Rzeczywiste koszty ogrzewania pompą ciepła i koszty eksploatacji domu jednorodzinnego, a także ich porównanie w roku 2013 do roku 2012. Budynek w standardzie niskoenergetycznym wykazał niższe zużycie energii elektrycznej w ostatnim roku i niższe koszty zakupu energii. Obniżeniu uległo zapotrzebowanie energii dla ogrzewania budynku. Jest to wynikiem m.in. optymalizacji nastaw pracy systemu, jak i kolejnego sezonu grzewczego (suszenie budynku). Koszty ogrzewania domu pompą ciepła należą do najniższych w porównaniu do innych źródeł ciepła. Należy jednak przestrzegać wytycznych projektowych oraz zapewnić prawidłowe warunki eksploatacji.

1. Rzeczywiste koszty ogrzewania pompą ciepła
i całkowite koszty eksploatacji domu
 Rzeczywiste koszty eksploatacji gruntowej pompy ciepła
 Struktura zużycia energii elektrycznej w domu jednorodzinnym
 Porównanie zużycia energii elektrycznej i kosztów eksploatacji: 2013/2012
Wydanie 1/2014
19.01.2014
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

2. 2
Charakterystyka domu jednorodzinnego
 Pompa ciepła została zastosowana w przykładowym 2-kondygnacyjnym
budynku jednorodzinnym. Podstawowa charakterystyka budynku:
Charakterystyka budynku  Rok budowy: 2011
 Powierzchnia ogrzewana: 210 m2
 Strefa klimatyczna: III (-20 oC)
 Liczba mieszkańców: 4 os.
 Przeszklenie: okna 3-szybowe
 Izolacja cieplna ścian: styropian 20 cm
 Izolacja cieplna stropodachu: wełna 30 cm
 Dla budynku dokonano podsumowania kosztów ogrzewania i podgrzewania
ciepłej wody użytkowej w pierwszym sezonie eksploatacji 2012. W bieżącym
opracowaniu podsumowano dane za rok 2013 i porównano dane z 2 lat.
Zestawienie zużycia energii elektrycznej i kosztów eksploatacji w roku 2012

3. 3
System grzewczo-wentylacyjny – ogólny opis
i tryb eksploatacji w domu jednorodzinnym
System Opis
Zasilanie energią
budynku
 Energia elektryczna 100% dla całego budynku (brak gazu ziemnego)
 Kominek: użytkowany jedynie sporadyczne (nie wliczane w bilans)
Źródło ciepła
 Pompa ciepła solanka/woda o mocy grzewczej 10 kW pracująca w trybie
monowalentnym (bez grzałki elektrycznej)
 Sondy pionowe o długości łącznej 220 mb (grunt piaszczysty/skalisty)
System grzewczy
 Ogrzewanie podłogowe 100% (brak grzejników)
 Temperatury robocze maksymalne: 35/30oC
 Średnia temperatura wewnętrzna w sezonie grzewczym: 21,0÷22,5 oC
 Tryb obniżony w nocy i podczas nieobecności mieszkańców: - 1 K
Ciepła woda
użytkowa
 Podgrzewacz pojemnościowy: 300 litrów
 Instalacja solarna: 2 kolektory płaskie o łącznej powierzchni brutto: 5 m2
 Nastawa temperatury wody użytkowej (dla pompy ciepła): 48oC
 Cyrkulacja ciepłej wody użytkowej: praca taktowana łącznie ok. 5 h/dzień
Wentylacja
i chłodzenie
 Wentylacja mechaniczna z rekuperacją ciepła, centrala 600 m3/h, wentylatory
z silnikami prądu stałego. Przeciętna wydajność: lato 60÷80%, zima 30÷40%
 Chłodzenie pasywne poprzez chłodnicę na powietrzu nawiewanym
(pompa obiegowa w obiegu solanki przez sondy gruntowe). Wykorzystanie
w ciągu roku (2013): 38 dni

4. 4
Dane źródłowe dla określenia zużycia
energii elektrycznej
 Bilans zużycia energii elektrycznej został dokonany na podstawie danych:
o rachunki miesięczne za zakup energii elektrycznej: 9460 kWh za cały rok 2013
o czas pracy sprężarki w poszczególnych miesiącach: dane z regulatora pompy ciepła
o czas pracy instalacji solarnej w poszczególnych miesiącach: dane z regulatora
o czas pracy centrali wentylacyjnej: dane z rzeczywistej nastawy pracy
o czas pracy chłodzenia naturalnego: dane z rzeczywistej nastawy pracy
 Pozostałą część bilansu zużycia energii elektrycznej stanowi zużycie przez
wyposażenie domu (AGD, RTV, oświetlenie, żaluzje i bramy, inne wyposażenie)

5. 5
Bilans zużycia energii elektrycznej 2013
Miesiąc Ogrzewanie Wentylacja Chłodzenie Woda użytkowa Wyposażenie Suma 2013
I 566 65 0 85 575 1291
II 692 70 0 75 257 1094
III 662 80 0 56 485 1283
IV 231 100 0 39 334 704
V 98 110 0 34 413 655
VI 31 110 25 36 200 402
VII 0 130 50 33 349 562
VIII 0 120 55 22 265 462
IX 115 115 0 46 283 559
X 139 100 0 46 513 798
XI 369 70 0 68 378 885
XII 455 65 0 58 187 765
Suma
2013
3358 1135 130 598 4239 9460
35,5% 12,0% 1,4% 6,3% 44,8% 100%
 W okresie całego roku 2013, zużycie energii elektrycznej wyniosło 9460 kWh
 Zużycie energii elektrycznej ze względu na rodzaj odbiorników (kWh/m-ąc):

6. 6
Wykres zużycia energii elektrycznej w roku
2013 według rodzajów systemów
 Zestawienie zużycia energii elektrycznej w domu jednorodzinnym:
Zużycieenergiielektrycznej,kWh/m=ąc
Suma 2013:
9460 kWh/rok
Wyposażenie domu
Ciepła woda użytkowa
Chłodzenie pasywne
Wentylacja mechaniczna
Ogrzewanie budynku
Rok 2013

7. 7
Trendy zużycia energii elektrycznej
w ciągu roku 2013
kWh Wyposażenie domu
Ciepła woda użytkowa
Chłodzenie pasywne
Wentylacja mechaniczna
Ogrzewanie budynku
Rok 2013
Suma 2013:
9460 kWh/rok
 Zestawienie zużycia energii elektrycznej w domu jednorodzinnym:
Zużycieenergiielektrycznej,kWh/m=ąc

8. 8
Koszty zakupu energii elektrycznej
w roku 2013 według rodzajów systemów
Koszty, zł/rok brutto
 Zestawienie kosztów zakupy energii elektrycznej w domu jednorodzinnym:

9. 9
Wykres zużycia energii elektrycznej w roku
2013 według rodzajów systemów… (3/3)
Suma 2013:
9460 kWh/rok
 Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową Ek wynikający z ogrzewania,
wentylacji, chłodzenia i podgrzewania ciepłej wody użytkowej (z pominięciem
energii dla zasilania wyposażenia domu), wyniósł 24,9 kWh/m2rok.
Wskaźnik Ek:
 na podstawie zużycia
energii: 24,9 kWh/m2rok
 ze świadectwa
charakterystyki
energetycznej budynku:
26,6 kWh/m2rok

10. 10
Porównanie bilansów: rok 2013 i 2012
Porównanie zużycia oraz kosztów
energii elektrycznej:
2013 / 2012

11. 11
Porównanie zużycia energii elektrycznej
– w roku 2012 i 2013
Suma 2012:
9705 kWh/rok
 Całkowite zużycie energii elektrycznej w roku 2013 było niższe o około 2,6%
w porównaniu do roku 2012. Widoczne jest wydłużenie czasu trwania okresu
grzewczego w roku 2013. Obniżone zużycie energii przez wyposażenie domu
w 12.2013 skutkiem nieobecności mieszkańców (1,5 tyg.).
Suma 2013:
9460 kWh/rok
kWh/m-ąc
-2,6%
Miesiące 2012 Miesiące 2013

12. 12
 Struktura zużycia energii elektrycznej w domu jednorodzinnym, w roku 2013
miała charakter porównywalny z rokiem 2012:
Porównanie zużycia energii elektrycznej
– w roku 2012 i 2013
2012 2013

13. 13
 Zużycie energii elektrycznej w roku 2013 oraz 2012 według rodzajów
odbiorników w domu jednorodzinnym:
Porównanie zużycia energii elektrycznej
– w roku 2012 i 2013
kWh/rok
-3,0%
+14,3%
-4,7%
+0,9%
-11,6%
Suma 2012:
9705 kWh/rok
Suma 2013:
9460 kWh/rok
-2,6%

14. 14
 Całkowite koszty zakupu energii elektrycznej wyniosły na podstawie rachunków
w całym roku 2013: 5927 zł brutto (w roku 2012: 6159 zł brutto).
 Średnia cena brutto 1 kWh energii elektrycznej wyniosła w roku 2013:
0,6312 zł/kWh (w roku 2012: 0,6346 zł/kWh (różnica 0,5% w cenie))
Porównanie miesięcznych kosztów
eksploatacji – w roku 2012 i 2013
Miesiące (2012, 2013)
zł/m-ącbrutto
Suma 2012:
6159 zł/rok
Suma 2013:
5927 zł/rok
-3,8%
20132012

15. 15
Utrzymanie wysokiego poziomu komfortu
cieplnego i jakości powietrza wewnętrznego
 Tryb eksploatacji systemu grzewczo-wentylacyjnego w domu jednorodzinnym
zakłada priorytet uzyskania wysokiego poziomu komfortu cieplnego. Umożliwia
to również zastosowanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem (rekuperacją)
ciepła. Dzięki temu nie jest konieczne wietrzenie pomieszczeń poprzez otwieranie
okien, jednocześnie z zapewnieniem maksymalnego poziomu jakości powietrza.
 dane z systemu nadzoru
budynku EIB (19.01.2014)

16. 16
Temperatura wewnętrzna w budynku
- zmienność w czasie
 W pokojach dziennych w sezonie grzewczym utrzymywana jest przeciętnie
temperatura rzędu 21,5÷22,5 oC. Z uwagi na bezwładności cieplną instalacji
ogrzewania podłogowego, a także akumulację cieplną budynku i fakt
zastosowania pompy ciepła, wprowadzono jedynie różnicę 1 oC w nastawie trybu
tzw. zredukowanego (noc oraz dzień podczas nieobecności mieszkańców).
 Histereza zmiany temperatury w pomieszczeniach wynosi przeciętnie 1,5 oC.
 Przykład przebiegu temperatury dla 2 bliźniaczych pokoi dziennych (piętro,
pokój nr 2 od strony południowej, pokój nr 3 od strony północnej).
 dane z systemu nadzoru budynku EIB dla 8 dni w miesiącu 01.2014

17. 17
Podsumowanie i dodatkowe uwagi do sposobu
eksploatacji budynku jednorodzinnego
 Na zmniejszenie zapotrzebowania ciepła dla ogrzewania pomieszczeń
w sezonie grzewczym znaczący wpływ mają zyski od nasłonecznienia. Pompa
ciepła pracowała w 2013 roku 1774 godzin (2012: 1785 godz.). Odciążenie
od pracy poza sezonem grzewczym zapewnia instalacji solarna pracująca
dla potrzeb ciepłej wody użytkowej.
 Współczynnik SCOP efektywności(wartość średnioroczna COP) dla pompy
ciepła wyniósł 4,4 (dane z regulatora pompy ciepła)
 Instalacja solarna pokrywa ok. 50% zapotrzebowania ciepła dla wody użytkowej,
jednocześnie zapewniając korzystne warunki dla regeneracji dolnego źródła
ciepła poza sezonem grzewczym.
 Układ chłodzenia pasywnego był wykorzystany przez 38 dni w okresie
3 miesięcy: 06-08.2013. Zdecydowane zmniejszenie zysków od nasłonecznienia
i zapotrzebowanie chłodu, zapewniły żaluzje zewnętrzne oraz rolety nad oknami
dachowymi. Chłodzenie pasywne również pozytywnie wpływa na regenerację
dolnego źródła ciepła (sond pionowych).

18. Chłodzenie
Ogrzewanie
Energia odnawialna
Kotły gazowe
Kotły olejowe
Pompy ciepła
Kolektory słoneczne
Systemy wentylacji
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl