Tanie ogrzewanie pompą ciepła
Planując różnego rodzaju rozwiązania, jeszcze na etapie budowy domu można zaoszczędzić i to sporo. Mnóstwo jest bowiem inwestycji, które z czasem przyniosą nam profity w postaci niższych kosztów związanych z utrzymaniem gospodarstwa domowego. Kto z nas nie marzy przecież o jak najniższych rachunkach za ogrzewanie czy energię elektryczną, zwłaszcza teraz, gdy ceny prądu są coraz wyższe? Jednym z takich rozwiązań jest właśnie pompa ciepła, która jest alternatywą dla tradycyjnych źródeł ciepła (ogrzewania elektrycznego, gazowego, czy olejowego).
Pomimo tego, że początkowe koszty inwestycyjne w jej przypadku są wyższe niż chociażby kotłów kondensacyjnych, to już koszty eksploatacji są zdecydowanie niższe. Ponadto zarówno inwestorzy prywatni, jak i firmy mogą skorzystać z różnego rodzaju dofinansowania OZE (w przypadku inwestycji w pompę ciepła może to być zarówno kredyt na pompę ciepła, jak i dofinansowanie na pompę ciepła). Te nowoczesne i ekologiczne urządzenia grzewcze, odpowiednio dobrane do powierzchni i charakterystyki obiektu są praktycznie bezobsługowe, co przekłada się na wygodę użytkowania (możliwe jest dostosowywanie ich pracy do warunków pogodowych, jak i indywidualnych upodobań konsumentów).
Ponadto montaż pompy ciepła nie wymaga specjalistycznej kotłowni, czy komina, dzięki czemu koszty budowy domu są niższe. Pompy ciepła są jednymi z najbardziej efektywnych urządzeń, które stosowane mogą być zarówno jako samodzielne niezależne źródło ciepła lub też jako podgrzewacz c.w.u. (pompa ciepła do c.w.u.). Co ważne, mogą być również stosowane do chłodzenia pomieszczeń (stałego lub okresowego) i ogrzewanie wody w basenie. Ich wielofunkcyjność i efektywność sprawia, że coraz więcej osób decyduje się na zakup pompy ciepła, która z fotowoltaiką daje połączenie idealne (koszty eksploatacji mogą być ograniczone do minimum).
Współpraca pompy ciepła z ogrzewaniem podłogowym
W budownictwie jednorodzinnym standardem już staje się dom niskoenergetyczny, który nazywany jest również domem energooszczędnym. Według europejskiej normy ISO budynek taki odznacza się zapotrzebowaniem na energię do ogrzewania mniejszym niż 70 kWh/m²/rok (zapotrzebowanie tradycyjnego domu na energię do ogrzewania wynosi natomiast ok.120 kWh/m²/rok, a często jest to nawet 150-180 kWh/m²/rok). Idealnym rozwiązaniem jest wówczas przyjazna dla środowiska pompa ciepła, wykorzystująca do pracy odnawialne źródła energii pochodzące z otoczenia budynku (powietrza, gruntu i wody). Jeśli mamy w planach jej montaż (bez względu na to czy będzie to pompa ciepła powietrzna czy pompa ciepła gruntowa), to najbardziej dopasowanym do niej system grzewczym będzie podłogówka. Ponieważ posiadając niskotemperaturowe ogrzewanie płaszczyznowe, w największym stopniu będziemy mogli wykorzystać potencjał pompy ciepła.
Albowiem większość dostępnych modeli pomp ciepła to urządzenia niskotemperaturowe, wymagające zastosowania odpowiednich grzejników, które będą mieć dużą powierzchnię kontaktu z powietrzem oraz niską temperaturę emisji. Im mniejsza będzie różnica temperatury pomiędzy źródłem dolnym, a górnym, tym niższe będą koszty eksploatacyjne. Wymagania te spełnia niskotemperaturowe ogrzewanie płaszczyznowe, które najczęściej działa przy temperaturze obiegu ok. 30 – 40°C. Dzięki temu właśnie, układ ten wykazuje bardzo korzystne wskaźniki w skali roku.
Dużą zaletą tejże kombinacji jest również uzyskanie wydajnego chłodzenia:
- aktywnego (active cooling), które opiera się na odwróconym działaniu pompy ciepła (parownik pełni wtedy funkcję skraplacza, a skraplacz parownika). A więc obieg czynnika chłodniczego w pompie ciepła zostaje odwrócony i tym samym zmienia się kierunek przepływu ciepła. W ten sposób schłodzony zostaje czynnik grzewczy (czyli woda w instalacji podłogowej);
- pasywnego, nazywane także chłodzeniem naturalnym (natural cooling, free-cooling), które realizowane jest najczęściej przy wykorzystaniu niskiej temperatury dolnego źródła ciepła (gruntu, wody gruntowej). Woda w instalacji podłogowej pobiera wówczas nadmiar ciepła z pomieszczeń, a następnie odprowadza je do gruntu bez udziału sprężarki.
Ogrzewanie podłogowe a grzejniki
Ogrzewanie podłogowe dedykowane jest głównie do nowo budowanych domów jednorodzinnych. Obecnie w przypadku ponad 90 proc. budynków, w których montowana jest pompa ciepła, stosowana jest również podłogówka zapewniająca najbardziej bliski idealnemu rozkład temperatur we wnętrzu pomieszczeń. Od tradycyjnych grzejników różni się ona emisją ciepła. W ogrzewaniu podłogowym bowiem mamy do czynienia z oddawaniem ciepła przez promieniowanie. Jest to proces, w którym element o wyższej temperaturze wydziela ciepło, a pozostałe części wyposażenia je pochłaniają, przez co stają się cieplejsze. Przy stopach temperatura wynosi wówczas ok 21 – 22°C, natomiast przy głowie jest już wyraźnie niższa, co jest znacznie korzystniejsze dla organizmu – jest nam po prostu cieplej.
Co ważne, dzięki podłogówce grzejnikiem jest praktycznie cała podłoga, albo znaczna jej część. Natomiast tradycyjne grzejniki zawieszone nad podłogą działają na zasadzie konwekcji (czyli ruchów ogrzanego powietrza). Unosi się ono od razu ku górze, a następnie przepływa wzdłuż sufitu i ścian ku dołowi, co sprawia, że najbardziej dogrzana jest górna strefa pomieszczenia. Decydując się zatem na ich założenie trzeba uwzględnić to, że najcieplej będzie w ich bezpośrednim otoczeniu.
Ponadto grzejniki nie są najkorzystniejszym rozwiązaniem dla pompy ciepła, dlaczego? Ponieważ, jak już wiemy, nowoczesne niskotemperaturowe systemy grzewcze wymagają niższej temperatury wody zasilającej instalację (na poziomie 30 – 40°C), niż tradycyjne systemy wysokotemperaturowe. Najlepiej więc w takiej sytuacji sprawdza się ogrzewanie płaszczyznowe (podłogowe lub ścienne). Zaś tradycyjne wysokotemperaturowe grzejniki obliczane są na o wiele wyższą temperaturę wody zasilającej (ok. 60 – 75°C). W ich przypadku najlepszym rozwiązaniem jest zatem montaż wysokotemperaturowej pompy ciepła, którą z powodzeniem stosować można w starszych instalacjach wymagających temperatur zasilania do 70°C (więcej na ten temat znajdziecie w artykule: pompa ciepła a grzejniki – czy ten duet się sprawdza?).
Ogrzewanie podłogowe – jakie korzyści?
Ogrzewanie podłogowe nie tylko idealnie nadaje się do współpracy z niskotemperaturową pompą ciepła, ale i przynosi wiele korzyści, takich jak:
- wysoki komfort cieplny domowników – dzięki temu, że ciepło przekazywane poprzez promieniowanie dużej powierzchni podłogi rozprowadza się po pomieszczeniu równomiernie, to średnia temperatura wnętrza może zostać obniżona o 1 – 2℃. Przy czym, nie ma to wpływu na komfort cieplny mieszkańców, jednak zmniejsza zużycia energii o ok. 5 – 6 proc. Przy dobrze ocieplonym domu, energooszczędnej pompie ciepła, podłodze sprzyjającej przewodzeniu ciepła oraz zastosowaniu automatyki instalacji, pozwala to w ciągu roku ograniczyć koszty ogrzewania o około 12 – 15 proc.;
- optymalny dla organizmu człowieka rozkład temperatury (niższy powyżej tułowia, wyższa przy stopach), wtedy dopiero większość z nas odczuwa komfort cieplny;
- mniejszy ruch powietrza, które jest ogrzewane przez promieniowanie (a to ono przecież przenosi wszelkie alergeny), tak więc jest to najlepsze rozwiązanie dla osób cierpiących na alergię i astmę;
- estetyka wnętrza – instalacja podłogowa nie jest widoczna, co daje większe możliwości aranżacyjne i pozwala nie tylko na efektywne zagospodarowanie przestrzeni, ale i urządzenie jej w dowolnym stylu. Jest to szczególnie istotne w przypadku budynków o nowoczesnej architekturze, w których widoczna jest tendencja do ograniczenia powierzchni ścian na rzecz dużych okien (może to zarówno utrudnić odpowiednie usytuowanie grzejników, jak i psuć wygląd wnętrza);
- większa wilgotność, dzięki niższej temperaturze powietrza w ogrzewanym pomieszczeniu, wyższa jest jego wilgotność względna. Pozwala to ograniczyć namnażanie roztoczy i powoduje lepsze samopoczucie osób przebywających w tym pomieszczeniu.
Ogrzewanie podłogowe – jakie wady?
Oczywiście ogrzewanie podłogowe, to nie tylko same zalety. Wśród jego wad należy wymienić chociażby jego wyższy koszt niż montaż tradycyjnych grzejników (do tego jednak wrócimy w dalszej części artykułu). Poza tym, posadzka ułożona jako wykończenie podłogi na ogrzewaniu podłogowym, powinna dobrze przewodzić ciepło i być odporna na odkształcenia. Przy czym najlepiej, aby posiadała ona opór cieplny mniejszy niż 0,15 m² ·K/W. Oczywiście nieprawdą jest to, że przy takim ogrzewaniu trzeba zdecydować się wyłącznie na płytki. Ponieważ może to być zarówno wykładzina, parkiet i panele, ale pod jednym warunkiem – konieczne jest zastosowanie ich specjalnych wersji, która nie będą blokować przepływu ciepłego powietrza.
Wymusza to zatem wybór materiałów wykończeniowych o wysokim stopniu przewodnictwa cieplnego, które są naturalnie odpowiednio droższe. Jednak przy ogrzewaniu podłogowym konieczne będzie zrezygnowanie z tradycyjnego parkietu oraz puszystych dywanów i wykładzin (ze względu na opór cieplny podłoga nie powinna być grubsza niż 15 mm). Ponadto ogrzewanie podłogowe wymaga od inwestora dokładnego zaplanowania aranżacji, bowiem po etapie montażu kabli, czy rur wprowadzanie jakichkolwiek zmian będzie możliwe, ale jedynie po wcześniejszym zerwaniu posadzki. Taki montaż systemu jest także kłopotliwy podczas awarii, ponieważ trzeba wtedy należy skuć fragmenty podłogi, a po naprawie wypełnić je betonem, co skutkuje nawet i kilkutygodniowym wyłączeniem pomieszczenia z użytkowania (na szczęście prawdopodobieństwo uszkodzenia rur jest znikome).
Warto również wiedzieć, że podłogówka cechuje się dużą bezwładnością cieplną, co oznacza, że wolno się nagrzewa i stygnie, co utrudnia regulację temperatury. Jednak w przypadku ogrzewania pompą ciepła duża bezwładność cieplna jest korzystna, bowiem bez zbiornika buforowego można „magazynować” w jastrychu energię cieplną podczas tańszej taryfy zasilania elektrycznego.
Wymiana kotła na pompę ciepła – co jeśli nie ma możliwości wykonania podłogówki?
W sytuacji gdy decydujemy się na wymianę kotła na pompę ciepła w domu, w którym są tylko tradycyjne grzejniki, wykonanie ogrzewania podłogowego może okazać się zbyt dużym wyzwaniem. Ponieważ znacznie prościej jest zamontować podłogówkę w nowo wybudowanym domu, niż w tym, który został zmodernizowany. Wykonanie ogrzewania podłogowego wchodzi w grę wyłącznie w przypadku generalnego remontu, dlaczego? Gdyż wymaga nie tylko skucia wszystkich posadzek, ale i ingerencji w głębsze warstwy podłogi (poziom podłóg powinien być równy w całym domu). Wiąże się to oczywiście ze sporymi kosztami. Dobrą wiadomością jest jednak to, że ogrzewanie płaszczyznowe, które idealnie nadaje się do pompy ciepła, nie kończy się wyłącznie na podłogówce. Równie dobrze można je bowiem stosować także na ścianach oraz sufitach. Łatwiej jest wtedy przeprowadzić tego typu instalację i co istotne zyskać w ten sposób równie komfortowe rozwiązanie.
Ogrzewanie sufitowe to rozwiązanie, które dopiero zyskuje na na popularności. Jego montaż wykonać można zarówno w technologii suchej (wówczas poszczególne elementy mocowane są w suficie podwieszanym) lub w technologii mokrej (w przypadku, której instalacja umieszczona jest w stropie lub w warstwie tynku). Ogrzewanie sufitowe pozwala na niczym niezakłócony przepływ ciepła, od sufitu aż do podłogi, daje też możliwość łatwej regulacji temperatury i dostosowanie jej do pory dnia. Co więcej, montując taki typ ogrzewania, uzyskuje się nie tylko dużą powierzchnię grzejną, ale dodatkową przestrzeń, którą można w dowolny sposób zaaranżować.
Inny rodzaj ogrzewania płaszczyznowego, to ogrzewanie ścienne, w przypadku którego większość ciepła przekazywana jest przez promieniowanie (90 proc.), a mniej przez konwekcję (10 proc.). Ogrzewanie ścienne nie powoduje unoszenia kurzu, za co doceniają go alergicy. Jego elementy grzewcze na stałe wbudowane są w ściany i poprzez emisję ciepła ogrzewają pomieszczenie. W ogrzewaniu ściennym nie występuje ponadto problem oporu cieplnego wykładziny podłogi, a także zjawisko rozsychania się posadzki drewnianej. Najlepsze efekty w rozprowadzaniu energii cieplnej dają ściany, pozbawione zabudowy meblowej, ponieważ te zasłonięte będą gorzej oddawać ciepło. Nie wszyscy jednak posiadają tyle przestrzeni, by móc pozwolić sobie na montaż ogrzewania ściennego. W dodatku, gdy zdecydujemy się na zmianę wystroju pomieszczenia, trzeba będzie poświęcić instalacji więcej uwagi, łatwo ją bowiem uszkodzić przy pracach wymagających kucia czy wiercenia.
Jak ulepszyć korzystanie z ogrzewania podłogowego?
Ogrzewanie podłogowe zapewnia nie tylko mniejsze zużycie energii niż tradycyjne grzejniki, ale także lepsze samopoczucie. Jednak, aby wziąć pod uwagę ten rodzaj ogrzewania jako główne źródło ciepła, na początku należy zwrócić uwagę na poziom izolacji domu, który jest zresztą kluczowy także dla efektywnego działania pompy ciepła. Zwłaszcza w starym budownictwie, straty energii spowodowane słabą izolacją ścian potrafią być bardzo wysokie. Termomodernizacja może okazać się również konieczna w przypadku budynków wybudowanych niedawno, jeśli podczas prac zastosowano zbyt cienką warstwę izolacji (szacuje się, że powoduje to ok. 25 -35 proc strat energii w domu). W efekcie czego wyższe są nasze rachunki, a niższy odczuwalny dyskomfort cieplny.
Zanim podejmiemy decyzję o położeniu ogrzewania podłogowego oprócz parametrów izolacyjnych ścian, dachu oraz okien, należy również zwrócić uwagę na tak kluczowe czynniki, jak: wielkość i przeznaczenie pomieszczeń, stopień nasłonecznienia, rodzaj planowanej posadzki. Ważny jest także dobór odpowiedniej pompy ciepła. Podstawą tego jest precyzyjne obliczenie, ile energii potrzeba do ogrzewania domu, aby można było ustalić niezbędną moc cieplną. Najlepiej jednak w tej kwestii sięgnąć po radę specjalisty, pomocny w tym może okazać się nasz ranking najlepszych ofert i firm montujących pompy ciepła.
Co więcej, aby eksploatacja ogrzewania podłogowego była efektywna, system ten musi być w pełni programowalny. Efektywność podłogówki wspierana jest poprzez nowoczesne, wyspecjalizowane sterowniki do ogrzewania podłogowego, dzięki którym zyskujemy pełną kontrolę nad systemem ogrzewania. Sterowanie potrzebne jest po to by praca instalacji grzewczej była maksymalnie zoptymalizowana, a więc zużycie energii wynosiło tyle, ile jej potrzebujemy, bez kosztownych strat. Prawidłowo zainstalowany system sterowania powinien umożliwiać zarządzanie temperaturą w poszczególnych strefach domu, o wybranych przez nas porach dnia (np. obniżając temperaturę, gdy z niego wychodzimy i ponowne podnosząc, gdy do niego wracamy).
Ważne jest również to, aby wszystko opierało się na krzywej grzewczej. Jest to zależność między temperaturą wody, zasilającą instalację grzewczą, a temperaturą powietrza na zewnątrz (prawidłowo dobrana zapewnia utrzymanie stałej temperatury w środku budynku przy różnych temperaturach zewnętrznych). Ponadto dokładne ustawienie krzywej grzewczej jest szczególnie ważne dla pompy ciepła, ponieważ im niższa będzie dla niej temperatura robocza, tym wyższa będzie jej sprawność.
Pompa ciepła i ogrzewanie podłogowe – ile kosztują osobno?
Ciężko jest jednoznacznie określić, to ile kosztować będzie nas pompy ciepła, dlaczego? Ponieważ wpływ na to ma nie tylko model urządzenia jaki wybierzemy, ale i sposób montażu, strefa klimatyczna, warunki geologiczne, technologia budowania domu, czy właśnie sposób ogrzewania budynku. Średnia powierzchnia domów jednorodzinnych, budowanych w Polsce wynosi 130 -170 m². W przypadku takiego metrażu, cena pompy ciepła łącznie z dodatkami wynosić będzie 40.000 – 70.000 zł. Przy czym, najwięcej zapłacimy za pompę ciepła gruntową (ok. 45.000 – 55.000 zł, plus koszt realizacji dolnego źródła), najmniej natomiast za pompę ciepła powietrzną (ceny wahają się od 20.000 do 40.000 zł, plus dodatkowe akcesoria i montaż).
Również cena ogrzewania podłogowego zależy od wielu czynników, w tym jego rodzaju, koniecznej instalacji, typu powierzchni, czy wyboru elementu grzewczych. Najpopularniejsze obecnie ogrzewanie podłogowe wodne (do wyboru jest także ogrzewanie podłogowe elektryczne) wymaga zastosowania szeregu elementów, które złożą się na ostateczny koszt instalacji. Rozrzut cenowy w jego przypadku jest dość duży, może bowiem wynosić wraz z materiałami i robocizną od 120 zł/m² do 200 zł/m². Oznacza to, że jest on wyższy o 30 – 40 proc. niż dla instalacji grzejnikowej. Warto jednak podkreślić, że inwestycja ta zwraca się w postaci niższych rachunków za ogrzewanie (nadwyżka wyrównuje się w przeciągu 10 -15 lat). Ponadto dzięki położonemu w domu ogrzewaniu podłogowemu wartość nieruchomości wzrasta, dzięki czemu możemy uzyskać za nią wyższą cenę, gdy postanowimy ją sprzedać.
Pompa ciepła i ogrzewanie podłogowe – jaki jest łączny koszt?
Koszt kompletnego systemu może więc różnić się w zależności od wyboru poszczególnych urządzeń. Zakładając jednak w budynku o powierzchni 160 m²:
- zakup i montaż pompy ciepła powietrznej, której koszt wyniesie 43.000 zł
- ogrzewania podłogowego, którego koszt wraz materiałami i robocizną wyniesie20.800 zł+ 8 proc VAT (przy wycenie wykonania ogrzewania podłogowego na 115 zł/m²).
To łączny koszt kompletnego systemu grzewczego, z pompą ciepła i ogrzewaniem podłogowym, wyniesie 63.800 zł. Do tej kwoty, w przypadku inwestora indywidualnego należy również doliczyć podatek VAT, który wynosi 8 proc. Ostatecznie zatem inwestor zapłaci za montaż pompy ciepła i ogrzewania podłogowego 68.904 zł.
Oczywiście koszty, te będą wyższe w przypadku, gdy zdecyduje się on na demontaż istniejącego systemu rozprowadzania ciepła (np. opartego na grzejnikach). Wówczas to podczas szacowania całkowitych kosztów tej inwestycji trzeba wziąć pod uwagę konieczność zatrudnienia dodatkowej firmy, ponieważ nie wszystkie firmy instalujące systemy grzewcze, posiadają w swojej ofercie także usługę demontażu istniejącego systemu c.o. Jednak w tej sytuacji, aby obniżyć koszty całego przedsięwzięcia, skorzystać można z ogólnopolskiego wsparcia finansowego na wymianę źródła ciepła oraz prace związane z termomodernizacją, jakie dają rządowe programy:
Skorzystać można również z ulgi termomodernizacyjnej (w jej ramach można odliczyć 100 proc. wydatków poniesionych w okresie realizacji przedsięwzięcia, nie więcej jednak niż 53.000 zł) i premii termomodernizacyjnej, która jest rodzajem dofinansowania do termomodernizacji budynków finansowany z Funduszu Termomodernizacji i Remontów.
