Współczesne budownictwo w bardzo dużym stopniu wykorzystuje zrównoważone systemy grzewcze. Wśród nich wymienia się pompy ciepła, będące podstawowym rozwiązaniem w budynkach o niemal zerowym zużyciu energii. Urządzenia te odgrywają kluczową rolę w kwestiach dotyczących zarówno ogrzewania oraz przygotowywania ciepłej wody użytkowej, jak i chłodzenia. W połączeniu z instalacjami fotowoltaicznymi umożliwiają realizację neutralnych pod względem emisji CO2, energetycznie samowystarczalnych budynków wielorodzinnych.
Dużym wyzwaniem dla budownictwa, w tym wielorodzinnego, są zmiany klimatyczne, warunkujące zapotrzebowanie na ogrzewanie i chłodzenie. Wiele z wybudowanych lata temu obiektów jest zasilanych przez źródła ciepła przewymiarowane względem dzisiejszych potrzeb. Jeszcze poważniejszy problem dotyczy chłodzenia – duża liczba budynków wykorzystuje na nie tyle samo (lub więcej) energii, co na potrzeby grzewcze. Obecnie wznoszone i modernizowane budynki, zwłaszcza te prawie zeroenergetyczne, powinny być więc obligatoryjnie wyposażane w odpowiednie systemy chłodzenia. Dlaczego to właśnie pompy ciepła są kluczem do stworzenia efektywnego, zdrowego i ekonomicznego systemu ogrzewania oraz chłodzenia budynków? Ponieważ są niezwykle elastycznym konsumentem zielonej energii.
Pompy ciepła doskonale integrują magazynowanie energii z innymi technologiami OZE (np. fotowoltaiką) i umożliwiają precyzyjne zarządzanie nią w systemach Smart Grid. Jako jedyne źródło zapewniają ogrzewanie i chłodzenie, a także ciepłą wodę użytkową. Stanowią przy tym kluczowy element samowystarczalnych instalacji energetycznych. W budynkach wielorodzinnych wykorzystuje się głównie dwa typy tych urządzeń: powietrzne, a także gruntowe, których dolnym źródłem może być bezpośrednio grunt lub podziemne magazyny energii w postaci wody bądź lodu.
Są mniej kosztowne w montażu niż pompy gruntowe ze względu na brak potrzeby instalowania dolnego źródła ciepła (jego funkcję pełni otaczające urządzenie powietrze). Wraz z temperaturą zewnętrzną spada jednak ich wydajność, co wiąże się z koniecznością uzupełnienia systemu o szczytowe źródło ciepła. Decydując się na montaż pompy powietrznej, trzeba mieć też na uwadze jej głośną pracę, nawet w przypadku urządzenia zainstalowanego na dachu płaskim i osłoniętego ekranem akustycznym. Wybór powietrznej pompy ciepła do budynku wielorodzinnego powinien więc być dobrze przemyślany.
Montaż tego rodzaju pomp jest co prawda droższy (wymaga wykonania dolnego źródła ciepła), ale za to charakteryzują się one cichą pracą i większą efektywnością. W obiektach wielorodzinnych stosuje się zwykle dwa urządzenia, montowane wewnątrz w układzie kaskadowym, co zwiększa elastyczność ich pracy i podnosi poziom bezpieczeństwa. Wiąże się to z koniecznością wygospodarowania przestrzeni również na dodatkowy osprzęt, taki jak bufory ciepła. Systemy z pompami gruntowymi wymagają szczytowego źródła ciepła, jednak pokrywa ono około 45–55% zapotrzebowania. Zaletą pomp gruntowych jest funkcja darmowego chłodzenia pasywnego.
Ten typ pompy sprawdza się szczególnie w przypadku większych inwestycji. Pozwala on na wykorzystanie energii przemiany fazowej i bezkosztowe chłodzenie obiektów. Największe korzyści osiąga się wówczas, gdy urządzenie w większym stopniu chłodzi niż grzeje. Cały system składa się z pompy ciepła, dolnego źródła w postaci podziemnego zbiornika z lodem oraz absorberów powietrznych, np. instalacji fotowoltaicznej PVT. W przypadku tego modelu urządzenia istotna jest precyzyjna symulacja energetyczna, która określi zarówno zapotrzebowanie na energię elektryczną, jak i efektywność pompy.
Przyznawane przez Ministerstwo Rozwoju i Technologii granty OZE umożliwiają uzyskanie 50-procentowego dofinansowania do zakupu i montażu instalacji odnawialnych źródeł energii. Dotyczy to wszystkich projektów modernizacyjnych z obszaru budownictwa wielorodzinnego.
Jak wykorzystać OZE w istniejących obiektach bez kapitalnego remontu systemu ogrzewania? Przede wszystkim do przygotowywania ciepłej wody użytkowej, co stanowi ponad 55% rocznego zapotrzebowania na energię pierwotną. Rozwiązaniem jest zastosowanie hybrydowej instalacji fotowoltaicznej z pompami ciepła typu powietrze/woda lub kolektorów słonecznych wraz z magazynami energii.
Więcej informacji na stronie: www.viessmann.pl
Tekst i zdjęcia: Viessmann
