnętrznej. min. 25cm izolacji dachu, Współczynnik przewodności cieplnej okna – maks. 1, 3-osobowa rodzina, przyjęliśmy średnie zużycie 60l na osobę do wyliczeń ogrzewania CWU, podłogówka, 3 strefa klimatyczna, miejscowość: Kraków.

Zdjęcie mapy stref klimatycznych Polski brane pod uwagę do obliczeń 

Mapa stref klimatycznych Polski

Do wyliczeń braliśmy m.in. dane GUS dotyczące cen nośników energii dla gospodarstw domowych od roku 2006. Link do raportu GUS na końcu artykułu.

Biorąc pod uwagę ostatnie 10 lat, czyli lata 2006-2016 ceny gazu i węgla wzrosły średnio o 60-65%, natomiast prąd o 30% – co daje rocznie o 6-6,5% wyższe rachunki dla grzejących gazem i węglem i 3% dla korzystających z prądu. Mówimy o cenach dla gospodarstw domowych uśredniając obszar całego kraju.

W wyliczeniach założyliśmy, że instalacje są optymalnie dobrane do zapotrzebowania na ciepło. Źle dobrany np. zbyt mocny kocioł do zapotrzebowania budynku to straty opału, problemy z paleniem, droższy zakup i eksploatacja.

Przejdźmy do porównania Pompa ciepła vs kocioł gazowy vs kocioł węglowy 5 klasy:

 (kliknij na tabelę poniżej aby powiększyć):

 

Kilka uwag do porównania:

Emisja CO2 i zanieczyszczeń lokalnie i globalnie:

„Ale przecież pompa ciepła pobiera prąd, który jest wytwarzany z węgla i występuje emisja CO2” – zgadza się, mamy tutaj jednak kilka dodatkowych kwestii do uwzględnienia:

Po pierwsze: emisja CO2 wytwarzana w elektrowniach węglowych poprzez filtry i dobrej jakości paliwa jest znacznie niższa niż z domowych kotłowni o niskiej sprawności: patrz wykres niżej.

Po drugie: pompa ciepła nie emituje zanieczyszczeń lokalnie czyli w miejscu montażu – a to oznacza, że nie trujemy siebie i sąsiadów, i nie przyczynia się to do smogu.

Po trzecie: jest możliwość połączenia z fotowoltaiką i emisja CO2 lokalnie i globalnie może być na poziomie zbliżonym do zera (fotowoltaika wytworzy rocznie tyle energii ile potrzebuje rocznie pompa do swojej pracy).

Emisja globalna – poniżej porównanie emisji CO2 różnych źródeł (opr. własne):

Emisja lokalnie czyli w miejscu montażu źródła ogrzewania – poniżej (opr. własne):

 

Koszty eksploatacji różnych źródeł energii (ponad 10 rodzajów) można także porównać tutaj: Kalkulator po podaniu parametrów budynku, lokalizacji i rodzaju instalacji grzewczej.

Sprawność

Sprawność jest jednym z najistotniejszych czynników, ponieważ mówi nam ile twoich pieniędzy jest zamieniane na ciepło. Przykładowo wydając 1000zł na opał przy piecu o sprawności 30%, 300zł zamieniane jest na ciepło.

Sprawność pompy ciepła

W przypadku pompy ciepła sprawność mierzona jest parametrem COP, który określa stosunek uzyskanej energii cieplnej do włożonej energii elektrycznej w konkretnym punkcie pracy układu. COP podawany przez producentów wynosi przykładowo dla pompy o mocy grzewczej 10kW COP=4,0-4,70 mierzone zgodnie z normą PN EN14511. Mówi nam to, że przy danych parametrach z 1kWh dostarczonej do pompy energii elektrycznej otrzymamy 4-4,7kWh energii cieplnej (sprawność pompy 400-470%), jednak COP wraz ze spadkiem temperatury na zewnątrz spada i wtedy pompa typu powietrze-woda nie będzie osiągała już COP 4-5 lecz np. 3-3,5 i mniej.

Wprowadzono, zatem już kilka lat temu współczynnik SCOP – jest to stosunek energii cieplnej, uzyskanej, czy też potrzebnej do ogrzania w całym sezonie grzewczym, do energii elektrycznej dostarczonej w całym sezonie grzewczym – warto zwracać na to uwagę, ponieważ nie wszyscy producenci go podają.

Aby obliczenia były jak najbardziej realne przyjęliśmy zatem sprawność średnioroczną na poziomie 320-350%.

Sprawność kotłów gazowych – Producenci podają sprawność nawet na poziomie 109% i tutaj podobnie sprawność jak w przypadku kotła węglowego czy pompy – kocioł gazowy nie będzie pracował przez cały sezon ze swoją sprawnością nominalną,  średnioroczna sprawność takich kotłów kształtuje się na poziomie 80-90%.

Sprawność kotła na węgiel 5 klasy: Tutaj także producenci w kartach katalogowych podają sprawność na poziomie 80% a nawet 90%, jednak przez zdecydowaną większość sezonu grzewczego nawet dobrze dobrane mocowo kotły pracują z mocą do 50%. Pełną moc uzyskują jedynie w czasie największych mrozów które w naszym klimacie trwają kilka do kilkunastu dni w sezonie grzewczym, stąd przyjęta średnioroczna sprawność do wyliczeń 50-60%.

Poniżej wykres sprawności kotła węglowego (opr. własne)

Podsumowanie porównania:

Tanie ogrzewanie węglem jest mitem. Najtańszym źródłem ogrzewania w eksploatacji jest pompa ciepła, na drugim miejscu jest kocioł węglowy i na trzecim miejscu kocioł gazowy.
Ogrzewanie, które emituje mało zanieczyszczeń oraz nie angażuje nas osobiście w obsługę to ogrzewanie gazowe i ogrzewanie pompą ciepła.

Piece węglowe nawet 5 klasy emitują mimo lepszych parametrów i tak emitują do atmosfery sporo zanieczyszczeń (patrz wykresy) i nie są wcale tanie w zakupie ani eksploatacji ani całkowicie bezobsługowe.

Walka ze smogiem polegająca na wymianie pieców na piece węglowe 5 klasy wydaje się logiczna, jednak nie do końca efektywna i raczej długotrwała. Rozwiązaniami, które mogą skuteczniej walczyć ze smogiem są pompy ciepła, ogrzewanie elektryczne i ogrzewanie gazowe.

Jeśli potrzebujesz więcej informacji jak działa pompa ciepła można je znaleźć tutaj.

Mamy nadzieję, że zestawienie to przyczyni się do poszerzenia świadomości w zakresie wyboru ekologicznych źródeł ogrzewania oraz przyczyni się do poprawy, jakości powietrza i przyniesie wymierne oszczędności dla gospodarstw domowych.

Źródła:

Zapraszamy do komentowania oraz dyskusji. Jeśli będzie zainteresowanie, możemy przygotować w kolejnych artykułach porównania innych źródeł – piszcie w komentarzach.

Data publikacji: 07.02.2017

Powiązane artykuły
6

Skomentuj

  • Tom napisał(a):

    „a żeby rzeczywiście porównać dane ze źródła trzeba często umieć czytać między wierszami i nie wierzyć we wszystkie parametry bez weryfikacji” – tu w 100% należy przyznać rację autorowi. Tylko czemu nie podaje wartości zapotrzebowania energii dla „przykładowego domu”, aby można te dane zweryfikować. Najtańszym paliwem jest drewno, nie potrzeba mieć „własnego lasu” i są ekologiczne kotły do jego spalania.

    • Paweł napisał(a):

      @TOM -Dziękujemy za komentarz 😉 – ile będzie kosztowało ogrzewanie drewnem oraz zapotrzebowanie w KWh można przeliczyć w tym kalkulatorze: https://solsum.pl/pompy-ciepla/kalkulator-pomp-ciepla/ Koszt ogrzewania drewnem przy tych samych parametrach budynku będzie bardzo zbliżony do palenia węglem w kotle 5 klasy i zdecydowanie droższy niż pompą ciepła. Jeśli chodzi o bezobsługowość i ekologię to palenie drewnem mocno tutaj przegrywa (wymaga sezonowania, sporej ilości miejsca, przenoszenia, transportu, wszystko to dodatkowy czas i koszty), dodatkowo nie rozwiązuje a przyczynia się do problemu smogu. Nie ma czegoś takiego jak „ekologiczny kocioł do spalania drewna” – może być ewentualnie taki, który trochę mniej truje, ale „ekologiczny kocioł czy to węglowy czy na drewno” nadal truje.

  • Sławek napisał(a):

    Ogrzewanie Pelletem. Dom 140m2, 5 osób. Piec 15kW, Dodatkowo „koza” w salonie, sezon 2015/2106 od lipca do lipca.
    Ocieplenie: 20cm styropian grafitowy, wełny na poddaszu od 32 do 35cm, okna 3-szybowe ciepły montaż profil 9cm
    Cena paliwa:
    pelletu 750zł/tona – zużycie 3,5tony
    drewno do komina – cena 160 – zużycie 1,5m3
    Cały koszt roczny po doliczeniu kosztów dodatkowych 3000 złotych. W tym 75 zł miesięcznie kosztuje podgrzewanie CWU – czyli 100kg pelletu na miesiąc. Reszta to ogrzanie domu (tylko podłogówka), a temp w salonie nie spada poniżej 23stC, w sypialniach 21stCmin. Uważam że tanio.
    Wada pelletu: magazynowanie, czyszczenie pieca co 2/3 załadunki

    • Paweł napisał(a):

      @Sławek – dziękujemy – potwierdzasz zatem, że przyjęte przez nas założenia do porównania kosztów różnych źródeł ogrzewania są słuszne: https://solsum.pl/pompy-ciepla/kalkulator-pomp-ciepla/ po wprowadzeniu parametrów, które podałeś -masz bardzo dobrze docieplony dom (dom niskoenegetyczny, 4 osoby, cwu, podłogówka itp.) kalkulator podał kwotę przy ogrzewaniu pelletem 2972zł u Ciebie wychodzi 3000zł :). Jeśli w Twoim przy tym samym zapotrzebowaniu na ciepło jak u Ciebie miałbyś pompę ciepła to rachunek roczny za co i cwu wyniósłby 2173zł, przy gazie ziemnym byłoby to ok. 3468zł, przy pompie ciepła, która pracowałaby tylko w 2 taryfie ok. 1049zł. Przy pompie ciepła mamy jeszcze wbudowaną funkcję chłodzenia w lecie przez podłogówkę już w cenie pompy ciepła (odwrócony obieg), więc oszczędzamy na zakupie klimatyzatorów.

  • Tadeusz napisał(a):

    Niestety przy niskich temperaturach pompa ciepła „zżera” dużo energii a grzanie na II taryfie to głównie noc a więc i niskie temperatury.
    Dodatkowo przydałby się jakiś bufor ciepła gromadzący „ciepło” na dzień do CO.
    Mam panele fotowoltaiczne i zastanawiam się właśnie nad modernizacją ogrzewania. Starszy dom ok 240 m2, 11 osób, ocieplony styropianem ok 10 cm, poddasze wełna 20 cm a aktualny piec żeliwny 17 kW wystarcza do ogrzewania – przy większych morzach w dłuższym okresie trzeba mocniej palić. Koszt ogrzewania ok 3 -3,5 tyś zł bez robocizny itp.
    Co mi Pan poleci ?

    • Paweł napisał(a):

      @Tadeusz – dziękujemy za komentarz. Nasze pompy ciepła przy -15 stopni C posiadają COP na poziomie ok. 2.6. Zima 2016/2017 była wyjątkowo mroźna porównując z ostatnimi zimami a nocy poniżej -20 stopni C było od kilku do kilkunastu w zależności od regionu Polski. Fizyki nie oszukamy, jeśli jest -20 stopni C i zimniej to każde źródło ogrzewania będzie potrzebowało więcej opału by utrzymać daną temperaturę w domu – w przypadku pompy ciepła powietrze woda w zależności od ustawień krzywej grzewczej załącza się wbudowana grzałka. Pompa ciepła cały rok ma przygotowywać ciepłą wodę, chłodzić i ogrzewać dom, więc dla użytkownika będzie się liczył bardziej współczynnik SCOP – pisaliśmy o tym w artykule powyżej.

      Oczywiście praca tylko w 2 taryfie oczywiście nie wszędzie się sprawdzi, potrzebna jest mi.n akumulacja np. podłogówka. Nawet bez zmiany taryfy pompa ciepła jeśli chodzi o koszty eksploatacji to broni się sama (wyliczenia powyżej w artykule). Jeśli ma Pan fotowoltaikę przejście na 2 taryfy przyniesie dodatkowe oszczędności. W zależności od operatora (dla przykładu Tauron taryfa G12w): w nocy, dni wolne, w weekendy oraz między 13 a 15 godziną w ciągu dni roboczych korzystamy z tańszej taryfy, więc można tak wysterować pompę, aby większość swojej pracy wykonywała w tych godzinach. Dodatkowo fotowoltaika zniweluje wysoką stawę za prąd w I taryfie za pracę pompy i pozostałe odbiorniki domowe. Zawsze indywidualnie dobieramy rozwiązanie – proszę w tej sprawie napisać maila na projekty@solsum.pl to chętnie doradzimy.

  • Więcej komentarzy
Zapisz się!
  • zapisanych: 1677

Newsletter

Solsum

Dołączając do grona subskrybentów naszego bloga zyskujesz:

  • Wartościowe treści
  • Zniżki na nasze produkty
  • Nowości z tematyki OZE
Używam coookies. 🡫