Porównujemy pompę ciepła, gaz, pellet, drewno i węgiel
Wraz z poprawą standardu energetycznego budynków udział ciepłej wody użytkowej w całkowitym zapotrzebowaniu na energię staje się coraz bardziej zauważalny. W dobrze ocieplonych domach koszty ogrzewania pomieszczeń maleją, ale zapotrzebowanie na wodę nie zmniejsza się automatycznie. Nadal zależy przede wszystkim od liczby mieszkańców i ich przyzwyczajeń. Jednak jak koszty zwiększa wybór poszczególnych źródeł ciepłą
- Przy założonym zużyciu roczny koszt CWU wynosi od około 750 zł dla gruntowej pompy ciepła do około 2070 zł dla kotła na pellet w wariancie rzeczywistym.
- Kwoty mogą istotnie różnić się w zależności od sprawności urządzenia, parametrów instalacji, taryfy, sposobu użytkowania oraz aktualnych cen paliw.
- W kotłach na paliwa stałe rzeczywiste zużycie może być znacznie wyższe niż wynikające z prostego przeliczenia wartości opałowej paliwa.
Roczny koszt przygotowania ciepłej wody użytkowej dla czteroosobowej rodziny może wynieść od około 750 zł do ponad 2000 zł. Ostateczny rachunek zależy jednak nie tylko od rodzaju wykorzystywanego paliwa. Znaczenie mają również parametry konkretnej instalacji, sprawność zastosowanego urządzenia, sposób jego pracy, taryfa oraz zmieniające się ceny energii i paliw.
Cztery osoby, 50 litrów wody dziennie i temperatura 45°C
W kalkulacji przyjęto gospodarstwo domowe zamieszkane przez cztery osoby. Dla każdej z nich założono zużycie 50 litrów ciepłej wody dziennie oraz temperaturę CWU na poziomie 45°C. Roczne zapotrzebowanie na energię cieplną wyniosło w takim wariancie około 2900 kWh.
Są to założenia modelowe, które pozwalają porównać poszczególne technologie na wspólnej podstawie. Rzeczywiste zużycie może się jednak znacząco różnić. Inny wynik uzyska rodzina korzystająca głównie z krótkich pryszniców, a inny domownicy używający wanny, dużej deszczownicy lub ustawiający wyższą temperaturę wody.
Wpływ na rachunki ma również pojemność zasobnika, jakość izolacji przewodów, obecność cyrkulacji CWU oraz sposób sterowania urządzeniem. Dlatego przedstawionych wartości nie należy traktować jako gwarantowanych kosztów dla każdej instalacji, lecz jako porównanie wykonane przy konkretnych założeniach.
Pompy ciepła z jednymi z najniższych kosztów
W analizowanym wariancie korzystnie wypadają pompy ciepła. Przy gruntowej pompie ciepła roczny koszt przygotowania CWU oszacowano na około 834 zł w taryfie G11 i 750 zł w taryfie G12w.
W przypadku powietrznej pompy ciepła wynik wynosi około 978 zł rocznie w taryfie G11 oraz 879 zł w G12w.
Różnica między pompą gruntową i powietrzną wynika między innymi z warunków pracy dolnego źródła. Temperatura gruntu jest stabilniejsza niż temperatura powietrza zewnętrznego, dlatego gruntowa pompa ciepła może osiągać bardziej równomierną efektywność w ciągu roku.
W kalkulacji przyjęto, że współczynnik efektywności pompy ciepła podczas przygotowania CWU może wynosić około 2,7 zimą i dochodzić do około 3,3 latem. Rzeczywisty wynik będzie zależał od modelu urządzenia, temperatury wody, pojemności zasobnika, częstotliwości uruchamiania oraz strat w instalacji.
Znaczenie ma także taryfa. Użytkownik rozliczający energię w systemie strefowym może zaprogramować przygotowanie wody na godziny z niższą ceną energii. W domu z fotowoltaiką pompa ciepła może natomiast pracować w okresach największej produkcji energii, zwiększając autokonsumpcję.
Gaz ziemny – paliwo to tylko część rachunku
Dla gazowego kotła kondensacyjnego roczny koszt przygotowania ciepłej wody oszacowano na około 1150 zł. W okresie od maja do sierpnia miesięczny koszt wynosi około 120 zł.
W tym przypadku ważnym elementem rachunku są opłaty stałe. Odbiorca płaci je niezależnie od tego, czy zużywa dużo gazu, czy wykorzystuje go wyłącznie do okazjonalnego dogrzewania wody. Z tego powodu połączenie kotła gazowego z instalacją solarną nie eliminuje całkowicie kosztów.
W wariancie z kolektorami słonecznymi roczny koszt spada do około 398 zł, a miesięczny koszt w okresie od maja do sierpnia wynosi około 59 zł. Latem kolektory mogą pokryć znaczną część zapotrzebowania na CWU, ale użytkownik nadal ponosi abonament i inne opłaty związane z dostępem do sieci.
Na ostateczny koszt może wpłynąć również taryfa gazowa. Jeżeli ograniczenie zużycia pozwoli gospodarstwu przejść do grupy z niższymi opłatami stałymi, oszczędność może być większa, niż wynikałoby z samego zmniejszenia zużycia paliwa.
Gaz płynny bez opłat sieciowych, ale nie zawsze bez kosztów stałych
Przy kotle kondensacyjnym zasilanym gazem płynnym roczny koszt przygotowania CWU wyniósł w kalkulacji około 1168 zł, czyli około 97 zł miesięcznie w analizowanym okresie letnim.
Po połączeniu kotła z kolektorami słonecznymi roczny koszt spada do około 467 zł. W miesiącach od maja do sierpnia zużycie gazu może być tak małe, że koszt samego paliwa wynosi około 7 zł miesięcznie.
Trzeba jednak zaznaczyć, że w obliczeniach uwzględniono przede wszystkim koszt paliwa. Jeżeli użytkownik dzierżawi butlę, ponosi dodatkowe opłaty serwisowe lub jest związany umową z konkretnym dostawcą, rzeczywisty koszt może być wyższy. Jest to przykład pokazujący, że dwie instalacje korzystające z tego samego paliwa nie muszą generować identycznych rachunków.
Olej opałowy należy do droższych wariantów
W przypadku kotła olejowego koszt przygotowania ciepłej wody oszacowano na około 1698 zł rocznie. W okresie od maja do sierpnia daje to około 142 zł miesięcznie.
Po zastosowaniu instalacji solarnej roczny koszt spada do około 679 zł, a miesięczny koszt letni do około 14 zł. Podobnie jak w przypadku gazu płynnego, dużą rolę odgrywa tu brak typowych opłat sieciowych. Rachunek jest jednak silnie uzależniony od ceny zakupionego oleju opałowego.
Cena paliwa może zmieniać się w ciągu roku, dlatego kalkulacja wykonana w jednym miesiącu nie musi być aktualna po kolejnych podwyżkach lub obniżkach. Znaczenie ma także moment zakupu paliwa i wielkość jednorazowej dostawy.
Pellet – duża różnica między obliczeniami a praktyką
Dla pelletu przyjęto cenę 1950 zł za tonę. Na podstawie wartości opałowej paliwa i sprawności kotła koszt przygotowania CWU wyniósł około 113 zł miesięcznie i 1351 zł rocznie.
Taki wynik nie uwzględnia jednak wszystkich strat pojawiających się podczas rzeczywistej pracy kotła. Urządzenie musi się rozpalić, osiągnąć wymaganą temperaturę, ogrzać zasobnik, a następnie wygasić. Część energii jest tracona przez komin i obudowę kotła.
Po uwzględnieniu praktycznego zużycia koszt może wzrosnąć do około 293 zł miesięcznie i 2070 zł rocznie. Z obliczeń wynikało, że na potrzeby CWU wystarczyłoby około 60 kg pelletu miesięcznie, ale w rzeczywistej instalacji zużycie może odpowiadać pełnemu załadunkowi zbiornika, czyli około 120–150 kg.
Nie oznacza to, że każdy kocioł na pellet będzie zużywał dokładnie taką ilość paliwa. Wynik zależy od konstrukcji kotła, jego mocy minimalnej, pojemności zasobnika CWU, liczby rozpaleń, parametrów sterowania oraz jakości pelletu. W przewymiarowanym urządzeniu straty mogą być większe niż w instalacji dobrze dopasowanej do zapotrzebowania.
Drewno zgazowywane – koszt zależy także od dostępu do paliwa
Dla kotła zgazowującego drewno koszt wynikający bezpośrednio z wartości opałowej i sprawności oszacowano na około 71 zł miesięcznie oraz 846 zł rocznie.
Po uwzględnieniu rzeczywistej eksploatacji koszt rośnie do około 220 zł miesięcznie i 1442 zł rocznie. Podobnie jak w przypadku pelletu, wpływ mają straty związane z rozpalaniem, pracą kotła na wyższej temperaturze i jego wygaszaniem.
Wynik może wyglądać zupełnie inaczej w gospodarstwie mającym dostęp do własnego drewna. Nawet wtedy paliwo nie jest jednak całkowicie bezkosztowe. Trzeba uwzględnić jego przygotowanie, sezonowanie, transport, przechowywanie oraz czas potrzebny na obsługę instalacji.
Węgiel tani w kalkulacji, droższy w rzeczywistej eksploatacji
Najniższy koszt teoretyczny uzyskano dla kotła na groszek węglowy. Na podstawie wartości opałowej i sprawności koszt wyniósł około 62 zł miesięcznie i 738 zł rocznie.
Po uwzględnieniu rzeczywistej ilości paliwa potrzebnego do rozpalenia kotła, osiągnięcia odpowiedniej temperatury oraz jego wygaszenia koszt wzrasta do około 149 zł miesięcznie i 1087 zł rocznie.
Przewaga cenowa węgla nad pompą ciepła okazuje się więc ograniczona. Nie uwzględniono przy tym kosztów związanych z obsługą kotła, usuwaniem popiołu ani wpływu emisji zanieczyszczeń na jakość powietrza.
Cena węgla, podobnie jak pelletu czy drewna, nie jest taryfowana i może zmieniać się w zależności od sezonu, dostępności paliwa oraz sytuacji rynkowej. Roczny koszt może być więc inny niż przedstawiony w kalkulacji.
Wyższa temperatura oznacza wyższy rachunek
Przyjęta w kalkulacji temperatura 45°C jest kompromisem między komfortem użytkowników a zużyciem energii. Podniesienie temperatury do 47 lub 50°C zwiększa zapotrzebowanie na ciepło i straty w zbiorniku.
W przypadku pompy ciepła wyższa temperatura dodatkowo obniża współczynnik COP, ponieważ urządzenie musi pracować przy większej różnicy temperatur. Koszt przygotowania każdego litra ciepłej wody rośnie więc bardziej niż w przypadku urządzeń spalających paliwa.
Osobną kwestią jest okresowy przegrzew antybakteryjny. W instalacjach ze zbiornikiem temperatura jest krótkotrwale podnoszona zwykle do około 60°C. Taki cykl również zużywa energię i powinien być uwzględniany przy analizie rzeczywistych rachunków.
Cyrkulacja zapewnia komfort, ale zwiększa straty
Instalacja cyrkulacyjna sprawia, że ciepła woda pojawia się w kranie niemal natychmiast. Jednocześnie woda stale krąży w przewodach, przez co część ciepła jest oddawana do ścian i pomieszczeń.
Skala strat zależy od długości instalacji, jakości izolacji rur i harmonogramu pracy pompy cyrkulacyjnej. Cyrkulacja działająca przez całą dobę może zauważalnie zwiększyć rachunki. Korzystniejsze jest sterowanie czasowe lub uruchamianie jej jedynie w godzinach, w których domownicy zwykle korzystają z ciepłej wody.
Źródło: Energetyczny Talk Show Redakcji Globenergia
