Co jest bardziej opłacalne, czyli jak porównać GAHP do SPC?

Dział: Artykuły | Data dodania: 21.11.11 15:13:00

Zakup pompy ciepła wymaga od inwestora analizy szerokiego wachlarza technologii oferowanych przez producentów. Jednak pompa ciepła pompie nie równa. Różne są rozwiązania technologiczne – pompa elektryczna (SPC), gazowa (GHP), czy gazowa absorpcyjna (GAHP), a co za tym idzie inne paliwo. Różnie określa się efektywność – w pompach elektrycznych jest to COP, a w gazowych absorpcyjnych - GUE. Pompy mają różny zakres pracy – jedne pracują do -25°C, GAHP do -30°C. Inna jest też zmiana efektywności każdej z pomp przy zmianie temperatury czynnika roboczego i wody grzewczej. Pompa jest bardziej efektywna we współpracy z ogrzewaniem podłogowym gdzie woda grzewcza ma ok. 35°C, niż przy grzejnikach do których potrzeba wody o temperaturze 55 °C i wyższej. Spróbujemy tutaj przedstawić istotne parametry na jakie należy zwrócić uwagę, gdy porównujemy opłacalność gazowej absorpcyjnej pompy ciepła z dość rozpowszechnioną na rynku pompą elektryczną.

SPRAWNOŚĆ URZĄDZEŃ

Jak już wspomnieliśmy porównując dwie pompy ciepła patrzymy po pierwsze jaką mają sprawność dla konkretnych parametrów. Aby ułatwić porównywanie urządzeń parametry te zostały określone w normie Europejskiej. Np. pompy gruntowe porównuje się dla parametru B0/W50, czyli solanka na powrocie z wymiennika ma 0°C, a wodę grzewczą grzejemy do 50°C, albo B0/W35 w przypadku ogrzewania podłogowego, które pracuje z wodą o temperaturze 35°C. Dla pomp powietrznych (dolnym źródłem jest powietrze atmosferyczne) są to parametry A7/W35, A7/W50, gdzie „A” oznacza temperaturę powietrza. Producenci tworzą też szczegółowe tabele doboru, w których określają efektywność lub moc grzewczą w całym zakresie temperatur pracy urządzenia. Przedstawiają one szczegółowe informacje i są przydatne do celów porównawczych.

KOTŁOWNIA CZY MIEJSCE NA ZEWNĄTRZ

Zanim jednak „dosięgną” nas koszty ogrzewania najpierw trzeba będzie pokryć koszty całej inwestycji. Jeżeli pompa nie jest podatna na warunki atmosferyczne i może funkcjonować na zewnątrz, a tak jest w przypadku pomp GAHP, wówczas nie musimy adaptować specjalnego pomieszczenia w budynku. Urządzenie możemy postawić w ogrodzie lub na dachu. Koszt miejsca wewnątrz budnyku to 3000-5000 zł za m² a na zewnatrz budynku od 150 do 500 zł za m². 

WYMIENNIK CIEPŁA 

Pompa GAHP-GS potrzebuje dwa razy mniejszego wymiennika gruntowego niż pompa SPC. Jeśli chodzi o sondy pionowe to jest ich dwukrotnie mniej, a jeśli chodzi o kolektor poziomy to kładziemy go na dwa razy mniejszej powierzchni. Dzieje się tak dlatego, że aby wytworzyć tę samą ilość ciepła pompa GAHP-GS pobiera dwa razy więcej energii ze źródła nieodnawialnego niż SPC. Prace ziemne przy pompach gruntowych wymagają największych nakładów inwestycyjnych, więc wybierając gazową absorpcyjną pompę ciepła już na starcie zyskujemy duże oszczędności.
Koszt pompy GAHP-GS oraz porównywalnej pod względem mocy pompy sprężarkowej jest praktycznie taki sam. Długość sond gruntowych wymiennika ciepła dla GAHP-GS to około 430 metrów*. Dla porównywalnej pompy sprężarkowej 860 metrów**. Przyjmując 90 zł** za metr wymiennika obliczamy, że koszt wykonania dolnego źródła pod pompę GAHP-GS jest, przy powyższych założeniach, o około 39 000 złotych niższy. Koszty samej instalacji grzewczej opartej na pompie ciepła czy to absorpcyjnej czy sprężarkowej są podobne i zależą od indywidualnego charakteru inwestycji.

KOSZT WYTWORZENIA 1 KWH CIEPŁA

Porównując, która z pomp jest tańsza najlepiej wyliczyć ile będzie kosztowało wytworzenie 1 kWh ciepła. Porównajmy ze sobą pompy ciepła gruntowe przy parametrze B0/W50. Dla pompy elektrycznej sprawa jest prosta. Aby otrzymać 1 kWh w pompie sprężarkowej o COP 2,9 łatwo policzyć, że musimy pobrać 0,345 kWh z prądu z „gniazdka” (reszta pochodzi z darmowego, dolnego źródła). Pompa GAHP-GS dla parametru B0/W50 ma efektywność GUE 1,49. Analogicznie w celu otrzymania 1kWh energii grzewczej musimy doprowadzić  0,671 kWh ze spalenia gazu, a tyle otrzymamy z 0,071 m3 tego paliwa. Mając wyliczoną ilość prądu w kilowatogodzinach i gazu w metrach sześciennych możemy sprawdzić co jest tańsze:

Rodzaj	Efektywność [%], COP	Cena paliwa [zł]	Jedn.	Koszt uzyskania kWh ciepła [zł]	Koszt całoroczny
Pompa absorp. GZ-50	149%	1,7	zł/m3	0,121	5 071 zł
SPC - G12 taryfa II	2,9	0,36	zł/kWh	0,124	5 214 zł
Pompa absorp. GZ-50	149%	1,8	zł/m3	0,128	5 369 zł
SPC - G12 (śr I i II)	2,9	0,47	zł/kWh	0,162	6 807 zł
Pompa absorp. GZ-50	149%	1,9	zł/m3	0,135	5 667 zł
SPC - G11	2,9	0,52	zł/kWh	0,179	7 531 zł
Pompa absorp. GZ-50	149%	2,0	zł/m3	0,142	5 966 zł
SPC - G12 taryfa I	2,9	0,58	zł/kWh	0,200	8 400 zł

Tabela 1. Porównanie kosztu 1 kWh energii z pompy elektrycznej gruntowej i GAHP-GS. Koszt całoroczny jest policzony dla zużycia 42 000 kWh w ciągu sezonu grzewczego.

 

O ile temperatura gruntu jest praktycznie niezmienna przez cały rok, więc możemy obliczenia przeprowadzać dla jednego parametru, tak z pompami powietrznymi musimy uwzględnić fakt częstych zmian temperatury powietrza. Potrzeba nam stwierdzić ile czasu (dni, godzin) w ciągu sezonu grzewczego utrzymywała się dana temperatura. Obliczenia są tutaj żmudniejsze, więc nie będziemy ich przytaczać. Istotne jest określić przez ile godzin w ciągu sezonu grzewczego urządzenie pracuje przy danym parametrze a więc z daną efektywnością. Wtedy można liczyć koszt jednej kilowatogodziny i całoroczny koszt ogrzewania.

Jak widać szacowanie kosztów związanych z pompami ciepła wymaga uwzględnienia szeregu różnych czynników. Należy o tym pamiętać i zdobywać jak najwięcej informacji na temat pompy, którą chcemy kupić. Ponadto warto wiedzieć czy pompa ciepła posiada certyfikaty (np. GAHP mają m.in. certyfikaty VDE, DVGW, California Energy Comission), które potwierdzają rzetelność prezentowanych przez producenta parametrów.

 

---

* Przyjęte do obliczeń wydajności chłodnicze dla GAHP-GS: 17,2kW oraz dla sprężarkowej pompy ciepła: 34,4 kW. Przyjęto 40W ciepła odbieranego z 1 metra odwiertu.

** Uśredniona cena wykonania jednego metra wymiennika pionowego.

---

Komentarze

---