Całkowita modernizacja ogrzewania. Wszystkie możliwości

Modernizacja domu nazywana także termomodernizacją może być prowadzona w bardzo szerokim zakresie. Najczęściej wiąże się ona z obniżeniem potrzeb ciepła poprzez poprawę izolacji cieplnej oraz wymianą lub przebudową systemu grzewczego na bardziej efektywny i niezawodny.

Koszty ogrzewania domu, a także podgrzewania ciepłej wody użytkowej stanowią największą część budżetów domowych związanych z mediami. Według cyklicznych raportów GUS opracowywanych na podstawie danych z kilku tysięcy domów, ciepło stanowi ponad 80% ich rocznych bilansów energii. A więc tutaj leży największy potencjał dla zmniejszenia obciążeń domowego budżetu. Dlatego też modernizacja domu tak bardzo zyskuje na znaczeniu w dobie wzrostu cen paliw i energii.

Od czego zacząć termomodernizację domu? Obniż zużycie ciepła!

Po pierwsze przy planowanym generalnym remoncie, warto zlecić ekspertyzę budowlaną konstrukcji budynku żeby opracować możliwy do przeprowadzenia zakres robót. Po drugie audyt energetyczny odpowie na pytanie co do wyboru wariantu termomodernizacji.  Po trzecie należy podjąć decyzję o zakresie i kolejności prac modernizacyjnych. Pod uwagę należy wziąć przewidywane koszty inwestycji w porównaniu do oszczędności w kosztach eksploatacji.

Zwykle największe koszty, ale także największe oszczędności daje zastosowanie izolacji cieplnej budynku, wymiana stolarki okiennej oraz wymiana systemu grzewczego na nowy niezawodny i znacznie bardziej efektywny energetycznie. Obniżenie potrzeb cieplnych budynku jest kluczowe dla uzyskania wymiernego efektu termomodernizacji. Nie ogranicza to jednak możliwości wcześniejszej modernizacji systemu grzewczego, co może być w wielu przypadkach konieczne ze względu na jego zużycie, awaryjność i bardzo niską sprawność.

» Jakie oszczędności można uzyskać dzięki poprawie standardu izolacji cieplnej? Jest to zależne od stanu początkowego izolacji budynku i zakresu przeprowadzonych prac. Szacunkowo wykonanie izolacji cieplnej ścian powinno obniżyć straty ciepła o około 20-30%, dachu o około 10-20%, a stropu nad nieogrzewaną piwnicą o około 10%. Dodatkowo wymiana okien na nowe powinna obniżyć całkowite straty ciepła o około 10-15%.

System grzewczy do modernizacji – z wymianą kotła grzewczego czy bez wymiany?

Zazwyczaj modernizacja systemu grzewczego obejmuje wymianę źródła ciepła z uwagi na jego zużycie, awaryjność i niską sprawność. Powodem może być też zmiana cen paliw. Przykładem może być tutaj wymiana kotła węglowego na pompę ciepła. Ceny węgla znacznie wzrosły w ostatnich latach, a jednocześnie coraz większą uwagę zwraca się na komfort obsługi systemu grzewczego i jak najniższy wpływ na środowisko.

Wymiana źródła ciepła na nowe jest też powodowana koniecznością zastosowania urządzenia o znacznie mniejszej mocy grzewczej niż stare, po zastosowaniu nowej izolacji cieplnej budynku i  wykonaniu innych prac modernizacyjnych. Sama wymiana starego kotła na nowy kocioł lub pompę ciepła pozwala obniżyć zużycie energii o około  20-40% zależnie od zakresu modernizacji.

System grzewczy do modernizacji – nowe grzejniki czy już istniejące w budynku?

Jeśli stan techniczny grzejników i orurowania jest dobry, to nie ma przeciwwskazań aby pozostawić je w budynku. Wymagane będzie przeprowadzenie płukania instalacji i usunięcia zanieczyszczeń. Bardzo często okazuje się, że po wykonaniu izolacji cieplnej budynku, jego potrzeby cieplne zostają obniżone od 30 do nawet 60%.

To stwarza możliwość do obniżenia temperatury wody grzewczej, co jest istotne przy wymianie starego kotła na nowy np. gazowy kondensacyjny lub tym bardziej na pompę ciepła. Obniżenie temperatur roboczych stwarza także możliwość zainstalowania ogrzewania podłogowego lub ściennego.

» Jakie oszczędności można uzyskać dzięki modernizacji systemu grzewczego? Jest to zależne od stanu początkowego systemu oraz zakresu modernizacji i typu zastosowanego źródła ciepła. Przykładowo wymiana starego kotła gazowego na nowy gazowy kondensacyjny, może przynieść zmniejszenie zużycia paliwa nawet o 30%. Jeszcze wyższe oszczędności przyniesie wymiana kotła na pompę ciepła, która cechuje się najwyższą efektywnością energetyczną spośród źródeł ciepła.

Czy warto zmodernizować instalację podgrzewania ciepłej wody użytkowej?

Niezależnie od tego czy modernizujemy system centralnego ogrzewania (CO), czy też nie, powinniśmy zwrócić uwagę także na układ podgrzewania ciepłej wody użytkowej (CWU). Coraz wyższe standardy izolacyjności cieplnej budynków sprawiają, że ich straty ciepła są coraz niższe. Z kolei podgrzewanie wody CWU zależy od liczby mieszkańców i ich potrzeb. Są one w miarę stałe na przestrzeni wielu lat. O ile więc w starych budynkach proporcja potrzeb ciepła dla ogrzewania CO i  potrzeb ciepła dla podgrzewania wody CWU wynosiła około 90/10, to w najnowszych może wynosić nawet 50/50.

Tak więc modernizacja układu podgrzewania wody CWU jest w pełni uzasadniona, zazwyczaj jest łatwa w realizacji i przynosi duże oszczędności.  Stwarza to bardzo dogodne warunki dla zastosowania kolektorów słonecznych. Sposobem może być tutaj wymiana podgrzewacza wody na nowy 2-wężownicowy do współpracy z kolektorami słonecznymi i kotłem lub pompą ciepła. Można skorzystać w tym zakresie z kompletnego zestawu solarnego.

Jeżeli podgrzewacz wody CWU jest w dobrym stanie technicznym i ma odpowiednio zwiększoną pojemność dla magazynowania ciepła z instalacji solarnej, to możliwe jest jego dalsze wykorzystanie w domu. Jeśli jest to tradycyjny podgrzewacz z 1 wężownicą podłączoną do np. kotła gazowego, to instalację solarną można podłączyć z wykorzystaniem dodatkowego wymiennika ciepła. Zestawy solarne Hewalex są również dostępne w wariancie bez podgrzewacza, przeznaczonym dla tego rodzaju modernizowanych budynków.

Zastosowanie kolektorów słonecznych? Najłatwiej w formie kompletnego zestawu.

Zestaw solarny ułatwia dobór wielkości instalacji solarnej oraz jej kompletację. Zawiera niezbędne dodatkowe akcesoria takie jak grupa pompowa, sterownik, naczynie wzbiorcze, czy glikol. W praktyce oddzielnie należy zamówić odpowiedniej długości rury oraz mocowanie do dachu. Są to komponenty dobierane w zależności od warunków zabudowy instalacji w domu. Kolektory słoneczne wymagają bardzo mało miejsca do zabudowy. W najczęstszych przypadkach kilkuosobowych rodzin wystarczają zwykle 2-3 kolektory płaskie.

Kolektory słoneczne są sprawdzoną technologią, ponieważ pierwsze z nich zaczynały być stosowane w Polsce jeszcze w latach 90. Zdecydowana większość pierwszych instalacji solarnych Hewalex pracuje z powodzeniem do dzisiaj. Obecnie nowe trendy zaowocowały jeszcze wyższą wydajnością tych urządzeń, a także wprowadzeniem zgodnym ze współczesnymi realiami sposobów sterowania pracą instalacji. Doskonałym przykładem jest tutaj sterownik MiniSOL wykonany w technologii „podłącz i pracuj”. Automatycznie dopasowuje pracę instalacji do zmiennych warunków – podczas uruchomienia i normalnej eksploatacji. A jego obsługa odbywa się za pomocą łatwej w użyciu aplikacji mobilnej.

Dlaczego kolektory słoneczne? Najtańsze ciepło!

Niezmiennie, kolektory słoneczne są bezkonkurencyjne pod względem kosztów wytwarzania ciepła. Wynika to z prostego faktu. Nawet pompa ciepła potrzebuje do swojej pracy energii elektrycznej (np. dla COP = 5, na każde 5 kW ciepła – 1 kW energii elektrycznej). Z kolei praca instalacji solarnej odbywa się nawet w 99% dzięki energii ze Słońca. Jedynie minimalne zużycie energii wynika z pracy małej pompy obiegu glikolowego.

Dlatego wytwarzanie ciepła przez kolektory słoneczne odbywa się praktycznie bez kosztów i emisji zanieczyszczeń. Jeżeli przykładowo podgrzanie 300 litrów wody w domu, od 10 do 45 oC wymaga 12 kWh ciepła, to koszt dzienny wyniesie dla kolektorów słonecznych 0,02 x 12 = 0,24 zł. Dla porównania z bojlera elektrycznego będzie to już ponad 15 zł, a z kotła gazowego około 4 zł.

» Jakie oszczędności można uzyskać dzięki modernizacji systemu podgrzewania wody użytkowej CWU? Jest to zależne od zakresu modernizacji i stanu początkowego. Sama wymiana starego kotła na nowy lub na pompę ciepła powinna przynieść 15-25% oszczędności w całkowitym bilansie cieplnym budynku. Kolektory słoneczne powinny obniżyć zużycie ciepła przeznaczonego na podgrzewanie wody CWU o 50-60% rocznie. W całkowitym bilansie cieplnym domu będzie to oznaczało oszczędności rzędu 15-20% (dla bardzo dobrego standardu izolacji cieplnej budynku).

Zastosowanie kotła gazowego i kolektorów słonecznych

Popularnym sposobem ogrzewania są kotły gazowe. Często modernizacja ogrzewania wiąże się z wymianą starego kotła na nowy gazowy kondensacyjny. Warto jednocześnie uwzględnić w zakresie prac, zastosowanie kolektorów słonecznych. Poza zmniejszeniem rocznego zużycia gazu ziemnego, dodatkowe obniżenie rachunków można uzyskać gdy uda się obniżyć to zużycie poniżej 1200 m3/rok. Wówczas zmianie ulegnie taryfa (z W-3 na W-2) co dodatkowo obniży wydatki na zakup gazu ziemnego (niższe stałe opłaty miesięczne).

Zastosowanie pompy ciepła i kolektorów słonecznych

Coraz częściej modernizacja ogrzewania polega na zmianie źródła ciepła i rodzaju paliwa/energii. Może być to więc wymiana kotła gazowego lub węglowego na pompę ciepła. W tym przypadku zastosowanie kolektorów słonecznych również przyniesie zmniejszenie zużycia energii elektrycznej. A dodatkową korzyścią wynikającą z krótszej pracy sprężarki w pompie ciepła, będzie zmniejszenie jej obciążenia i wydłużenie trwałości w kolejnych latach eksploatacji.

Rozwiązanie optymalne

Na koniec warto wskazać rozwiązanie, które naszym zdaniem jest optymalne pod względem efektywności kosztowej. Mowa tutaj o wykorzystaniu pompy ciepła do ogrzewania, kolektorach słonecznych przeznaczonych na ciepłą wodę użytkową, a także instalacji fotowoltaicznej. Różnica względem wariantu dającego najniższe koszty eksploatacji, polega na braku stosowania kosztownego bufora ciepła i wykorzystaniu nieco mniejszego zestawu kolektorów słonecznych, które będą odpowiadać za przygotowanie ciepłej wody użytkowej co najmniej przez połowę roku. W tym przypadku wystarczające będą już dwa typowej wielkości kolektory słoneczne, o łącznej powierzchni około 4 m². Nieporównywalna z innymi odnawialnymi źródłami energii sprawność kolektorów słonecznych sprawia, że do naszych potrzeb wystarcza nam już ich niewielka powierzchnia. Pozostałą część przestrzeni, zazwyczaj powierzchni dachowej, możemy przeznaczyć na instalację fotowoltaiczną, która będzie stanowić dopełnienie modernizacji źródła energii w naszym domu.

Inwestor nie jest sam

Z racji tego, że obniżenie zużycia energii nie jest tylko i wyłącznie naszą prywatną sprawą, ale w skali globalnej przyczynia się do ograniczenia emisji szkodliwych substancji do atmosfery i poprawy stanu środowiska naturalnego, a także racjonalizuje i zmniejsza wykorzystanie kurczących się zasobów paliw kopalnych, Unia Europejska i rządy poszczególnych krajów członkowskich wprowadzają różne programy finasowania, wspierające te transformację. W Polsce dostępnych jest aktualnie kilka form bezzwrotnego wsparcia finansowego dla modernizacji, do których należą takie programy ogólnokrajowe  jak Czyste Powietrze, Stop smog, Mój prąd, Moje ciepło czy podstawowe wsparcie, jakim jest ulga termomodernizacyjna. Dodatkowo, w niektórych miastach czy gminach można uzyskać dodatkowe środki z budżetu tych jednostek na przeprowadzenie modernizacji. Dzięki temu nasze przedsięwzięcie może być zrealizowane bardziej efektywnie, a dla wielu będzie stanowił jedyną możliwość przeprowadzenia modernizacji.