Co warto przygotować przed konsultacją?

Nasze konsultacje odbywają się najczęściej zdalnie (platforma Google Meet) z udostępnionym (współdzieleniem) ekranu, czyli obie strony konsultacji widzą ten sam obraz. Dobrze, jeżeli uczestnicy konsultacji korzystają z komputera, zamiast z komórki czy tabletu, bo to pozwala na dzielenie obrazu o wysokiej rozdzielczości. Zalecamy aby przed konsultacją, sprawdzić działanie mikrofonu i kamery oraz korzystać z łącza szerokopasmowego (szybki internet).

Obie strony konsultacji będą mogły udostępniać swój ekran, który najpraktyczniej zaprezentować wybierając, w trakcie konsultacji, opcję na dole ekranu : Present / Your entire screen (Zaprezentuj / Swój cały ekran).

W razie potrzeby można także odręcznie rysować na ekranie. Ponieważ Google Meet nie wspiera takiej funkcjonalności w przeglądarce, praktycznym jest skorzystanie z narzędzia Snip & Sketch w Windows - naciskając jednocześnie; Windows key + Shift + S.


Jak działają konsultacje inżynieryjne w wersji PRO lub FREE?

Konsultacje mogą przebiegać według poniższego schematu:

  • Wstępne nakreślenie sytuacji i zagadnień dotyczące budynku np.

    Czy obiekt jest nowy, czy projektowany?

    Wielkość, rodzaj, lata budowy, bieżący stan techniczny oraz specyfika funkcjonowania?

    Źródła energii, z jakich budynek korzysta lub może korzystać w przyszłości?

    Wyposażenie w instalacje, czyli co w nim jest i działa, bądź też nie działa?

    Zauważone mankamenty funkcjonowania, albo wątpliwości odnośnie obiektu projektowanego - w trakcie procesu budowy?

  • Wspólnie odnosimy się do tego na tle analogicznych budynków (warto wcześniej zapoznać się z e-poradnikiem - Ciepło i Energia w Budynkach na 2023r).
  • Robimy wstępny przegląd sytuacji – miejsca, w których powstają straty, a których ograniczenie przyniesie największą korzyść.
  • Określamy najkorzystniejsze kierunki działań.

Jak przygotować się najlepiej do rozmowy?

Przygotowanie się do konsultacji najkorzystniej poprzedzić poszukaniem w posiadanym archiwum odpowiedzi na następujące pytania:

  • Czy są projekty tego obiektu i/lub projekty instalacji?
  • Czy był robiony Audyt albo Projektowana Charakterystyka Energetyczna i co z nich wynika?
  • Do jakich mediów jest/będzie podłączony oraz ewentualnie ile energii zużył za ostatnie np. 3 lata?

Co to jest energia użytkowa, a co końcowa?

Energia użytkowa

Przez energię użytkową należy rozumieć ilość ciepła, która jest potrzebna do zaspokojenia potrzeb użytkowników budynku. Czyli będzie to ilość kilowatogodzin [kWh], które budynek i osoby z niego korzystające „zużyją”. Tutaj mała uwaga, ponieważ energia się nie zużywa, a można ją co najwyżej rozproszyć, to znaczy, że jest to ilość kWh, która opuszczą obiekt i rozproszą się poza nim, w postaci na przykład energii niezbędnej do utrzymania w nim oczekiwanych temperatur, ciepłą wodę dla użytkowników, wentylację, klimatyzację, a także oświetlenie pomieszczeń i temu podobne.

Energia końcowa

Przez energię końcową należy rozumieć energię użytkową (według definicji wyżej) pomniejszona o sprawność całkowitą jej przetworzenia. Oznacza to ni mniej, ni więcej to, co właściciel obiektu zobaczy na gazomierzu albo liczniku energii elektrycznej. W tym miejscu potrzebna jest również uwaga co do sprawności systemu, jako takiej. Otóż sprawność zwykliśmy rozumieć jako konieczność pogorszenia ogólnego wyniku, czyli zwiększenia rachunku za energię. Niekiedy będzie jednak odwrotnie. Z tym późniejszym przypadkiem mamy do czynienia na przykład korzystając z pomp ciepła. Dzieje się tak dlatego, ponieważ pompy ciepła oprócz prądu elektrycznego, podczas pracy pobierają energię spoza układu i wkładają (pompują) do obiektu.

Co do energii końcowej wystarczy zapamiętać, że jest ona w większości przypadków większa od energii użytkowej o sprawność układu, a w niektórych, szczególnych przypadkach będzie odwrotnie.

Rozbudowane wyjaśnienie

Powyższe wyjaśnienie jest fragmentem. W bardziej rozbudowanej formie o roli energii użytkowej, końcowej wraz z przykładami można przeczytać w e-poradnik - Ciepło i Energia w Budynkach wraz z instrukcją 2023.


Co lepsze, pompa ciepła czy kocioł gazowy?

Na często zadawane pytanie, pompa ciepła czy kocioł gazowy, nie ma prostej odpowiedzi, ponieważ zależy ona od konkretnych warunków i możliwości. Można jednak pokusić się o odpowiedź przy pewnych założeniach brzegowych. Oto one:

Sprawność produkcji ciepła

  • Sprawność dostarczania ciepła przez kocioł gazowy zmienia się, zależnie od temperatur zasilania oraz powrotu wody grzewczej wychodzącej z oraz powracające do kotła, w niewielkim zakresie. Dla przykładu kocioł kondensacyjny pracujący na wysokich parametrach tj. 80/50 stopni Celsjusza będzie miał 87% sprawność, a ten sam kocioł, przy niskich parametrach tj. 37/30 stopni Celsjusza osiągnie 98% sprawność. Temperatura zewnętrzna nie ma zatem bezpośredniego, ani dużego wpływu na sprawność kotła kondensacyjnego.

Jeśli masz pytanie z zakresu inżynierii, a nie znajdujesz zadowalającej odpowiedzi, lub potrzebujesz drugiej opinii, to konsultacje mogą pomóc.

  • Sprawność pompy ciepła zależy silnie od warunków, w jakich pracuje. Im większa różnica temperatur pomiędzy miejscem, z którego ciepło pobiera, a do którego oddaje, tym mniejsza sprawność, czyli wyższy cena za pozyskanie ciepło. W takiej sytuacji spada również moc pompy, co oznacza, że wymaga ona wspomagania przez inne źródło ciepła np. grzałki elektryczne. Dla przykładu pompa ciepła korzystająca z powietrza zewnętrznego jako źródła będzie miała sprawność przy +12 stopniach Celsjusza na zewnątrz, grzejąc wodę do 35C, na poziomie COP=5,2 czyli 520%, a ta sama pompa przy -12 stopniach Celsjusza na zewnątrz, grzejąc wodę do 45C ma COP=1,8 tj. 180%.

Żywotność urządzeń

  • Oczekiwana żywotność kotła będzie krótsza niż pompy ciepła. Wynika to z faktu, że w kotle gazowym dochodzi do spalania paliwa, wytwarzania spalin oraz kondensatu. To opiera się o szereg zjawisk fizycznych i reakcji chemicznych, do których dochodzi w komorze spalania, układzie spalinowym, odprowadzeniu kondensatu. Nie pozostaje to bez wpływu na żywotność urządzania. Producenci określają ją na około 15 lat, dla koła kondensacyjnego i 20 lat przy pompie ciepła.
  • Poprawnie działający układ z pompą ciepła będzie niemalże bezobsługowy, a kocioł gazowy wymaga opieki i okresowych przeglądów. Wynika to z faktu, że pompa ciepła nie spala i nie przetwarza żadnego paliwa, dlatego w jej wnętrzu nie odkładają się np. osady — produkty przemian chemicznych. W kotle trzeba je okresowo czyścić. Dobrze działający kocioł kondensacyjny pozostawiony bez fachowego przeglądu na przykład przez 5 lat będzie w zasadzie nadawał się już do gruntownego remontu. Pompa ciepła po takim zaniedbaniu może nadal pracować, a jest to nawet możliwe, że zachowa się w jako takiej formie.
  • Pompa ciepła wykorzystuje energię elektryczną do „pompowania” ciepła do budynku, daje tym samym możliwość zużycia prądu wyprodukowanego przez fotowoltaikę, do celów ogrzewania. Kocioł gazowy nie ma takiej możliwości.

Nasze rozwiązania lubimy prezentować w najprzydatniejszej dla Inwestorów formie, a mianowicie projektów wykonawczych. 

  • Pompa ciepła pracując w trybie rewersyjnym (chłodzi, zamiast grzać), może dostarczyć do budynku, na przykład w lecie, chłód zamiast ciepła. Oznacza to, że jest ona w stanie, po odpowiednim przygotowaniu instalacji wewnętrznych do jego odbioru (np. przez chłodzenie powierzchniowe), uczestniczyć w chłodzeniu budynku. Kocioł gazowy nie daje takiej możliwości.

Możliwości urządzenia

  • Praca w nieoptymalnych warunkach, na przykład przy niskim odbiorze ciepła przez budynek, drastycznie skróci żywotność głównego elementu pompy ciepła, jakim jest sprężarka. Dzieje się tak dlatego, że pompa jest zmuszana do wyłączenia, zanim osiągnie prawidłowe parametry pracy oraz ponownie załączana po krótkiej przerwie (tzw. taktowanie). Prowadzi to do przegrzewania głowicy sprężarki, a w konsekwencji przedwczesnego jej zużycia. Konstrukcja kotła gazowego sprawa, że jest on mniej wrażliwy na uszkodzenia spowodowane przez krótkie cykle pracy.
  • Kocioł gazowy jest gotowy do pracy w pełnym spektrum swoich możliwości niezależnie od warunków. To znaczy, że może szybko dostarczyć dużą ilość ciepła, podgrzewając wodę jednocześnie do wysokiej temperatury, na przykład przy intensywnym przygotowywaniu ciepłej wody użytkowej. Szczególnie odczuwalne jest to w sytuacji gdy użytkownicy korzystają z kąpieli jednocześnie lub jeden po drugim. Pompa ciepła dostarcza ciepło spokojniej i najsprawniej przy niskich temperaturach wody grzewczej.

Cena za gaz i prąd

  • Jeżeli lokalnie dostępny jest gaz przewodowy (ziemny), to nadal ekonomicznie wartym rozważenia będzie korzystanie z kotła gazowego kondensacyjnego, ponieważ relacja ceny urządzeń do kosztu energii pozostaje korzystna. Obowiązuje to nadal (na rok 2023) dla odbiorców indywidualnych, ponieważ zakładamy, że korzystają oni z cen regulowanych przez Urząd Regulacji Energetyki, a więc niższych niż rynkowe. Dla odbiorców przemysłowych, czyli firm, ta zależność nie będzie już taka oczywista i zależy mocno od faktycznego zużyci oraz stawek za energię. Stan aktualny obiektu należy na bieżąco śledzić. Polecamy to robić przy pomocy EnobCRM, czyli uporządkowanego systemu do oszczędzania ciepła i energii. Reasumując, kocioł kondensacyjny będzie tańszy w zakupie od równoważnego rozwiązania z pompą ciepła (przeciętnie cena całkowita zakupu rozwiązania z pompą ciepła będzie około trzykrotnie wyższa od kotłowni gazowej). Ponadto, różnica w cenie dostarczonego ciepła jest na tyle niewielka, że przy obecnych cenach, że należy zakładać jak wyżej.

To, co znajduje się powyżej to krótkie podsumowanie zalet i wad, jakie posiadają pompa ciepła czy kocioł gazowy. Nie wyczerpuję ono w żadnym wypadku bogatego wachlarza możliwości konfiguracji źródeł ciepła dla budynków.


Zabrudzenia wokół anemostatów?

Zabrudzenia wokół anemostatów, to problem, który jest objawem nieprawidłowego działania. Anemostat nawiewny, umieszczamy zwykle na suficie, a jego zadanie polega na dostarczaniu świeżego powietrza do pomieszczenia. Jeżeli wokół anemostatu pojawiają się zabrudzenia - ciemniejsza obwódka, to znak, że nie było ono wystarczająco czyste.

Najczęstszą przyczyną takiego zjawiska będą zabrudzone filtry w urządzeniu wentylacyjnym (rekuperatorze albo centrali). To znak, że brudne powietrze przedostało się wtedy obok filtra, przez wewnętrzne nieszczelności centrali i wydostaje przez anemostaty, tworząc ślady na białym suficie.


Jak działają konsultacje inżynieryjne w wersji PRO lub FREE?

Innym często spotykanym powodem, dla którego na powierzchni sufitu pojawiają się zabrudzenia w pobliżu anemostatów, będzie zaburzony wypływ powietrza. Z takim zjawiskiem mamy do czynienia w sytuacji, gdy anemostat został podłączony bezpośrednio do elementu zmieniającego kształtu przewodu wentylacyjnego, czyli kolana lub zagięcia (np. przewód flex). Problemem będzie wtedy nierównomierna struga wypływająca z anemostatu, a poprawne rozwiązanie polega na stosowaniu skrzynek rozprężnych przed każdym anemostatem nawiewnym.

Wracając jednak do najczęściej spotykanego powodu, czyli niedostatecznej czystości filtrów powietrza, prawidłowym rozwiązaniem jest oczywiście częstsza kontrola i ich wymiana. Filtr działa poprawnie, tylko wtedy, gdy powietrze przechodzi przez włókninę filtracyjną, a nie gdy ją omija, na przykład bokiem. Możemy dodatkowo rozważyć podniesienie stopnia filtracji samych filtrów. Zamiast powszechnie stosowanych w urządzeniach wentylacyjnych, filtrów G4 zastosować wkłady o wyższej dokładności filtracji, na przykład F7. W takim jednak przypadku trzeba liczyć się, ze zwiększonym oporem oraz krótszym czasem do ponownego zabrudzenia filtra – czyli kolmatacji. Zależenie od intensywności działania centrali oraz zanieczyszczeń w czerpanym powietrzu zewnętrznym okres ich kontroli i koniecznej wymiany może być nawet częściej niż 1x w miesiącu. Dla porównania filtry o podstawowym stopniu filtracji (G4) wymienia się zwykle 3-5 razy w roku.

Stożki filtracyjne przed anemostatami.

Ostatecznym rozwiązaniem w kwestii zabrudzenia wokół anemostatów, szczególnie skutecznym wtedy, kiedy zależy nam na bardzo dokładnym filtrowaniu powietrza, mogą być indywidualne stożki filtracyjne. Montuje się je bezpośrednio przed anemostatem nawiewnym. To rozwiązanie znajdujące się ofercie producentów systemów wentylacyjnych i jest z pozoru najprostsze, posiada jednak istotną wadę. Po ich zastosowaniu trzeba o nich pamiętać, kontrolować i okresowo wymieniać większą liczbę takich filtrów, w różnych miejscach na obiekcie.


Czy inwestycja w termomodernizację się opłaca?

Najczęściej temat opłacalności inwestowania w termomodernizację jest traktowany jako ekonomicznie nieskomplikowany? Wystarczy policzyć, dzieląc kwotę koniecznego wkładu finansowego przez różnicę w koszcie eksploatacji jaki, ona spowoduje i mamy informacje po ilu latach on się zwróci. Pozornie.

Poniżej podrzucę jednak brakujące kilkanaście aspektów, pod rozwagę.

Pieniądze z kieszeni

Najprostszy będzie przypadek, kiedy termomodernizacje finansujemy z własnych oszczędności. Wtedy nie musimy liczyć kosztu pieniądza, czyli kredytu, jaki na ten cel byśmy zaciągnęli. Jednak dla porządku zaznaczę, że te same pieniądze na oprocentowanym rachunku czy lokacie też by się nie nudziły, a co więcej pomnożyły o odsetki. Ta dodatkowa kwota pogarsza, przynajmniej hipotetycznie, opłacalność inwestycji, a procent składany też trzeba umieć policzyć.

Dofinansowanie

To jest czynnik, którego zasadniczo nigdy i nikomu nie trzeba tłumaczyć. Kiedy otrzymujesz dofinansowanie, zwrot, umorzenie, jednym słowem jakąkolwiek formę pomocy z cudzych pieniędzy to jednoznacznie jest to czynnik poprawiający opłacalność. Zapisujemy go po stronie dodatniej korzyści całego przedsięwzięcia termomodernizacyjnego, chyba że nie wywiążesz się z zasad udzielenia takiej pomocy i będziesz musiał ją np. zwrócić.

Cena dzisiaj i jutro

Inwestując w termomodernizacje, należy się liczyć, ze zmianą cen. Ponieważ usługi i towary generalnie drożeją, to znaczy, że inflacja pcha ich ceny w górę. Jednak niektóre drożeją szybciej od innych, a bywa również, że względem siebie, niektóre mogą tanieć. Wiem, że to, co napisałem w zdaniu poprzednim, brzmi jak cytat z obecnego prezesa NBP, ale tak właśnie się dzieje. Prosty przykład, kiedy nowa technologia staje się popularna i masowo produkowana, jej cena będzie spadać.


Optymalizacja źródeł ciepła oraz instalacji – dopasowanie ich do aktualnych wymagań rynku.

Dzieje się tak, pomimo że inflacja niczym przypływ „podnosi wszystkie łodzie”, tylko że nie do końca jak widać. Dla termomodernizacji istnieje ogólna zasada, że inwestowanie dzisiaj, będzie korzystniejsze (tańsze) niż jutro. Bywają jednak wyjątki, a wtedy warto zaczekać.

Koszt TCO

Ten akronim, w odróżnieniu od LCC (life cycle cost), a więc kosztu cyklu życia (produktu), oznacza pełny koszt posiadania czegoś, czyli TCO (total cost [of] ownership). Jeżeli coś nabywamy, to liczmy się, a przynajmniej powinniśmy, z następującymi kosztami:

  • inwestycji – na początku,
  • ceną za obsługę, przeglądy i naprawy – w czasie korzystania,
  • likwidacją, czyli ceną za usunięcie – na końcu jego cyklu życia.

Tak, czas szybko mija, a rzeczy techniczne nie są wieczne.

Co więcej elementy wyposażenia technicznego budynków, raczej są jak samochody i nie ma co liczyć, że po osiągnięciu wieku "zabytkowego" zaczną drożeć.

Skomplikowana trwałość

Trwałość, a co za tym idzie niezawodność w korzystaniu, zależy od tego, jak technicznie złożona oraz powszechnie stosowana będzie dana technologia.

W przypadku inwestycji termomodernizacyjnych bywają te mniej skomplikowane technicznie np. poprawa (docieplenie) izolacyjność przegród (ściany, okna, dachy itp.), których czas życia jest z reguły długi np.30-50 lat. One też nie wymagają zabiegów serwisowych wcale lub w bardzo niewielkim stopniu.

Bywają te średnio złożone jak wentylacja z odzyskiem ciepła, solary i fotowoltaika oraz większość instalacji rurowych. One nie są bardzo skomplikowane, a jednocześnie są powszechnie dostępne. Ich okres życia wynosi 15-25 lat.

Ostatnią grupę stanowią już właściwie same urządzenia takie jak kotły gazowe, pompy ciepła, elektronika sterująca, magazyny ciepła i energii z oprzyrządowaniem. One, jako najbardziej skomplikowane, wymagają dla podtrzymania działania regularnych usług serwisowych. Żywotność w tej grupie jest krótsza i wynosi 10-15 lat.


Jak sprawdzić opłacalność inwestycji w nowoczesną technologię grzewczą? ; Analizy przedprojektowe efektywności energetycznej.

Ogólna zasada jest bowiem taka, że tylko to, czego nie ma, nigdy się nie zepsuje. Tym samym im bardziej skomplikowana, a z zarazem rzadka będzie dana technologia, tym koszty jej utrzymania będą wyższe. Oczywiście koszty te pociągną w dół nasz oczekiwany wynik finansowy, wydłużając upragniony moment zwrotu z inwestycji.

Obsługa

Ten temat wiąże się z punktem Skomplikowana trwałość wyżej. Niektóre instalacje i urządzenia wymagają więcej obsługi i zabiegów technicznych, a inne mniej. Dla przykładu inwestycja w docieplenie ścian styropianem będzie wymagała "zaledwie" pomalowania elewacji co 10 lat, ale klimatyzacja czy pompa ciepła przeglądów serwisowych np. raz lub dwa razy do roku. Ogólnie to, im bardziej skomplikowana technologia, tym wyższy koszt części zmiennych oraz potrzeba pracy wyspecjalizowanych serwisantów. Jak zawsze, także tutaj, prościej znaczy lepiej.

Gwarancja

Niektóre z urządzeń wykorzystywanych przy termomodernizacji, szczególnie dotyczy to tych bardziej technicznie wyrafinowanych, będą wymagać czynności, od których zależy utrzymanie ich gwarancji. Eksploatowanie urządzeń zgodnie z wymaganiami producenta jest nie tylko zasadne technicznie, ale również kosztowne i ten koszt, zmniejszając finansową oszczędność, pogorszy ostateczny efekt termomodernizacji.

Potencjał oszczędności

Większy potencjał do oszczędzenia to krótszy, czas zwrotu inwestycji. Prawo Pareto, znane również pod nazwą zasady 80/20 pokazuje z grubsza, że uzyskanie efektu na początku jest łatwe np. 80% poprawy mierzonego wskaźnika, w zamian za 20% koszu. Natomiast dalsze poprawianie stanu bieżącego, czyli przejście od 80 do 100% efektu, a więc o kolejne 20%, będzie już trudne, czytaj drogie. Z grubsza, jak zaobserwował włoski ekonomista na początku XX wieku, za ten dodatkowy postęp poniesiemy koszt jak od 20 do 100, a więc 80%. Wystarczy w tym zakresie jednak zapamiętać, że dla większości sytuacji termomodernizacyjnych (również), uzyskanie pierwszych efektów oszczędności jest łatwe, a ostatnich (domy pasywne, zeroenergetyczne) bardzo trudne, czyli drogie.

Ciepło, czyli ile?

Oszczędności poprzez termomodernizacje wypada zacząć od wiedzy, na co oraz ile ciepła, oraz energii zużywamy. Doskonale jest, gdy znamy stan bieżący budynku, czyli ile energii „pali” na 1 m2 w czasie jednego roku, a najlepiej sprawdza się do tego EnobCRM. Taka wiedza pozwala odpowiedzieć z zachwycającą precyzją na pytanie, czy jest sens ekonomiczny robić termomodernizacje, jak wspominałem w punkcie Potencjał do oszczędności, wyżej.

Co z czego?

Na pewno nie będziemy wiele oszczędzać, jeżeli pomyliśmy się co do źródła, z którego pokrywamy daną potrzebę grzewczą. Dla przykładu energia cieplna dla ogrzewania może pochodzić z gazu, prądu, spalania węgla, oleju, a jednocześnie ciepła woda może być z tego samego albo innego medium np. z prądu.

Sprawność

To informacja, bez której nie sposób zapanować nad oszczędnościami, a właściwie wydatkami, sprawność przemiany paliwa na ciepło bywa bowiem bardzo różna. Dla gazu oscyluje w okolicy 90-100%, dla węgla jest niższa i wynosi 85-90%, natomiast Dla pompy ciepła od 250-500% (tj. COP 2,5-5).

Jest jeszcze sprawność całego systemu, czyli suma składników, jak wyżej z elementami takimi jak instalacje, rury, wymienniki ciepła. Każde z nich ma swoją sprawność, których wypadkowa ogólnie obniża efekt. Należy je więc ująć po stronie ograniczającej korzyść, czyli wydłużającej zwrot z inwestycji w termomodernizację.


Enob CRM, czyli uporządkowany system oszczędzania ciepła i energii.

Czy masz czas?

To z pozoru chybione pytanie, niejednokrotnie, wywróci ekonomiczną opłacalność inwestycji. Co bowiem w sytuacji, kiedy czas zwrotu inwestycji, będzie dłuższy niż okres, w którym będziesz mógł się nią cieszyć? Najprościej mówiąc, co, jeżeli zwrot z inwestycji wyniesie 10 lat, a Ty za 5 lat będziesz mieć potrzebę wyprowadzenia się, dajmy na to do innego miasta?

Wzrost wartości nieruchomości

To jest zmienna, na którą ostatnio, a mam na myśli kilka ubiegłych dekad, możesz liczyć. Nieruchomości drożeją i inwestycja w ich energooszczędność będzie podnosić jej wartość. Nie miej jednak złudzeń. W nieruchomościach liczy się przede wszystkim lokalizacja i jeszcze raz lokalizacja. Wyposażenie obiektu też jest ważne, ale zwykle inwestycja w dopieszczanie budynku i uzyskany wzrost wartości nieruchomości, nie pokryje prostych wydatków z tym związanych.

Nie wszystko będzie się opłacać

Parafrazując nieco to co, w znacznie szerszym kontekście, powiedział kiedyś Władysław Bartoszewski, to na zakończenie napisze tak, że nie zawsze to, co warto zrobić, się opłaca, a jednocześnie nie tylko to, co się opłaca, zrobić warto. W termomodernizacji właśnie tak już jest, że nie każde posunięcie się ekonomicznie „zepnie”.

Na szczęście są także niewymierne korzyści np. komfort użytkowania, niebagatelny argument zdrowego środowiska w budynku, czyli wewnątrz pomieszczeń oraz globalny aspekt ekologiczny. Więc jak, warto?


Jak odzyskiwać ciepło z chillera wody lodowej?

W ostatnim okresie zajmowaliśmy się projektem odzyskania ciepła z pracy urządzeń klimatyzacyjnych, potocznie zwanych chillerami. To zespoły, które dostarczają chłodną wodę, kosztem energii elektrycznej, wyrzucając z siebie spore ilości ciepłego powietrza. To z kolei tworzy okazję do ujar

zmienia traconego strumienia energii i zawrócenia go do ponownego wykorzystania w obiekcie.

Oczywiście, z ciepła odpadowego warto korzystać wyłącznie wtedy, gdy temperatury na zewnątrz są niskie, ale to nie jedyne kryterium. Bowiem na halach produkcyjnych często występuje podciśnienie, które jest powodowane pracą działającej tam wentylacji wywiewnej. Takie połączenie tworzy wymarzoną wręcz okazję do podniesienia efektywności energetycznej obiektu, czyli odzyskania np. 120MWh ciepła z chillerów z jednoczesną kompensacją podciśnienia w hali produkcyjnej.


Kiedy odzysk ciepła z obiektów i procesów technicznych, a kiedy magazynowanie ciepła?

Łatwiej to oczywiście powiedzieć niż zrobić, bowiem na drodze do sukcesu w takim przedsięwzięciu stają różnorodne przeszkody, natury czysto technicznej. Co bowiem zrobić w odzyskiem ciepła w lecie? Jak zapobiegać wykropleniu wilgoci w kanałach? Czy podciśnienie nie zaszkodzi chillerom?

Co jednak jest najważniejsze przy tego rodzaju projekcie? Otóż czas zwrotu inwestycji w taki odzysk ciepła, w rzeczywistych warunkach tego zakładu przemysłowego, to zaledwie 6 miesięcy, a oczekiwany okres funkcjonowania nowej instalacji będzie bardzo długi, praktycznie nieograniczony. Oczywiście wynik poprawy efektywności energetycznej będzie już wkrótce widoczny w EnobCRM.


Ile energii zużywa dom jednorodzinny?

Średnie roczne zużycie energii w domu mieszkalnym

Podróż w kierunku odpowiedzi na pytanie o zużycie energii w domu mieszkalnym należałoby rozpocząć od rozróżnienia pomiędzy energią użytkową a końcową.

Mając powyższe za sobą, wracamy do konkretu, a więc: Ile energii będzie potrzebował dom mieszkalny? Z jakiej wysokości rachunkami trzeba się liczyć? Budowane obecnie (a jest rok 2023) budynki jednorodzinne będą zużywać od 65 do 110 kWh na 1m2 powierzchni na rok (tabela poniżej). Najwięcej energii w domu zużywamy na następujące cele:Ile energii zużywają domy jednorodzinne? Energia użytkowa i końcowa

  • Ogrzewanie i wentylację 47%, tj. 38kWh,
  • Podgrzewanie ciepłej wody użytkowej 31%, tj. 25kWh,
  • Prąd do oświetlenia i urządzeń 12%, tj. 10kWh,
  • Gotowanie posiłków 6%, tj. 5kWh,
  • Chłodzenie budynku 4%, tj. 3kWh.

Powyższa proporcja ma oczywiście charakter przybliżony. Wartości dla innych obiektów budowanych w różnym okresie możemy odczytać w załączonej tabeli. Aby odnieść się do konkretnego przykładu, w obliczeniach przyjmujemy wartość środkową tj. 80kWh/(m2*rok). Tym, co od razu da się zauważyć, jest to że dom o powierzchni 150m2 potrzebuje rocznie około 12000 kWh energii.


Jak zaprojektować źródło ciepła dla budynku?


Zatem jakie źródło energii wybrać? Gaz, czy pompa ciepła?

W zależności od tego, z jakiego źródła energii skorzystamy, będziemy mieli następującą sytuację:

Wariant pierwszy — roczne zużycie z kotłem gazowym:

  • Ogrzewanie i ciepła woda z gazu,
  • Gotowanie, chłodzenie, oświetlenie z prądu,

Co odniesione do metra kwadratowego powierzchni całego budynku daje Energię końcową w ilości 93kWh/(m2*rok), w proporcji 77% w rachunkach za gaz i 23% za prąd. 

lub

Wariant drugi — roczne zużycie z powietrzną pompą ciepła:

  • Ogrzewanie, ciepła woda i chłodzenie z pompy ciepła plus gotowanie i oświetlenie, czyli wszystko z prądu,

Ogrzewanie domu jednorodzinnego wyłącznie prądem

Co odniesione do metra kwadratowego powierzchni całego budynku oraz po uwzględnieniu sprawności daje Energię końcową w ilości 44kWh/(m2*rok) w całości z energii elektrycznej. 


Jak obniżyć zużycie ciepła i energii w dużym obiekcie?


Interesującym pytaniem pozostaje, jak ta energia końcowa przełoży się na cenę za nośniki takie jak prąd elektryczny czy gaz ziemny? Wiemy, że część energii, w postaci na przykład ciepła do ogrzewania, zależenie od wybranego systemu grzewczego, może z pochodzić z różnych źródeł. Co więcej, ceny za energię zależą od warunków lokalnych, jakie oferuję ich dostawca - taryfy, opłat stałych itp.?

Reasumując, energia użytkowa, czyli to, ile faktycznie jej potrzeba do zaspokojenia potrzeb budynku i jego mieszkańców pozostaje w każdym przypadku taka sama, czyli w powyższym przykładzie 80 kWh/(m2*rok). Zastosowanie techniki z pompami ciepła do ogrzewania i ciepłej wody sprawia jednak, że znaczna część ciepła będzie pobrana z otoczenia, co obniży energię końcową. W przykładzie 93 kWh/(m2*rok) przy kotle gazowym w porównaniu z 43 kWh/(m2*rok) przy powietrznej pompie ciepła.

Zatem po podzieleniu tych wartości przez siebie (93/43) otrzymamy około 2, stąd wniosek, że o ile cena za energię elektryczną nie przekroczy dwukrotnie ceny za gaz, to ogrzewanie pompą ciepła będzie, w ostatecznym rachunku tańsze. Zwracamy także uwagę, że uwzględnia to wszystkie, a na pewno większość potrzeb energetycznych obiektu, stąd wartości są niższe niż dla samego urządzenia – pompy ciepła.


Co powinien wiedzieć elektryk o wykonywanych instalacjach sanitarnych?

Współpracującego z naszymi projektantami, na etapie budowy, elektryka, prosimy o rozważenie następującego okablowania pomiędzy urządzeniami, przy czym nadrzędna zasada, w tym zakresie to :

  • Wymagane przekroje i rodzaj kabli stosować według danych technicznych producenta urządzeń (poniższe wskazania w tym zakresie, należy traktować jako informacyjne).

Ogólne wytyczne, to:

  • Pomiędzy urządzeniami układać trasy kablowe np. w korytkach, stosując zasadę oddzielenia przewodów zasilających od sygnałowych.
  • Stosować przewody kablowe sygnałowe i komunikacyjne ekranowane.
  • Podłączenia do instalacji elektrycznej dla wszystkich urządzeń wykonać zgodnie z DTR urządzenia.
  • Przewody elektryczne po ułożeniu oznaczyć (opisać) na obu końcach.
  • Włączenie urządzeń takich jak kocioł do zasilania poprzez wtyczkę i gniazdo – wykonać jako przeznaczone tylko dla tego urządzenia – wydzielony obwód z zabezpieczeniem.
  • Włączenie innych urządzeń takich jak pompy obiegowe, cyrkulacyjne, detektory gazu – jako bezpośrednie połączenie z listwy zaciskowej urządzenia.
  • Przewody instalacji gazowej powinny być objęte systemem elektrycznych połączeń wyrównawczych, łączących je z urządzeniami ochrony przeciwporażeniowej. Przewody instalacji gazowej nie mogą być wykorzystywane jako przewody uziemiające lub jako element instalacji odgromowej.

Jak sprawdzić opłacalność inwestycji w nowoczesną technologię grzewczą? ; Analizy przedprojektowe efektywności energetycznej?

  • Podłączenie większych mocy np. pomp wykonać poprzez przekaźniki stycznikowe umieszczone w rozdzielni elektrycznej (dobiera uprawniony elektryk).

Ogrzewanie podłogowe, to:

  • kabel sterujący 4x1,0 mm2 pomiędzy wszystkimi regulatorami temperatury w pomieszczeniach, a odpowiadającą im szafką ogrzewania podłogowego.
  • Zasilanie 230V do szafek ogrzewania. Połączenie modułów sterujących z każdej szafki ogrzewania podłogowego z pomieszczeniem kotłowni - kabel 3x1,0 mm2.
  • Obiegi pompowe ogrzewania z mieszaczami, które umożliwiają ustawienie niezależnej krzywej grzania, jak również sterowanie w autonomicznych reżimach czasowych. Od miejsca montażu mieszacza do sterownika - kabel 4x1,0 mm2.

Grzejniki wodne, to:

  • Zasilanie 230V w pobliżu grzejników drabinkowych. Będzie potrzebne gniazdko lub kabel dla zasilania grzałki elektrycznej gniazdkowej lub zintegrowanej z grzejnikiem (moc ok. 900W).

Kotłownia gazowa, to:

  • Czujnik temperatury na zewnętrznej ścianie budynku, nie niżej niż 1,5m nad ziemią, najkorzystniej na na elewacji północnej (w razie braku takiej elewacji, również wschodnia, ale w miejscu stale zacienionym) - kabel 3x1,0 mm2, wprowadzony do pomieszczenia kotłowni (przy kotle).
  • Zasilanie 230V do kotła - podwójne gniazdo w pobliżu kotła.
  • Sterowanie elektromagnetycznym zaworem protekcji gazu - kabel 3x1,0 mm2 od kotłowni do zaworu protekcji gazu, który umieszczany jest w osobnej szafce na zewnątrz budynku.

Odzysk ciepła z agregatów wody lodowej - chillerów, prowadzony zarówno po stronie wodnej jak i powietrznej?

Pompa ciepła, to:

  • Zasilanie elektryczne dla pompy ciepła - kabel 5x2,5 mm2 lub inny wg wymagań producenta urządzeń do wybranej lokalizacji pomieszczenia technicznego.
  • Kabel sterujący pomiędzy jednostką zewnętrzną a wewnętrzną - według wymagań producenta.

Wentylacja mechaniczna, rekuperacja, to:

  • Zasilanie 230V do rekuperatora, nagrzewnicy wstępnej/wtórnej oraz defrostera - 2 gniazda lub zasilanie 3- fazowe w zależności od typu i mocy urządzenia.
  • Sterowanie rekuperatorami - kabel FTP lub inny wg wymagań producenta, od wybranej lokalizacji (puszka podtynkowa średnica 60 mm) doprowadzony do rekuperatora.
  • Zasilanie 230V do przepustnic wentylacyjnych - 1 gniazdo.
  • Sterowanie przepustnicami wentylacyjnymi - kabel 3x1,0 mm2 od wybranej lokalizacji do przepustnicy.

Instalacja wentylacji basenu, to:

  • Regulator temperatury i higrometr znajdujący się w hali basenowej - osobne kable ekranowane 2x0,25 mm2 lub inne wg wymagań producenta urządzeń od wybranej lokalizacji na hali basenowej do pomieszczenia centrali wentylacyjnej - w pobliżu urządzenia.
  • Zasilanie 230V do centrali basenowej - 1 gniazdo (ok. 2kW) Zasilanie 230V - 400V do nagrzewnicy elektrycznej dla centrali basenowej - kabel wg wymagań producenta.
  • Sterowanie od nagrzewnicy elektrycznej do centrali basenowej - kabel wg wymagań producenta.
  • Sterowanie od pompy nagrzewnicy wodnej do centrali basenowej - kabel wg wymagań producenta.
  • Automatyka sterująca od siłownika nagrzewnicy wodnej do centrali basenowej - kabel wg wymagań producenta.
  • System sterujący centralą basenową - kabel FTP lub inny wg. wymagań producenta urządzeń od wybranej lokalizacji do centrali wentylacyjnej.

Jak działają konsultacje inżynieryjne w wersji PRO lub FREE?

Klimatyzacja, to:

  • Zasilanie 230V lub 380V do jednostki zewnętrznej, niezależne do każdej jednostki.
  • Połączenie jednostek wewnętrznych i zewnętrznych klimatyzacji, czyli pomiędzy urządzeniami - kabel 4x1,5 mm2 (drut) lub inny wg wymagań producenta.
  • Sterowanie klimatyzacją, to znaczy sterownik naścienny (najczęściej stosuje się jej przy jednostkach wewnętrznych sufitowych lub kanałowych. Wymagany jest kabel 3x1,0 mm2 od wybranej lokalizacji na ścianie pomieszczenia, do odpowiedniej jednostki wewnętrznej.
  • Pilot na podczerwień (zwykle przy mniejszych urządzeniach) nie ma, oczywiście, żadnych wymagań odnośnie kabli. Bywa jednak potrzeba przekazania sygnału z pilota (IR) do urządzenia kasetonowego schowanego nad sufitem i wtedy stosuje się wyniesiony odbiornik sygnału, który jest dostarczany z gotowym kablem (z reguły wielożyłowym).

Instalacja solarna, to :

  • Zasilanie 230V do tablicy sterującej - solarnej.
  • Czujnik temperatury od tablicy sterującej do kolektorów słonecznych - kabel 3x1,0 mm2.

Instalacja cyrkulacji ciepłej wody użytkowej, to:

  • Sterowanie pompą cyrkulacji ciepłej wody - program czasowy, jest zazwyczaj realizowany przez automatykę urządzenia grzewczego lub budynku. Podłączenie pompy cyrkulacyjnej - kabel 3x1,0 mm2.

Instalacja wody ze studni, to:

  • Zasilanie 230V lub 380V do skrzynki przyłączeniowej pompy.
  • Sterowanie od włącznika ciśnieniowego do skrzynki przyłączeniowej 2x2,0 mm2 lub inny wg wymagań producenta.
  • Połączenie od skrzynki przyłączeniowej do pompy w studni - kabel 4x2,0 mm2 lub inny wg wymagań producenta.
  • Sondy do zabezpieczenia pompy przed suchobiegiem od studni do skrzynki przyłączeniowej w budynku kabel - 3x1,5 mm2.

Dlaczego budynek zużywa więcej energii, niż oczekiwałeś?

Znalezienie odpowiedzi na to pytanie wymaga zmierzenia się najpierw z tym jak w ogóle powinniśmy podchodzić do oszczędzania ciepła i energii w budynkach. Przez analogię do motoryzacji możemy zapytać tak: czy wiesz, ile pali twoje auto? No i tu, jest spora szansa, że tak, bo większość odpowiada i to z głowy, że na przykład 8 czy 10 litrów na 100 km. Ba, rozróżniamy nawet diesela od benzyny. No to wracając do obiektów, kto wie, ile „pali” jego dom albo firma?

Energie w obiektach mierzymy zwykle w kWh/(m2*rok), a nie w litrach, chociaż tak z czystej ciekawości, to na litry też się da, a w Niemczech jest to nadal popularna miara energochłonności budynków. Wracając jednak do pytania, to jeżeli znasz odpowiedź, ile kWh/(m2*rok) potrzebuje Twój budynek, to jesteś wyjątkiem. I tutaj dotykamy sedna, bo jak powszechnie oszczędzać, skoro większość nie wie, ile ciepła czy energii im potrzeba?

Oszczędzanie zaczynamy zatem od wiedzy, ile ciepła i energii włożymy w każdy metr obiektu, w czasie jednego roku. Dopiero gdy to już wiemy, to można przejść do następnego wyzwania, a mianowicie którędy ucieka go najwięcej oraz kolejnego, co z tym można zrobić?

Co jest powodem?

Najczęstszym powodem niskiej efektywności energetycznej budynku są:

  • Nieprzystająca do obecnych warunków jakość jego elementów (ściany, okna, dach). Czyli odpowiadają one warunkom jakie obowiązywały w czasie, gdy był on projektowany, a i to nie zawsze. Są w nim w taki sam sposób wykonane instalacje do grzania, chłodzenia czy wentylacji.
  • Faktyczne wykorzystanie budynku nie koniecznie odpowiada projektowi, a wykonanie budowlanki oraz instalacji nie miało oczekiwanego nadzoruna etapie prac budowlanych. Brak zatem projektów powykonawczych.
  • Funkcjonowanie instalacji odpowiadających np. za 50-60% zużycia energii w budynku, a więc ogrzewania i wentylacji, pozostaje trwale poza miarodajną kontrolą.
  • Brak aktualnego nadzoru nad działaniem urządzeń. Często użytkownik został jednorazowo przeszkolony przez wykonawcę, jak zmienić oczekiwaną temperaturę oraz wydajność wentylacji, ale faktyczny efekt działania instalacji zobaczy dopiero na rachunkachza energię.

Dopóki energia była tania, takie działanie miało pewien ekonomiczny sens. Jednak obecnie jest tak, że czasy z tanim prądem i gazem należą już do przeszłości, a co do przyszłych cen istnieje konsensus, że taniej na pewno nie będzie. Dlatego dla przedsiębiorców i właścicieli budynków niezbędny stał się punkt kolejny:


Czy gaz w nowych budynkach się opłaca?

Kiedy za oknem ciepło, a początek czerwca wreszcie dał nam takie dni, łatwo zapomnieć o zimie. Patrząc jednak na to, co nas niechybnie czeka za kilka miesięcy, to właśnie w sezonie grzewczym zużyjemy znaczną część ciepła i energii. Takie myślenie jest w sposób oczywisty zgodne z intuicją. Chociaż jak zapewne widziałeś w Ciepło i energia w budynkach udział ogrzewania ustawicznie spada, obecnie w nowych budynkach wynosi około 30-40 kWh/(m2*rok), a w przypadku niewiele tylko starszych budynków, był on bliższy 80-100 kWh/(m2*rok).


Co wskaże na konkretną ścieżkę oszczędności na cieple i energio oraz niedomagania gospodarowania nią w obiekcie?

Z ogrzewaniem i energią do tego potrzebną bywa jednak bardzo różnie. W niedawnym czasie skonfrontowałem się z dwoma jakże odmiennymi przypadkami. Pierwszy z nich to nowoczesny biurowiec, którego główne straty ciepła pochodzą od nowoczesnych, energooszczędnych, trójszybowych okien. Jest ich w nim bardzo dużo, a właściwie to niewiele jest tam zwyczajnych ścian. Jego sezonowe straty ciepła oscylują w okolicy 20 kWh/(m2/rok), co i tak jest dwukrotnie lepszym wynikiem niż to, na co wskazałem w poprzednim akapicie. Drugi to istniejący obiekt sakralny, którego ogrzewanie pochłania około 200 kWh/(m2/rok). Wniosek z ich analizy mam taki, że cokolwiek nie zrobimy w przypadku tego drugiego budynku, gdy chodzi o źródła ciepła czy instalacje, to i tak nawet nie zbliżymy się do tego pierwszego obiektu. Kluczem do oszczędności jest to, co już nie raz tutaj podkreślałem, niezużywanie, a dopiero później tania energia.

Porównanie na przykładzie

Spójrzmy zatem bliżej na przykład tego pierwszego obiektu. Porównałem cenę inwestycji w ogrzewanie oparte na systemie wodnym wraz z kotłownią gazową, czyli powiedziałbym klasyka, z układem grzewczym i chłodzącym opartym o pompy ciepła powietrze/powietrze i co się okazało? Otóż ten drugi układ jest nie tylko tańszy w inwestycji, ale biorąc pod uwagę stosunkowo wysoką sprawność pomp (COP podczas grzania jest około 2,5) to również w kosztach eksploatacji. Różnica na niekorzyść gazu to 30% rocznego kosztu za ciepło, a sama inwestycja na starcie jest tańsza o solidne 15%. Zmierzam do tego, że aby w ogóle móc o takich oszczędnościach dyskutować, to zapotrzebowanie obiektu musi być rozsądnie niskie. Nie da się tego zrobić dla obiektu numer dwa, bo potrzebuje on 10 razy więcej ciepła w odniesieniu do każdego metra kwadratowego swojej powierzchni.


Pełna tabela, dla różnych budynków, wraz z komentarzem odnośnie sposobu korzystania, w formacie PDF lub XLSX?

Tym samym zamyka się dla niego droga korzystania z najlepszych rozwiązań technicznych. Najtańsza, w ogólnym rozrachunku jest i będzie wysoka efektywność energetyczna samego obiektu. Co dla wielu osób nadal jest przeciw ich intuicji, to źródła ciepła dla obiektu oraz instalacje mają paradoksalnie drugorzędne znaczenie.

Jeżeli masz nadal wątpliwości, to wyśmienicie. Sprawdź to, o czym mówię, korzystając z dowolnej porównywarki cen energii w internecie. Osobiście używałem Enerad, który jest dosyć przejrzysty, a znajdziesz go po samej nazwie bez trudu. Tam wybierz taryfy dla przedsiębiorstw (te dla osób prywatnych nie mają obecnych cen rynkowych) i porównaj koszt za kWh dla gazu i prądu. Następnie podziel oczekiwane zużycie ciepła odpowiednio przez 0,9 dla gazu i 2,5 dla prądu (z powietrzną pompą ciepła) lub jeżeli wolisz, to zajrzyj od razu na wyniki, które zestawiłem w tabeli poniżej. Zwróć uwagę na moje podkreślenia i wykrzykniki.

To między innymi miałem na myśli, pisząc, że gaz przy dzisiejszych cenach i stanie techniki grzewczej  przestaje być optymalnym wyborem.