ekologicznym
Zmiany w programie Czyste Powietrze, podana intensywność i limity dotyczą podst. poz. dofinansowania
• Pompy ciepła typu powietrze/woda (tylko CWU)
spełniające wymagania klasy efektywności energetycznej min. A na podstawie karty produktu i etykiety
energetycznej: dotacja do Instalacji centralnego
ogrzewania oraz instalacji ciepłej wody użytkowej, w skład której może wchodzić pompa ciepła do wody użytkowej do 30%, max. 4500 PLN,
• Pompy ciepła typu powietrze/powietrze, spełniające w odniesieniu do ogrzewania pomieszczeń wymagania klasy efektywności energetycznej min. A+ (dla klimatu
umiarkowanego) na podstawie karty produktu i etykiety energetycznej :
do 30% , max. 3 000 PLN,
8
Poziomy dotacji powiązanez efektemekologicznym
Koszt urządzenia grzewczego wraz z instalacją (tys. zł) po dofinansowaniu w Czystym Powietrze
Przykład kosztów w budynku jednorodzinnym o pow. 160 m2 i 4 os. (stand. WT 2017) -12.800 kWh (co) + 3800 kWh (cwu)
https://bit.ly/3epNlB3 Kalkulator kosztów eksploatacyjnych w xls
Taryfy elektryczne 2020 (PORT PC)
Cena całodobowa (równomierny pobór ciepła przez 24h)
Taryfy elektryczne 2020 (PORT PC) Cena energii z przedziału nocnego
Całkowite koszty roczne wg VDI 2067 (PORTPC cz. 6)
Analiza całkowitych rocznych
kosztów wg wytycznych VDI 2067 (PORT PC cz. 6) rozwiązań
w budynkach jednorodzinnych
Całkowite koszty roczne wg VDI 2067 (PORTPC cz. 6)
Całkowite koszty roczne wg PORT PC cz. 6 (VDI 2067)
Autor: Paweł Lachman pawel.lachman@portpc.pl
Uwaga: Autor tego arkusza oświadcza, że dołożył starań aby wykluczyć błedy w tym narzędziu, jednak nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne ukryte błędy, oraz za wszelkie negatywne skutki i straty wynikające z jego użytkowania.
811
1932
981 361
2493
964 1066
3591
2560 3982
9323
2772 2546
330 900 540
55
918
450 420
0
Kocioł gazowy, kondensacyjny
o spr. 90%
Wariant A
Gazowa pompa ciepła z wsp.
SPER 126%
Wariant B
Kocioł na pelet o spr. 84%
Wariant C
Kocioł elektryczny o
spr. 91%
Wariant D
PV 6,9 kWp + Pompa c. P/W o
SCOP=3,07 Wariant E
Powietrzna pompa ciepła o
SCOP = 3,07 Wariant F
Gruntowa pompa ciepła o
SCOP = 3,34 Wariant G
Całkowity koszt roczny w PLN/rok
Całkowite koszty roczne wg wytycznych VDI 2067 (PORTPC cz.6)
Koszty obsługi, serwisu i napraw Koszty zużycia energii
Koszty kapitałowe Wyniki
Dane
Całkowite koszty
Dalej >
Poprzedni <
Całkowite koszty roczne wg VDI 2067 (PORTPC cz. 6)
Całkowite koszty zakumulowane i okres zwrotu nakładów inwestycyjnych
Autor: Paweł Lachman pawel.lachman@portpc.pl
Uwaga: Autor tego arkusza oświadcza, że dołożył starań aby wykluczyć błedy w tym narzędziu, jednak nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne ukryte błędy, oraz za wszelkie negatywne skutki i straty wynikające z jego użytkowania.
Wyniki
Zakumulowany koszt [PLN]
Okres użytkowania [lata]
Całkowite koszty zakumulowane (z uwzględnieniem NPV kosztów eksploatacji i wzrostu cen energii)
Wariant A, KG-spr. 90% Wariant B, Gaz PC-wsp. ef. 126% Wariant C, Pelet-spr. 84% Wariant D, KE-spr. 91%
Wariant E, PV+ PC P/W, SPF=3,07 Wariant F, PC P/W, SPF=3,07 Wariant G, PC S/W, SPF=3,34
https://bit.ly/2UFbqMW Akademia Czystego Powietrza
Webinarium 4
Cz. I Koszty eksploatacyjne
https://bit.ly/2XWKCKa Akademia Czystego Powietrza
Webinarium 4
Cz. II Koszty inwestycyjne i roczne
Cz. II. Istotne kwestie
dotyczące pomp ciepła
Pompy ciepła cz. II
COP i SCOP
Eta s => SCOP z karty produktu
Rozkład temperatur zewnętrznych w Polsce i udział pracy grzałki elektrycznej na ogrzewanie
SCOP w przypadku pomp ciepła powietrze/powietrze
SCOP i koszty w przypadku pompy ciepła do c.w.u.
Poziom mocy akustycznej i propagacja hałasu
Potencjał oszczędności
Najlepsze praktyki
Wiele różnych źródeł informacji o efektywności pomp ciepła (COP, SCOP)
COP (brak jednego standardu np.
dla p.c. powietrznych
A2W35, A7W35, A10W35…) COP wg 14511
Klasy energetyczne ogrzewania (55, 35oC)
Eta s (55oC) i Eta s (35oC)
Karta produktu wg ekoprojektu Prospekty produktów
COP (w węzłach krzywej 55oC)
Klasy energetyczne ogrzewania (55, 35oC)
Eta s (55oC) klimat umiarkowany, chłodny, ciepły
Eta s (35oC) klimat
umiarkowany, chłodny, ciepły
Odpowiedzialność producenta za podawane błędne dane
Komputerowe programy symulacyjne
SCOP na podstawie danych COP (potwierdzenie badań COP)
Wybór temperatur zasilania, c.w.u..
Symulacja w konkretnych założonych warunkach budynku
Pompy ciepła do ogrzewania lub ogrzewania i c.w.u.
– karta produktu i etykieta energetyczna
wh
s
W przypadku sprężarkowych
elektrycznych pomp ciepła SCOP = s x 2,5
Obliczanie SCOP z s zawartego w kartach produktów P.C.
SCOP s x 2,5
Pompa ciepła typu solanka/woda
Pompa ciepła typu powietrze/woda SCOP PN 14825= (s+3%) × 2,5
SCOPPN 14825= (s+8%) × 2,5
Trzy klimaty w Europie – rozporządzenie ErP
https://bit.ly/2B4y6zi Akademia Czystego Powietrza
Webinarium 2 Cz. II Karty produktów i etykiety energetyczne
Eta s i SCOP przykładowej pompy ciepła powietrze/woda, temp.
zasil 55oC
Eta s i SCOP przykładowej pompy ciepła powietrze/woda, temp.
zasil 35oC
Uporządkowane wykresy temperatur zewnętrznych dla klimatu umiarkowanego i chłodnego
-25
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500
Temperatura zewnętrzna [oC]
Liczba godzin w roku [h/rok]
Klimat umiarkowany (Strasburg)
Uporządkowane wykresy temperatur zewnętrznych dla klimatu umiarkowanego i chłodnego
-25
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500
Temperatura zewnętrzna [oC]
Liczba godzin w roku [h/rok]
Klimat chłodny (Helsinki)
Klimat umiarkowany (Strasburg) Klimat ciepły (Ateny)
Uporządkowane wykresy temperatur zewnętrznych dla 5 stref klimatycznych w Polsce
-25
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500
Temperatura zewnętrzna [oC]
Liczba godzin w roku [h/rok]
Klimat chłodny (Helsinki) Klimat umiarkowany (Strasburg) Suwałki
Białystok Warszawa Wrocław Gdańsk
SCOP przykładowej pompy ciepła typu powietrze/woda
Termomodernizacja i temperatury projektowe zasilania
55oC 45oC 35oC
SCOP przykładowej pompy ciepła typu powietrze/woda
SCOP = s x 2,5 SCOP = s x 2,5 SCOP = s x 2,5
SCOP = s x 2,5
55oC 35oC
Koszty eksploatacyjne przykładowej pompy ciepła typu powietrze/woda w taryfie G12w
Wyliczanie SCOPc.o. z karty produktu pompy ciepła (ErP
Dane należy wprowadzać w polu
Klimat wg ekoprojektu s w % (55oC) s w % (35oC) 35 40 45 50 55
Klimat umiarkowany 138 182 ##### Ppomp ciepła powietrze/woda
Klimat chłodny 115 164 ##### #####
Przeliczanie SCOP 3
Klimat wg ekoprojektu SCOP dla 35oC SCOP dla 55oC 35 40 45 50 55 55
Klimat umiarkowany 4,55 3,45 4,55 3,45
Klimat chłodny 4,10 2,88 4,10 2,88
SCOP dla wybranej temperatury proj. zasilania
45 3,49 4,00 Średni koszt jednostkowego ciepła
50 14,3 12,5
wersja 4.3 , 01.2020 Autor: Paweł Lachman pawel.lachman@portpc.pl
Uwaga: Autor tego arkusza oświadcza że dołożył starań aby wykluczyć błedy w tym narzędziu, jednak nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne ukryte błędy w arkuszu, oraz za wszelkie negatywne skutki i straty wynikające z jego użytkowania.
Koszt 1 kWh energi elektr. [gr/kWh]
Koszt 1 kWh ciepła w kl. chłodnym [gr/ kWh]
Koszt 1 kWh ciepła w kl. umiark. [gr/ kWh]
Temperatura projektowa zasilania [oC]
SCOP w klimacie chłodnym SCOP w klimacie umiarkowanym
4,55
SCOP wybranej pompy ciepła [-]
Projektowa temperatura zasilania [oC]
SCOPc.o.wybranej pompy ciepła
Wybrana projektowa t. zasilania kimat chłodny Wybrana projektowa t. zasilania klimat umiarkowany Klimat umiarkowany
Klimat chłodny
https://bit.ly//2YtZ8rO Arkusz kalkulacyjny do szacowania SCOP
ogrzewania
Moc cieplna przykładowej pompy ciepła dla temp. zasilania 55oC, a projekt. obciążenie cieplne budynku o pow. 200 m2
-8 oC
200 m2
Moc grzewcza p.c. 55oC
Strefy klimatyczne wg PN-EN 12831
Udział energii grzałki w pracy na potrzeby c.o. w trybie równoległym pompy ciepła typu powietrze/woda
0,0% 0,1% 0,1% 0,1% 0,2% 0,3% 0,5% 0,7%
Udział energii grzałki w pracy na potrzeby c.o.
Temperatura biwalentna [oC]
I strefa II strefa III strefa IV strefa V strefa 1% w przypadku pompy ciepła typu
powietrze/woda do budynku
o częściowym obciążeniu cieplnym 10 kW to około 130-150 kWh/rok
Moc cieplna przykładowej PC dla temp. zas. 55oC, a projekt.
obciążenie cieplne budynku o różnych powierzchniach ogrz.
-8 oC -12 oC
-17 oC
-20 oC
200 m2 160 m2
120 m2 80 m2
Udział pracy grzałki
Udział energii grzałki w pracy na potrzeby c.o.
Temperatura biwalentna [oC]
Udział energii grzałki w pracy na potrzeby c.o. w trybie równoległym pompy ciepła typu powietrze/woda
I strefa II strefa III strefa IV strefa V strefa
Udział energii grzałki w pracy na potrzeby c.o. w trybie równoległym p.c. typu powietrze/woda
0,0% 0,1% 0,2% 0,4% 0,6% 0,8% 1,2%
Udział energii grzałki w pracy na potrzeby c.o.
Temperatura biwalentna [oC]
Udział energii grzałki w pracy na potrzeby c.o. w trybie równoległym pompy ciepła typu powietrze/woda
I strefa II strefa III strefa IV strefa V strefa
Udział energii grzałki w pracy na potrzeby c.o. w trybie równoległym pompy ciepła typu powietrze/woda
Tabela dla temperatury granicznej grzania równej +15oC Tryb równoległy pompa ciepła typu P/W I strefa II strefa III strefa IV strefa V strefa Temp. -16oC -18oC -20oC -22oC -24oC
1% w przypadku pompy ciepła powietrze/woda do budynku
o częściowym obciążeniu cieplnym 10 kW to około 130-150 kWh/rok
-16oC -18oC
-20oC
-22oC
-24oC
Uporządkowany wykres tempertur zewnętrznych Suwałki
Wybierz lokalizację Dane klimatyczne obejmują tylko okres od 1 września do 30 maja typowego roku klimatycznego Zestawienie wykresów Zestawienie temperatur
7
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500
Temperatura zewnętrzna [oC]
Liczba godzin Wybrana lokalizacja
Helsinki (klimat chłodny)
Strasburg (klimat umiarkowany)
https://bit.ly/37nDk4X Arkusz kalkulacyjny do danych klimatycznych
w Polsce
Punkt biwalentny a udział energii grzałki na potrzeby c.o.
w trybie równoległym pompy ciepła typu powietrze/woda
-10 oC
180 m2
Punkt biwalentny a udział energii grzałki na potrzeby c.o.
w trybie równoległym pompy ciepła typu powietrze/woda
Uporządkowany wykresy temperatur zewnętrznych w przypadku Krakowa (strefa III)
Uporządkowany wykresy temperatur zewnętrznych w przypadku Krakowa (strefa III)
Udział pracy grzałki
Uporządkowany wykresy temperatur zewnętrznych w przypadku Krakowa (strefa III)
Udział pracy grzałki
Udział pracy pompy ciepła
Uporządkowany wykresy temperatur zewnętrznych w przypadku Gdańska (strefa I)
Uporządkowany wykresy temperatur zewnętrznych w przypadku Suwałk (strefa V)
Uporządkowany wykresy temperatur zewnętrznych w przypadku Suwałk (strefa V)
Uporządkowany wykresy temperatur zewnętrznych dla Suwałk (strefa V)
https://bit.ly/37nDk4X Arkusz kalkulacyjny do danych klimatycznych
w Polsce
Uporządkowany wykresy temperatur zewnętrznych dla Suwałk (strefa V)
https://bit.ly/37nDk4X Arkusz kalkulacyjny do danych klimatycznych
w Polsce
Pompy ciepła powietrze/powietrze (klimatyzator) Funkcja chłodzenia
Sprężarka
rozprężenie Skraplanie Parowanie
Pompy ciepła powietrze/powietrze (klimatyzator) Funkcja grzanie
Sprężarka
rozprężenie Skraplanie Parowanie
Koszty eksploatacyjne przykładowej pompy ciepła typu powietrze/woda do c.w.u. w taryfie G12w
WH *2,5
WH *2,5
WH *2,5
Koszty eksploatacyjne przykładowej pompy ciepła typu powietrze/woda do c.w.u. w taryfie G12w
Arkusz kalkulacyjny koszty c.w.u.
https://bit.ly/3hrazJl
Koszty eksploatacyjne przykładowej pompy ciepła
typu powietrze/woda do c.w.u. w taryfie G12w – 200 l/dobę
https://bit.ly/2XSktMu Arkusz kalkulacyjny
koszty c.w.u.
Poziom mocy akustycznej w pomieszczeniu
Obliczanie poziomu ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu
wer. 1.2, data: 10.2018
Poziom mocy akustycznej urządzenia LWA 43 dBA 3 Pomieszczenie mocno wytłumione
Wysokość pomieszczenia h 2,6 m 0,15 Pomieszczenie wytłumione
Szerokość pomieszczenia x 3,0 m Pomieszczenie normalne
Głębokość pomieszczenia y 3,0 m Pomieszczenie z pogłosem
Powierzchnia ścian pomieszczenia S 49,2 m2 Pomieszczenie z dużym pogłosem
Współczynnik pochłaniania dźwięku am 0,15 2 Lokalizacja urządzenia na środku pomieszczenia Chłonność akustyczna pomieszczenia A 8,7 4 Lokalizacja urządzenia przy środku ściany
Lokalizacja urządzenia w rogu
Współczynnik kierunkowy Q 4
Odległość od źródła dźwięku r 3 m
Wytłumienie w odległości r 3,0 dBA
Poziom ciśnienia akust. LPA w odległości r 40,0 dBA
Arkusz kalkulacyjny - obliczanie poziomu ciśnienia akustycznego
https://bit.ly/2MSlsWM Arkusz kalkulacyjny
poziom ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu
Poziom ciśnienia akustycznego (na zewnątrz)
Poziom ciśnienia akustycznego (na zewnątrz)
Obliczenie poziomu ciśnienia akustycznego (określenie poziomu hałasu)
Wartości podane w poniższej tabeli ułatwiają przybliżone obliczanie.
Odległość od źródła dźwięku w m
Q 1 2 4 5 6 8 10 12 15
Współczynnik kierunkowy
Poziom ciśnienia akustycznego LP odniesiony do poziomu mocy akustycznej określonego przy pompie ciepła/wylocie LWA w dB(A)
2 -8 -14 -20 -22 -23,5 -26 -28 -29,5 -31,5
4 -5 -11 -17 -19 -20,5 -23 -25 -26,5 -28,5
8 -2 -8 -14 -16 -17,5 -20 -22 -23,5 -25,5
Tabela. 4.1: Obliczanie poziomu ciśnienia akustycznego Lp na podstawie poziomu mocy akustycznej LWA
Przykład:
Źródło dźwięku, zlokalizowane obok ściany budynku, charakteryzuje się poziomem mocy akustycznej wynoszącym 60 dB(A).
Jaka będzie wymagana odległość od źródła dźwięku, aby ciśnienie akustyczne było mniejsze niż 35 dB(A)?.
Odpowiedź:
Minimalna odległość wynosi co najmniej 10 metrów ( współczynnik kierunkowy Q=4) Q = 2 - źródło dźwięku na otwartej przestrzeni (1/2 kuli)
Q = 4 - źródło dźwięku przy ścianie (1/4 kuli)
odl. 4 m od pompy ciepła przy ścianie:
LA= LWA-DL
LA= 54-17=37 dBA
https://bit.ly/2MTsQkB Arkusz kalkulacyjny
poziom ciśnienia akustycznego na zewnątrz
Potencjał oszczędności kosztów ogrzewania budynków z pompami ciepła.
• Konieczna jest regulacja wg krzywej grzewczej
• Wzrost temperatury zasilania c.o. o 1 K to ok. 2,5%
wzrostu zużycia energii elektrycznej pompy ciepła na każdy dodatkowy
• 5-6% więcej zużycia paliwa na każdy 1 K powyżej zadanej temperatury utrzymywanej w pomieszczeniu.
• 5%-15% oszczędności - wyrównoważenie hydrauliczne (w przypadku pomp ciepła nawet do 30% oszczędności)
• Optymalne jest wykorzystanie taryfy elektrycznej weekendowej G12w i G13
Z wysoko ustawiona krzywa grzewcza
Arkusz kalkulacyjny ustawienie krzywej grzewczej za wysoko
https://bit.ly/3fnWfzE
Krzywa grzewcza jest ustawiona za wysoko
powinna być ustawiona 0,70
jest ustawiona 1,00
Zadana temperatura pomieszczenia 20 st. C
Przygotował: Paweł Lachman pawel.lachman@portpc.pl
Wersja 2.1, 10.2016
Rozstaw rur co 20 cm Rozstaw rur co 20 cm
Krzywa grzewcza
Uwaga: Autor tego arkusza oświadcza że dołożył starań aby wykluczyć błedy w tym narzędziu, jednak nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne ukryte błędy w arkuszu, oraz za wszelkie negatywne skutki i straty wynikające z jego użytkowania.
15
Temperatura zasilania [oC]
Temperatura zewnętrzna [oC]
Najlepsze praktyki – badania terenowe Fraunhofer ISE w istniejących budynkach
Strona www
https://bit.ly/2AWh1r8
System pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną www.dombezrachunkow.com
• System opustu ze wsp. 0,8 (do 10 kWp)
• Koszty ogrzewania, ciepłej wody, chłodzenia budynku i prądu to ok. 20 zł /miesiąc
• Brak kosztów inwestycyjnych dot. komina, kotłowni i magazynu opału, niższe koszty dachów (dwuspadowe, jednospadowe)