Pompa ciepła jest praktycznie bezobsługowa, nie wymaga stałej konserwacji i przeglądów. Te i inne zalety sytuują ją wyżej niż kotły olejowe i słabo sprawdzające się w naszym klimacie kolektory słoneczne. Może być instalowana także w dużych budynkach.
Na pozór pompa ciepła jest urządzeniem nielogicznym. Transportuje energię nie z miejsca ciepłego do chłodnego, ale odwrotnie. Proces ten przebiega więc wbrew naturalnemu kierunkowi przepływu ciepła i zachodzi dzięki dostarczonej z zewnątrz energii mechanicznej (w pompach ciepła sprężarkowych) lub energii cieplnej (w pompach absorpcyjnych). Pobiera więc ona energię z ziemi, skał, wody lub powietrza i przenosi do budynku lub wody użytkowej. Latem może nawet wspomagać klimatyzację i chłodzić pomieszczenia. Co ważne dla zarządców nieruchomości, pompa jest praktycznie bezobsługowa, nie wymaga stałej konserwacji i przeglądów.
Jak działa?
Obecnie na rynku dostępne są trzy rodzaje pomp ciepła. Pierwszy (BW) opiera się na solance, która krąży w pionowych sondach gruntowych (głębokość nawet do 100 metrów!) lub płaskich rurkach wkopanych jedynie ok. 20 cm poniżej poziomu przemarzania gruntu. Ten pierwszy sposób należy do najstabilniejszych źródeł ciepła.
Drugi funkcjonuje dzięki ciepłym wodom podziemnym (WW). W tym wypadku wierci się dwie studnie. Z jednej pobiera się ciepłą wodę z głębi ziemi, do drugiej wylewa zużytą chłodniejszą.
Istnieje także rodzaj pompy ciepła (AW), która nie potrzebuje odwiertów. Wystarczy umieszczenie jej na zewnątrz budynku, gdyż pobiera ona ciepło z powietrza poprzez zasysające je wentylatory. Problem w tym, że im zimniej na dworze, tym mniej wydajnie ona działa, a co najgorsze może odmówić posłuszeństwa w większe mrozy.
Wszystkie trzy rodzaje działają na podobnej zasadzie. Woda, solanka lub roztwór glikolu odbiera ciepło i transportuje je do parownika pompy ciepła. Tam znajduje się czynnik chłodniczy, który się ogrzewa. Później trafia on do skraplacza, w którym oddaje ostatecznie ciepło do systemu grzewczego. System jest zamknięty. Czynnik chłodniczy wraca do parownika, a schłodzona woda lub solanka do instalacji pompy.
Jak wybrać pompę?
Instalacja pompy ciepła jak mało która inwestycja wymaga specjalistycznych badań i analiz. Dlatego ważny jest wybór odpowiedniej i doświadczonej firmy, która zrealizuje dla nas inwestycję. To ona będzie odpowiedzialna za odpowiednie kalkulacje. A pod uwagę trzeba wziąć m.in. strefę klimatyczną, poziom, skład chemiczny i temperaturę wód gruntowych na naszej działce. Do tego dochodzą badania geologiczne przekroju ziemi w najbliższym sąsiedztwie. Zanim w ogóle będzie można myśleć o decyzji, będzie trzeba m.in. wykonać odwiert próbny.
– Problemem może być brak miejsca na wykonanie instalacji dolnego źródła lub uzyskanie zgody właściciela działki przy budynku wspólnoty, aby taką instalację wykonać. W przypadku istniejącego budynku teren sąsiadujący zapewne jest już zagospodarowany, problemem mogą być chwilowe utrudnienia związane z użytkowaniem tego terenu – ostrzega dr inż. Małgorzata Smuczyńska, kierownik Działu Odnawialnych Źródeł Energii Nibe-Biawar Sp z o.o. Jej zdaniem dobrym pomysłem w takim wypadku mogą okazać się powietrzne pompy ciepła – nie wymagają instalacji dolnego źródła, a jako szczytowe źródło ciepła można wykorzystać istniejące już źródło ciepła, np. kocioł olejowy. Innym problemem może być rozbieżność zdań wśród współwłaścicieli.
To przygotowania na zewnątrz budynku. Jednak na decyzję o racjonalności inwestycji ma wpływ także stan obiektu, rodzaj zainstalowanej instalacji grzewczej, sposób termoizolacji ścian, jakość okien i dachu. Trzeba także wziąć poda uwagę, że trzeba będzie wygospodarować pomieszczenie na główne podzespoły pompy. Ta na szczęście nie jest zbyt duża i zwykle mieści się w dużej szafie, dla której wystarczy naprawdę niewielki pokój. Potrzebuje przy tym także energii elektrycznej, ale zużycie prądu nie jest duże i nie trzeba dla niej instalować specjalnej linii zasilającej o większej mocy.
Czy to się opłaca?
Gdy specjalistyczna firma wykona już wszystkie badania, przychodzi czas na kalkulacje. Na potrzeby czytelników „Wspólnoty Mieszkaniowej” dr inż. Małgorzata Smuczyńska wykonała analizę opłacalności inwestycji dla budynku o powierzchni całkowitej 1700 metrów z 30 mieszkaniami o powierzchni 1100 metrów zamieszkiwanych przez 60 osób. Założyła zapotrzebowanie budynku na ciepło w wysokości 84 kW i parametry systemu grzewczego na 55/450C. Obiekt znajduje się w III strefie klimatycznej.
Przy tych parametrach szacunkowy koszt ogrzewania i przygotowania c.w.u. w przypadku kotła gazowego wyniesie ok. 68 tys. zł rocznie, a olejowego aż prawie 120 tys. Gdyby zastosować gruntowe pompy ciepła byłoby to ok. 41 tys. zł rocznie, a w przypadku ich powietrznych odpowiedników ok. 55 tys. zł rocznie.
Według Smuczyńskiej koszt instalacji kaskady gruntowych pomp ciepła (urządzenia i wykonanie instalacji dolnego źródła) wyniesie w tym przypadku ok. 340 tys. zł brutto, a kaskady pomp ciepła powietrznych – ok. 260 tys. zł brutto. Koszt zwrotu inwestycji gruntowych pomp ciepła wynosi szacunkowo 12,6 roku w stosunku do instalacji z kotłem gazowym oraz 4,4 roku w stosunku do instalacji z kotłem olejowym.
Koszt zwrotu inwestycji powietrznych pomp ciepła wynosi szacunkowo 19,6 roku w stosunku do instalacji z kotłem gazowym oraz 4 lata w stosunku do instalacji z kotłem olejowym.
– Budynki wielorodzinne wykazują podobny charakter użytkowania jak domy jednorodzinne oraz podobne parametry potrzeb energetycznych. Zasadniczą różnicą między tymi dwoma rodzajami budynków jest powierzchnia – na osobę mieszkającą w budynku wielorodzinnym przypada zazwyczaj mniejsza powierzchnia użytkowa, niż na osobę mieszkającą w domu jednorodzinnym – przekonuje przedstawicielka firmy Nibe-Biawar Sp z o.o. – Wpływa to oczywiście na mniejsze zużycie energii na cele grzewcze, przy zachowaniu tego samego zapotrzebowania na cele c.w.u. – dodaje.
Najczęściej Polacy kupują gruntowe pompy typu BW, które fachowcy polecają jako takie, które w polskich warunkach pozwalają najwięcej zaoszczędzić na energii. Te urządzenia są w stanie samodzielnie przejąć odpowiedzialność za ogrzanie budynku i wody użytkowej.
Najtańsze pompy powietrzne (AW) mogą za to przez większą część roku ogrzewać wodę i budynek oraz wspomagać działanie tradycyjnych kotłów w czasie silnych mrozów.
Gruntowa pompa ciepła może przejąć całkowicie dostarczanie energii cieplnej do budynku, ale tylko w przypadku, gdy cała instalacja grzewcza, w tym przede wszystkim grzejniki, jest zaprojektowana na niższą temperaturę wody. W innym przypadku trzeba dodatkowo ocieplić budynek lub dołożyć dodatkowe źródło energii, np. kocioł gazowy lub olejowy.
– Pompa ciepła nie jest uniwersalnym rozwiązaniem zawsze i wszędzie przynoszącym szybkie zwroty inwestycji – przekonuje Piotr Krzemiński, kierownik sprzedaży Odnawialne Źródła Energii z firmy Danfoss Poland Sp. z o.o. Jego zdaniem taka instalacja może zwrócić się już po 2–3 latach, ale wykonana niefachowo i bez rzetelnych obliczeń może równie dobrze nie zwrócić się nigdy. Szczególną ostrożność zaleca on w przypadku istniejących już instalacji wysokotemperaturowych. Specyfiką pomp ciepła jest to, że nie dostarczają one wysokich temperatur i bez kosztownych zmian inwestycja w takim przypadku może być nietrafiona.
Kto zaryzykował?
Danfoss jako przykład najbardziej opłacalnej inwestycji podaje działania wspólnoty mieszkaniowej z ulicy Kolejowej w Zgierzu. Mieszkańcy budynku z lat 70. borykali się tutaj z rosnącymi kosztami elektrycznego ogrzewania mieszkań. Wodę podgrzewały im piecyki gazowe. Do tego dochodziły zużyte i nieszczelne kanały dymowe.
Wspólnota stanęła przed dylematem. Miała do wyboru skorzystać z gazu miejskiego i zbudować kotłownię gazową lub zainstalować pompy ciepła. Jednak przepisy dotyczące kotłowni gazowej w budynkach wielomieszkaniowych wymagają usytuowania jej poza budynkiem. Wspólnota nie dysponowała odpowiednim terenem. Wybór był więc oczywisty.
Ocieplony wcześniej blok składa się z czterech kondygnacji i podpiwniczenia. Znalazło się w nim 30 mieszkań o łącznej powierzchni ok. 1100 m2. Dodatkowo posiada klatkę schodową – 300 m2 i piwnicę – 270 m2. W całym budynku mieszka 30 rodzin, w sumie 80 osób. Dystrybucja ciepła w budynku odbywa się poprzez istniejącą instalację grzejnikową.
Całościowy koszt inwestycji wyniósł 330 tys. złotych i objął prace projektowe, pompy ciepła i instalacje wewnątrz budynku. W tym ostatnim znalazło się wykonanie nowej instalacji ciepłej wody użytkowej wraz z cyrkulacją. Sześć pomp powietrznych odzyskuje ciepło poprzez moduły stojące poza budynkiem – do tego celu wybrano dach. Ciepła woda użytkowa przygotowywana jest w umieszczonych w pompach zasobnikach ze stali nierdzewnej.
Oszczędności w porównaniu do poprzedniego systemu grzewczego opartego na kotłach
elektrycznych oszacowano na 40 tys. złotych na rok. Według firmy Danfoss daje to zwrot z inwestycji po 8 latach. Co ważne projekt i montaż pomp ciepła w całości został sfinansowany z preferencyjnego kredytu, z dofinansowaniem z WFOŚiGW, przyznanym w oparciu o analizę historii funduszu remontowego Wspólnoty.
Skąd wziąć na to pieniądze?
Niestety, wiele propozycji pomocy do instalacji pompy ciepła jest skierowana do inwestorów indywidualnych. Wspólnoty muszą obejść się smakiem w przypadku „premii termomodernizacyjnej”, którą można uzyskać w Banku Gospodarstwa Krajowego i Banku Ochrony Środowiska.
Obecnie wspólnoty mieszkaniowe mogą ubiegać się o kredyty z preferencyjnym oprocentowaniem i co ważne z dofinansowaniem z Wojewódzkich Funduszy Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Mają one do wydania w latach 2014–2018 aż 600 mln zł. Pożyczkę można uzyskać nawet na 100 proc. kosztów kwalifikowanych, a limit w przypadku Wspólnoty wynosi 300 tys. zł w przypadku inwestycji na jedno źródło energii cieplnej lub elektrycznej. W przypadku kilku pomoc wzrasta do 400 tys. zł. Oprocentowanie kredytu to 1 proc. w skali roku, a cały okres kredytowania to 10 lat, przy czym na realizację inwestycji ma się 18 miesięcy.
Wsparciem objęte są inwestycje w pompy ciepła o mocy instalacji do 300 kWt, przy czym maksymalny koszt to 7 tys. zł na kW.
Pompy ciepła znajdują coraz większe uznanie w krajach, gdzie energia jest droga, a programy jej oszczędzania są wdrażane systematycznie od wielu lat. Czy pompy ciepła znajdą uznanie wśród wspólnot mieszkaniowych w naszym kraju, czas pokaże.
Paweł Olwert