Osoby czytające wydania polityki

Wiarygodność w czasach niepewności

Wypróbuj za 11,90 zł!

Subskrybuj
Rynek

Pompy ciepła w budynkach wielorodzinnych

mat. pr.
Współczesne budownictwo bardzo mocno związane jest z pompami ciepła, które są podstawą budynków o niemal zerowym zużyciu energii. Pompy ciepła odgrywają w nich kluczową rolę, zarówno w kwestii ogrzewania, przygotowywania ciepłej wody użytkowej, jak i chłodzenia. Wraz z instalacjami fotowoltaicznymi stanowią jedyną technologię umożliwiającą realizację neutralnych pod względem emisji CO2, samodzielnych energetycznie budynków wielorodzinnych.

Kluczowym problemem, który dotyka budownictwo, również wielorodzinne, są zmiany klimatyczne warunkujące zapotrzebowanie na ogrzewanie i chłodzenie budynków. Wiele z tych wybudowanych lata temu zasilanych jest przewymiarowanym źródłem ciepła w stosunku do ich aktualnych potrzeb. Jeszcze poważniejszy problem dotyczy chłodzenia. Wiele budynków dla zapewnienia komfortu cieplnego, potrzebuje tyle samo (lub więcej) energii na chłodzenie, co na potrzeby grzewcze. Obecnie wznoszone i modernizowane budynki, zwłaszcza niemal zeroenergetyczne, powinny być więc obligatoryjnie wyposażane w odpowiednie systemy chłodzenia. Dlaczego to właśnie pompy ciepła są kluczem do stworzenia efektywnego, zdrowego i ekonomicznego sposobu ogrzewania oraz chłodzenia budynków? Ponieważ są niezwykle elastycznym konsumentem zielonej energii. Doskonale integrują magazynowanie energii z innymi technologiami OZE np. fotowoltaiką i umożliwiają precyzyjne zarządzanie energią elektryczną w systemach Smart Grid. Są też jedynym źródłem, które realizuje ogrzewanie i chłodzenie, a także przygotowuje ciepłą wodę użytkową. Stanowią również kluczowy element instalacji samodzielnych energetycznie, takich jak wyspy energetyczne, klastry energii oraz spółdzielnie energetyczne.

Powietrzne pompy ciepła w budownictwie wielorodzinnym

Systemy z pompami ciepła w budynkach wielorodzinnych bazują na dwóch najpopularniejszych rodzajach urządzeń tego typu - pompach powietrznych oraz gruntowych, których dolnym źródłem może być bezpośrednio grunt lub podziemne magazyny energii w postaci wody bądź lodu. Powietrzne pompy ciepła są rozwiązaniem wymagającym niższych nakładów inwestycyjnych. Wiążą się one m.in. z zasadą działania tych urządzeń, która nie wymaga wykonywania instalacji dolnego źródła ciepła, ponieważ jest nim otaczające pompę powietrze. Ponieważ powietrzne pompy ciepła tracą na wydajności wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej, ich zastosowanie wiąże się z koniecznością uzupełnienia systemu o szczytowe źródło ciepła (np. z PECu – ciepła systemowego lub kotłowni gazowej), które pokryje w 100% zapotrzebowanie na energię cieplną budynku. Drugim bardzo ważnym aspektem w przypadku powietrznych pomp ciepła w budynkach wielorodzinnych jest kwestia związana z hałasem generowanym przez te urządzenia. Niestety jest on nieunikniony nawet w przypadku pompy ciepła zamontowanej na dachu płaskim i osłoniętej odpowiednim ekranem. Decydując się na montaż powietrznej pompy ciepła w budynku wielorodzinnym należy podejść do tego tematu w sposób rozważny i przemyślany.

Powietrzna pompa ciepła na dachu płaskim budynku wielorodzinnego.mat. pr.Powietrzna pompa ciepła na dachu płaskim budynku wielorodzinnego.

Gruntowe pompy ciepła

Urządzenia te wymagają wyższych nakładów finansowych ze względu na konieczność wykonania dolnego źródła, jednak charakteryzują się większą efektywnością i cichą pracą. W budynkach wielorodzinnych z reguły stosuje się dwie gruntowe pompy ciepła w układzie kaskadowym ze względu na elastyczność pracy i pewien rodzaj bezpieczeństwa. Takie rozwiązanie wymaga pomieszczenia, które pomieści nie tylko dodatkowy osprzęt, chociażby w postaci buforów ciepła, ale również same pompy ciepła, które w przeciwieństwie do urządzeń powietrznych, montuje się wewnątrz budynku. W systemach z pompami gruntowymi również projektuje się szczytowe źródło ciepła, jednak pokrywa ono wtedy ok. 45-55% zapotrzebowania na ciepło budynku. Bardzo ważną zaletą przemawiającą na korzyść gruntowych pomp ciepła jest funkcja pasywnego, czyli bezpłatnego chłodzenia.

Maszynownia z gruntowymi pompami ciepła.mat. pr.Maszynownia z gruntowymi pompami ciepła.

Pompy ciepła z magazynem energii w lodzie

Sprawdzonym rozwiązaniem, szczególnie w przypadku większych inwestycji, do których zalicza się m.in. budynki wielorodzinne, jest wariant pompy ciepła z dolnym źródłem w postaci magazynu energii w lodzie. Umożliwia on korzystanie z energii przemiany fazowej, a jednocześnie z bezpłatnego chłodzenia budynku. Największe korzyści z magazynu energii czerpie się wówczas, gdy pompa ciepła zapewnia nie tylko ogrzewanie, ale również chłodzenie pomieszczeń, a wręcz, gdy chłodzenie realizowane jest w większym stopniu niż ogrzewanie.
System z pompą ciepła i dolnym źródłem w postaci magazynu energii składa się z gruntowej pompy ciepła, podziemnego zbiornika lodu oraz absorberów powietrznych np. w postaci instalacji fotowoltaicznej PVT. Zbiornik i absorbery stanowią w tym przypadku dolne źródło pompy ciepła. Decydując się na pompę z dolnym źródłem w postaci magazynu energii i absorbera powietrznego bardzo istotna jest precyzyjna symulacja energetyczna, która wskaże, ile energii elektrycznej będzie potrzebować pompa ciepła, jakie będzie roczne zapotrzebowanie na energię ze źródła szczytowego, ile energii dostarczy nam pompa ciepła, ile instalacja fotowoltaiczna PVT, a ile energii w postaci darmowego chłodu zapewni magazyn.

Magazyn energii w lodzie.mat. pr.Magazyn energii w lodzie.

Wsparcie poprawy efektywności energetycznej w budownictwie wielorodzinny

Mówiąc o zastosowaniu pomp ciepła w budownictwie wielorodzinnym nie można pominąć bardzo ważnego aspektu, jakim jest wsparcie przeznaczone dla istniejących budynków. Na specjalne Granty OZE przyznawane przez Ministerstwo Rozwoju i Technologii mogą liczyć wszystkie projekty modernizacyjne związane z budownictwem wielorodzinnym. Dzięki temu inwestorzy mogą ubiegać się o 50-procentowe dofinansowanie do zakupu i montażu instalacji odnawialnego źródła energii. Jak wykorzystać OZE w budynkach istniejących bez kapitalnego remontu systemu ogrzewania? Przede wszystkim do przygotowywania c.w.u., co pochłania ponad 55% rocznego zapotrzebowania budynku na energię pierwotną. W tym przypadku rozwiązaniem jest zastosowanie fotowoltaiki w instalacji hybrydowej z pompami ciepła typu powietrze/woda lub kolektorów słonecznych wraz z magazynami energii.

Krzysztof Godala, dyrektor ds. Klientów Strategicznych Viessmann
www.viessmann.pl

Materiał przygotowany przez Viessmann

Reklama

Czytaj także

null
Fotoreportaże

Richard Serra: mistrz wielkiego formatu. Przegląd kultowych rzeźb

Richard Serra zmarł 26 marca. Świat stracił jednego z najważniejszych twórców rzeźby. Imponujące realizacje w przestrzeni publicznej jednak pozostaną.

Aleksander Świeszewski
13.04.2024
Reklama