Strona główna » Bez kategorii » Jak tanio ogrzać dom?

Jak tanio ogrzać dom?

Archiwum

W poprzednim tekście zostało obliczone ile energii tak naprawdę potrzeba dla ogrzania domu. Czas spojrzeć skąd wziąć najtańsze ciepło. I przy okazji czyste.

Trzeba zacząć od podstaw

W dobrze wykonanym domu, czyli o zużyciu takim jak opisane w poprzednim tekście, piec na paliwa stałe bez akumulacji nie może dobrze ogrzać domu jednorodzinnego. Problem nie polega na tym, że dostarczy za mało ciepła. takiego ograniczenia nie ma, w końcu piece na paliwa stałe w elektrowniach dostarczają setki megawatów. Problem polega na czymś dokładnie odwrotnym. Trudno jest zapewnić stabilne i czyste spalanie na poziomie 1 czy 2 kW, a przy temperaturach dodatnich w porządnie zaizolowanym budynku nie potrzeba więcej.

Użyłem słowa „trudno”, ale przy piecach o słabym projekcie jest to zwyczajnie niemożliwe. A w Polsce są dostępne praktycznie tylko takie.

Rozpatrujmy rzeczy które są możliwe. Możliwe jest wytwarzanie ciepła z elektryczności lub spalania gazu (oleju) na skalę akurat potrzebną. Co oznacza np. kilkaset watów.

Przy użyciu paliw stałych ogrzanie dobrze izolowanego domu jest możliwe albo z akumulacją ciepła, albo przy bardzo nieefektywnym spalaniu. W Polsce, jak wiadomo, praktykuje się tę druga metodę.

Jeśli skreślimy z tej list olej opałowy i propan-butan, czyli zbyt cenne paliwa aby je spalać w domowych piecach, pozostają:

paliwa stałe z akumulacją ciepła, elektryczność, lub gaz ziemny.

Elektryczność jest prosta, tania inwestycyjnie, łatwa w regulacji i droga. Tania jest przy dwutaryfowych licznikach, ale to wymaga akumulacji.

Gaz nie wszędzie jest dostępny, a przy małym zużyciu koszty podłączenia i opłat stałych nigdy się nie zwrócą. Gazu dla używania przy ogrzewaniu na żądanie zupełnie nie popieram i popierać nie będę. Jest jakimś rozwiązaniem, ale w Danii już zabronionym w nowych budynkach i to jest właściwa droga. Gaz jest dobrym paliwem dla uzupełnienia energii wiatrowej i słonecznej w sieci, co więcej, przy można to robić z dużą sprawnością na małą skalę, co pozwala wykorzystać ciepło odpadowe transportowane na niewielkie odległości. Ale to zupełnie inny temat.

Rozsądnie rzecz biorąc pozostają nam paliwa stałe z akumulacja ciepła oraz ogrzewanie elektryczne. Aby było taniej- też z akumulacją ciepła.

Jakby nie kombinować, akumulator ciepła jest rzeczą podstawową i niezbędną dla taniego i dobrego ogrzewania.

To jest punkt od którego zawsze trzeba wyjść w takich dyskusjach. Akumulacja może być rozwiązana na najróżniejsze sposoby, ale realnie rzecz biorąc zwykły bufor z wodą w wodnej instalacji grzewczej jest prosty i skuteczny.

Co w swej istocie sprowadza problem do znacznie prostszego:

Jak najtaniej ogrzać wodę w buforze?

Przy tak zdefiniowanym problemie mamy dość wyrównaną konkurencję pomiędzy wydajnym spalaniem paliw stałych a prądem w drugiej taryfie.

Ale czy da się taniej?

Pewnie że tak. Po pierwsze można palić kradzionym drewnem. Wyjdzie taniej. Ale są też inne alternatywy. Jak lepsze wykorzystanie prądu. Lepsze wykorzystanie prądu to po prostu pompa ciepła. Czyli urządzenie, które pompuje ciepło „pod górę”, wykorzystując energię mechaniczną (inne rozwiązania też mają sens, ale je tu pomińmy). Możemy w ten sposób uzyskać 3-5 krotnie więcej ciepła z tej samej ilości prądu. I jeśli korzystamy z drugiej taryfy (czyli też akumulacji) jest to zupełne bezkonkurencyjne cenowo. Jest jednak mały haczyk. A właściwie dwa.

Pierwszy to kompletnie chore ceny. A konkretnie to sprzęt nie za wiele różniący się od supermarketowego klimatyzatora kosztuje do 10 razy więcej, bez żadnego widocznego powodu. Co nie zamyka sprawy, ale zmusza do wykonania improwizowanej konstrukcji lub prywatnego importu i montażu.

Drugi problem, przynajmniej na pierwszy rzut oka, polega na tym, ze pompa ciepła tego ciepłą nie wytwarza, tylko je „pompuje”. Co oznacza, że aby coś ogrzać, coś musi zostać schłodzone i najlepiej kiedy różnica temperatur jest jak najmniejsza.

Przypomnę, że wodny akumulator ciepła to tak naprawdę bufor, wielka beczka wpięta w układ ogrzewania wodnego w domu. Przez wężownicę może, i powinien, ogrzewać także wodę użytkową.

W takim razie mamy sporą część optymalnego układu uzyskiwania ciepła w domu. Pozostaje odpowiedzieć na jedno pytanie-:

co właściwie możemy schłodzić, aby nagrzać tę wodę?

Cokolwiek ale najlepiej abyśmy jak najwyższą temperaturę na starcie i jak najwięcej tej energii do pobrania. Tyle energii ile potrzebujemy pobrać na ogrzanie domu i ciepłej wody,  tyle zabieramy. W rozwiązaniu dostępnym w sklepach, czyli zwykłym klimatyzatorze przy ustawieniu na ogrzewanie schładzamy powietrze dookoła agregatu. Powietrze dookoła budynku jest, ale ma jedną zasadniczą wadę. Jeśli na wyjściu z naszego wymiennika będzie mieć ujemną temperaturę, to na samym wymienniku zyskujemy dość dużą kolekcje lodu. Ograniczającą możliwości wymiennika, czy mogącą go uszkodzić. Zresztą, pompa ciepłą działa z tym mniejsza sprawnością, im większa jest różnica temperatur, a im większa różnica, tym więcej ciepła potrzeba. Zasadniczo złe rozwiązanie. Dostarczenie ciepła w ten sposób jako rozwiązanie uniwersalne jest bez sensu. Za to wyłącznie przy dodatnich temperaturach- i owszem, jeśli potrzeba. Zresztą przy dobrym ustawieniu jednostki zewnętrznej klimatyzatora (znaczy jak najcieplejszym) dni, kiedy zamarznie nawet wczesnym popołudniem jest mało i coraz mniej.

Prosty piec na paliwa stałe jest tani. Możemy go traktować nawet jako tylko awaryjne zabezpieczenie, albo sposób ogrzewania w czasie mrozów. Tylko szczerze mówiąc- nie bardzo widzę sens. Prąd w drugiej taryfie kosztuje podobnie, skoro mamy akumulator ciepła, to potrzeba jedynie grzałki i wtyczki z włącznikiem czasowym, a realnie będzie to wszystko potrzebne kilkanaście dni w roku, bo przez resztę czasu pompa chłodząca powietrze na zewnątrz da sobie radę. To już jest dobrze. Większość potrzeb grzewczych mamy załatwionych pompą ciepła dającą około trzykrotności ciepął w stosunku do zużytej energii.

Można jeszcze lepiej

Załóżmy że ciepło dostarczymy nie z powietrza a z promieniowania słonecznego. Zwykłe solarne panele grzejne. Tak, oczywiście, działają tylko w lecie, krótko, etc. Czyżby?

Zacznijmy od tego, że ogrzewamy nimi nasz wielki akumulator ciepła. W lecie spokojnie uzbieramy zapas na kilka dni mniej słonecznej pogody. Z to w zimie, żebyśmy mieli wielką baterię, próżniową izolację, optymalne ustawienie, etc., i tak nie uzyskamy potrzebnych temperatur. Ale uzyskamy jakieś ciepło. Wystarczy jedna rzecz:

aby solary nagrzały wodę powyżej 4 st. C.

Dlaczego akurat 4 C? Otóż dlatego, że to jest temperatura największej gęstości wody. Jeśli w zbiorniku jest woda o temperaturze >=4 C, to im układ jest warstwowy, im wyżej tym cieplej, można przechowywać jednocześnie ciepło i zimno w jednym zbiorniku, pobierać z góry, oddawać z dołu i nie ma problemu. Jeśli mamy wodę zimniejszą niż 4 C, wypływa ona w górę i wszystko psuje.

Ale to oznacza, że w praktyce niezależnie od temperatury zewnętrznej możemy użyć pompy ciepła z obu stron zanurzonej w akumulatorze ciepła. Jeśli solary nie będą w stanie nagrzać wody do wystarczającej temperatury, to różnicę uzupełni pompa ciepła. W takim układzie pracująca z bardzo dużą sprawnością. Jak łatwo zauważyć solarów przyda się sporo i to ustawieniem optymalizowanych do zimy.

W którymś momencie oczywiście taki układ może nie być wystarczającym. W końcu zależy od pogody. W systemie musi sie znaleźć awaryjna grzałka lub piec. Ale zauważmy, że przez pół roku można liczyć na zupełnie darmowe ciepło, w tym w wiosennej części sezonu grzewczego. A przez większość pozostałego czasu uzyskanie ciepła o potrzebnej temperaturze (która powinna być jak najniższa) i tak będzie absurdalnie tanie. Absurdalnie, to znaczy, że szkoda by było czasu na szukanie po osiedlu płyt wiórowych do spalenia, bo na zbieraniu butelek i puszek by się zarobiło więcej niż potrzeba dla ogrzania.

I w taki sposób mamy optymalny system grzewczy. Przez cały rok zapewnia nam zarówno ciepłą wodę jak też ogrzewanie. Z czego wiosną i latem zupełnie za darmo, przez większość jesieni i zimy za 20% kosztów węgla dla uzyskania tej samej energii, jedynie czasem, w najdroższych momentach wyjdzie podobnie jak węgiel, tylko bez żadnej obsługi.

Mamy system, w którym koszty ogrzewania wyniosą około 20% obecnych, prawie niezależnie od tego czy dziś używamy gazu ziemnego, węgla czy prądu.

Czy można to jeszcze ulepszyć?

Taaaak!!!

Niezależnie od tego jak bardzo w stronę optymalizacji dla uzysku w zimie ustawimy solary i tak w lecie będziemy mieć więcej ciepła niż potrzebujemy i możemy zużyć. Przechowywanie tego w instalacji miedzy sezonowej nie ma sensu. To wymagałoby zbyt dużych zbiorników i zbyt drogiej izolacji. Ale możemy to przechować. Ogrzewając grunt pod budynkiem. Istotna część ciepła się zmarnuje, ale właściwie kogo to obchodzi? Większość wróci do wnętrza jesienią, część zimą. Po prostu zmniejszy potrzeby grzewcze.

Albo umożliwi pozostawienie domu bez ogrzewania na dłuższy czas, bo praktycznie nie ma szans, aby temperatura w środku spadła poniżej 0 C. Co też oznacza, że bardzo rozsądnie jest użyć rozwiązań, które dostarczają ciepło z małą bezwładnością, tylko wtedy, kiedy potrzebujemy. Co w praktyce oznacza ogrzewanie kilka godzin na dobę, znów oszczędności.

To wszystko razem prowadzi nas do kosztów ogrzewania, które powinny być niezauważalne w normalnej eksploatacji domu. Przynajmniej dobrze docieplonego.

Oraz zauważmy, że system po optymalizacji nie tylko opiera się na elektryczności, ale też może dostosować swój pobór do aktualnej sytuacji w sieci. Co przy dominacji energetyki cieplnej oznacza wybór określonej taryfy, ale przy dominacji energetyki słonecznej i wiatrowej może służyć jako dynamiczne obciążenie sieci. Co w okolicach 30-40% prądu dostarczanego przez te źródła zaczyna być dla sieci potrzebne.

 

Reklamy

25 komentarzy

  1. jackoj1 pisze:

    A jak ustalić niezbędną wielkość bufora dla domu np.150m2 i 4 mieszkających osób?

  2. @jackoj1
    Liczba mieszkańców nie ma wielkiego znaczenia, a powierzchnia niewiele mówi o zużyciu energii.
    Ale obliczyć jest łatwo. Najpierw trzeba wiedzieć ile potrzeba zgromadzić energii. Jeśli używamy grzałki w drugiej taryfie czy pieca, to potrzebujemy zapasu energii na dobę w najgorszych warunkach. Przy piecu właściwie wystarczy tyle, aby bufor odebrał jeden pełen wsad pieca.
    Ile energii zgromadzimy, to zależy od tego jak możemy nagrzać (piecem czy grzałką do 95-98 C, solarami i pompą ciepła dużo mniej) i jaką mamy temperaturę odbioru.
    Jeśli chcemy aby solary dostarczyły na dwa tygodnie w jeden dzień, to rozmiary zbiornika rosną dość mocno, eufemistycznie mówiąc…

  3. amigo pisze:

    A ja bym dodał jeszcze jeden krok w celu ulepszenia. Skoro na koniec nadmiar ciepła z kolektorów wpuszczamy pod budynek lub wokół budynku to zapewne zrobimy to rurkami z czynnikiem niezamarzającym(glikol lub alkohol), takim jaki mamy w kolektorach. Ale to przecież jest kolektor gruntowy, który można podłączyć do pompy ciepła. Dochodzimy w ten sposób do standardowej instalacji pompy ciepła z gruntowym wymiennikiem poziomym, który ładujemy w lecie kolektorami. Czyli poprawiamy jego parametry. Ponieważ ładujemy go kolektorami więc możemy go położyć nieco niżej, aby mniej ciepła uciekło, bo nie musi się sam regenerować.
    U mnie pompa ciepła z kolektorem poziomym pod koniec sezonu grzewczego schładza grunt na głębokości 1,5-2m do 3-4 C. W ten sposób pewnie można podbić o kilka stopni i poprawić COP.
    Tylko tu jest problem przed którym stałem kilka lat temu gdy wybierałem rozwiązania grzewcze. Czy mając bardzo tanie źródło ciepła (pompa z gruntowym wymiennikiem i 2 taryfy el, co daje 8-10 gr/ kWh ciepła) jest jeszcze sens inwestować w kolektory słoneczne. Mimo to, że bufor 1000l i tak mam to kolektory sobie odpuściłem, bo czas zwrotu kolektorów wychodził mi w okolicy 20 lat, bo budynek jest dobrze ocieplony i z rekuperacją.
    Ten problem można rozwiązać wszystko dobrze licząc, tylko aby podjąć właściwą decyzję to trzeba przewidzieć ceny energii elektrycznej na wiele lat do przodu.

  4. amigo pisze:

    95-98 to dość wysoko, nawet balansowaniem można to nazwać. Choć przy wzroście ciśnienia wrzenie przesuwa się do nawet 140C. Bufory mają zazwyczaj zakres roboczy do 85C. No i warto uważać na instalatorów, którzy nie za bardzo zwracają uwagę na właściwości wody. A dokładniej na jej rozszerzalność temperaturową. Potrafią założyć do instalacji z 1000l buforem zwykły 45l zbiornik wyrównawczy (przeponowy), co u mnie skończyło się regularnym zrzutem wody przez zawór bezpieczeństwa po przekroczeniu 70C w buforze. Z 1,5 bara przy 40C robiło się wtedy 3 bar i zawór reagował.

  5. @Amigo
    Byłbym bardzo, bardzo daleki od instalowania ciśnieniowego zbiornika jako akumulatora ciepła. Zwłaszcza większego. I pierwszy do wybijania z głowy komukolwiek takiego pomysłu.
    A jeśli jest otwarty przelew wystarczającej średnicy to można ładować wysoko, bo para ma jak uciec w razie czego.
    Kolektory gruntowe są po prostu duże, jeśli mają dostarczyć na żądanie wystarczająca ciepła. Ja bym widział jedną- kilka, prostych sond, plastikowych, które jakoś odprowadzą część ciepła, ale nie będą w stanie dostarczyć pełnych potrzeb na ogrzewanie. Choć oczywiście wyciągnięcie z gruntu w zimie jest w takim przypadku dobrym pomysłem, bo jest to ta sama instalacja.
    Tu nie mamy jednocześnie pompy gruntowej i solarów. Mamy bardzo małą instalację do składowania w gruncie i solary jako główne źródło ciepłą.
    A po nagrzaniu gruntu pod budynkiem do 25 C na kilka metrów wgłąb w lecie, tak naprawdę kwestia ogrzewania staje się mało istotna.

  6. amigo pisze:

    Racja. Zapomniałem wziąć pod uwagę rozmiaru kolektora gruntowego. Przy ładowaniu solarami mamy dużą różnicę temperatur, przy pobieraniu małą.
    Też nie polecam robić ciśnieniowego bufora, bo to bomba. Natomiast u mnie zrobił się sam w wyniku zbyt małego zbiornika wyrównawczego, ale na szczęście też wrzenie wtedy się mocno przesunęło. Do tej pory nagrzałem go kominkiem do max 85C.

  7. m0rwen pisze:

    Czegoś nie rozumiem, bo nie zgadza mi się prosta matematyka przedstawionego rozwiązania. Dom potrzebujący do ogrzania tych 1330W w temperaturach zewnętrznych około 0 st., przekłada się na miesięczny rachunek za ogrzewanie 960kWh. W miesiącach w których średnia temperatura w kraju oscyluje wokół 0 st., suma promieniowania to circa 30kWh/m2/m-c, czyż nie?

    A zatem potrzebujemy zgarnąć słoneczko gdzieś z 960/30=32m2. Zgrubnie przyjmując sprawność nawet na poziomie 70% oraz na rozstaw rur kolejne 70%, zajmie to jakieś 65m2. Skoro mamy 170m2 dachu to nawet zmieściło się na jednej połaci 😉 Ale nadal przekłada się na absurdalny koszt inwestycji, przy której blednie cena gruntowego kolektora pionowego.

    Załóżmy, że jednak jesteśmy w domu, zyski jakieś są. Ale prądu rozsądnie idzie raczej 300W (7kWh na dobę). Nadal pozostaje 600W, czyli kilkanaście kolektorów próżniowych (30m2), a przy grubszym mrozie dogrzewanie grzałką, może być w nocnej taryfie. Rachunek za sezon grzewczy przychodzi na 3MWh, a solary w tym czasie dostarczyły maks 5MWh.

    Tylko zainwestowaliśmy aby jakieś circa 10MWh spisywać na straty latem.

  8. @m0rwen
    Nie. Nie sprowadzajmy sprawy do absurdu.
    Przy wyłącznie solarach walczymy o marzec i październik. Gdzie usłonecznienie to ok 60% lipca. Przy ustawieniu zoptymalizowanym na 1.03/12.10 mówimy o dość płaskiej produkcji i nadwyżek w środku lata wcale nie będzie dużo. I lądują pod budynkiem, dzięki czemu kwestia ogrzewania co najmniej do końca listopada, a raczej połowy grudnia nie istnieje, potem też mniej. CWU już jest potrzebne
    W czasie listopad- luty ile solary dadzą, tyle będzie. Czyli średnio około połowy tego co potrzeba.
    30 kWh to jest dolna skrajność dla grudnia, a nie żadna średnia dla zimowej części roku. Średnia dla lutego w Łodzi to 60,4 godzin, czyli prawie 60 kWh (licząc ze smogiem mniej i tu możemy się bardziej zgodzić)

    Marzec i październik to ponad 100 kWh i z tego próbujemy się utrzymać.
    Z podgrzanym gruntem nie musimy ogrzewać budynku cały czas, potrzeba połowę. Co daje c. 500 kWh.
    Przy sprawności 50% paneli wychodzi 10 m2. Oczywiście dużo więcej niż do grzania wody w lecie, ale przecież jeszcze zupełnie rozsądna wielkość. I dachu jeszcze bardziej wystarczy 🙂

  9. pitbudowniczy pisze:

    tu dwa gotowe systemy ogrzewanie z akumulatorem i pompą ciepła, nie mam pojęcia ile to kosztuje, ale rozwiązanie wyglądają na dość kompletne:

    1. http://kotly.pl/ogrzewanie-lodem-nowe-metody-pozyskiwania-ciepla/
    10m3 wody w akumulatorze, do tego kolektor powietrzno-solarny, i pompa ciepła
    jeżeli mamy mało słońca albo zimno przez dłuższy czas woda w akumulatorze zamarza, a ciepło przy tym oddane odpowiada schłodzeniu wody o 80 stopni, czyli na okrągło licząc 800 kwh zapasu, pompa ciepła przy dolnym źródle o temperaturze 0 stopni jeszcze całkiem przyzwoicie pracuje,
    (tak na marginesie to już ktoś link do tego rozwiązania w komentarzach tu wcześniej wrzucał)

    2. tu kolejny pomysł też już chyba komercyjny i na większą skalę, tzn dla budynków wielorodzinnych
    http://www.polarsol.com/en/technology/basic-concept.html
    ten system jeszcze odzyskuje ciepło ze zużytej wody,

    w poprzednim wpisie było rozważane czy warto odzyskiwać ciepło z ciepłej wody użytkowej, temat trochę został zlekceważony a tu jest sporo do uzyskania, i są dość proste gotowe rozwiązania
    np.

    1. http://www.dworekpolski.pl/oferta/odzyskwa
    podobno 75% energii da się odzyskać, nawet niech to by było tylko 50% to i tak się warto nad tym pochylić, zwłaszcza że dobrze izolowanych domach to na ciepłą wodę idzie więcej energii niż na ogrzewanie,

    2. i jeszcze rekuperator ciepłej wody
    http://www.ecomax.info.pl/oferta/zypho-bierny-odzysk-cieplej/dane-techniczne-zypho/48
    wygląda na dość prosty i skuteczny sposób

  10. m0rwen pisze:

    Marzec i październik to ponad 100kWh, a całe półrocze zimowe circa 200kWh. Czyli z 10m2 kolektorów przy 50% sprawności wypompujemy raptem 1MWh. Jeżeli do ogrzania domu potrzebujemy 3MWh, to wybudowaliśmy ekonomiczną instalację za circa 20kPLN i zajmującą sporo miejsca w domu (bufor) oraz na dachu (który można by spożytkować na PV) dla pokrycia 30% zapotrzebowania CO. Tak żony nie przekonam. Doliczając CWU, w zimowym półroczu od państwowego monopolu zakupiłem 4MWh prądu.

    Marzec i październik z punktu widzenia CO w ogólności jest mało interesujący. Bo w pierwszym grunt jeszcze ciepły, a w drugim nawyk do chłodniejszego powietrza większy i sama nadzieja słońca grzeje. A i wrzucenie 3 polan, raz na 3 dni do gustownej kozy miło rozpala rodzinny nastrój…

    Rozpatrując bardziej życiowy przypadek, w którym dom lekko większy, z paroma błędami ideowymi, no i myjemy się czasem. Co (wliczając CWU) przekłada się raczej na 8MWh w półroczu zimowym.

    Instalacja małej powietrznej PC (np. Aquarea) i zasobnika CWU da się normalnie komercyjnie zamknąć w 25kPLN. Dla której zgaduję średni COP powiedzmy 2,65 . Dla grzania większy, dla mycia mniejszy, ale jak w domu cieplej to prysznic może być chłodniejszy 😉 Czyli z potrzebnych 8MWh, od państwowego monopolu zakupię 3MWh. A na dachu pozostanie dość miejsca, aby w przyszłości spełnić wszystkie elektryczne zachcianki we własnym zakresie.

  11. @m0rwen
    Oczywiście rozumiem tą koncepcję, ale przyznam, ze ja nadal bym zrobił trochę inaczej.
    Opis powyżej był bliżej ćwiczenia intelektualnego do superefektywności, albo rozwiązania do starego domu zamiast lepszej izolacji.
    W nowym niekoniecznie ma sens, to przyznaję, z powodu własnie bardzo małych potrzeb.
    I jesli koszt inwestycji ma znaczenie większe niż efektywność na dziś, to ja bym raczej postawił akumulator ciepła (to obowiązkowo w prawie każdym układzie) i w nim tylko grzałkę. Oraz pozostawienie wyprowadzeń na podłączanie innych rzeczy.
    Sprawę z PV rozwiązujesz tak samo, zresztą nic nie stoi na przeszkodzie podłączyć bezpośrednio do grzałki.
    W tym układzie tracisz wydajność PC, ale IMO nie jest ona warta inwestycji przy tej koncepcji.

  12. m0rwen pisze:

    Jeszcze nim dom zbudowałem, rozglądając się za sensownymi technologiami dowiedziałem się, że: „Panie, w takim małym domu, to nic się nie opłaca.” 😉

    Ale ciągnąc ćwiczenia intelektualne:
    1. Nie przekonuje mnie koncepcja solarów do wspomagania C.O., ponieważ sądzę, że przy rozsądnej ich ilości, powiedzmy 10m2 wyciągniemy przez zimowe półrocze circa 1MWh, może sceptycznie liczę, niech będzie nawet 2MWh. To nadal niewiele, zarówno w kontekście: potrzebnej ilości energii; wielkości inwestycji jak i oszczędności na emisjach CO2 – przyjmijmy w skali roku 5MWh (bo latem większości ciepła nie wykorzystam) co odpowiada 4t C02 z kominów polskich elektrowni. To 5MWh licząc w nocnej taryfie zwróci inwestycję w granicach dekady.

    2. Natomiast instalując powietrzną PC, celem rezygnacji ze spalania biomasy. Inwestycja wprawdzie lekko większa kosztowo, ale nie zajmuje tyle dodatkowego miejsca w domu co bufor. Przyjmijmy, że w skali roku poproszę ją o 10MWh (CO+CWU). Odbędzie się to kosztem circa 3,5MWh do kieszeni państwowego monopolu energetycznego. Lecz ani razu nie schyliłem się po drewko do kominka, co oszczędziło jakieś grosze, ale bardziej czas. Zużycie prądu pozostanie na podobnym poziomie co obecnie (oporowo grzeję wodę i łazienkę), zatem nie ma też oszczędności na emisji CO2. Wydatek na instalację nie zwróci się szybciej jak w 15lat, a do tego czasu nie sądzę aby urządzenie pociągnęło. Znikła niska emisja, bo jednak kominek, to nie kocioł klasy 5. Na marginesie: której klasie odpowiada współczesny lepszy kominek?

    3. Zainstalujmy panele fotowoltaiczne. W podobnym budżecie, szacując po aktualnym stanie ofert na popularnym serwisie aukcyjnym, upchnę do 6kWp. Czyli zaoszczędzę krajowej energetyce coś 6MWh w skali roku. Natomiast sobie, wchodząc w system opustów, przy obecnym profilu użycia ze 20% mniej ~5MWh. Inwestuję po to, żeby coś z tego mieć, a chciałbym większy komfort w domu i mniej pracy własnej – przestaję regularnie palić w kozie, ogrzewam dom równomiernie prądem. Prądu nadal przejadam podobnie, bo wyprodukowane 5MWh, to tyle co spaliłem wcześniej biomasy. Wnioski jak w pt. 2, ale po 15latach fotowoltaika powinna być nadal sprawna.

    4. Podnieśmy budżet – dachu wystarczy na 10kWp. Co ujmując nawet 20% kradzione w opuście, zaspokaja 2/3 moich potrzeb energetycznych. Nie ma kotłowania drewna. Spadł rachunek elektryczny o 3t CO2 w skali roku. Na zwrot inwestycji poczekam pewnie też z 15 lat.

    5. Wybudujmy jednocześnie pt. 2 i 3 – PC + 6kWp PV – budżet znów urósł. Ale z konsumowanych w skali roku 12MWh: PC dostarcza 6,5MWh, PV dostarcza 5MWh (może więcej jeśli podniosę autokonsumpcję i utrzyma się system opustów). Inwestycja nadal zwraca się circa 15lat (o ile nie popsuje się PC). Nie ma kotłowania drewna, dom ogrzany równomiernie, nie ma niskiej emisji, emisje CO2 są lekko ujemne (-0,5t?). A jest jeszcze miejsce na 4kWp – lecz za nie p.Tchórzewski i spółka nie chcą mi zapłacić.

    Może faktycznie PC ma sens ograniczony, głównie jej trwałością. A fotowoltaika dla detalicznego klienta nie chce być tania jak barszcz. Poza wariantem – ukraść drewno, przy cenie panela PV w popularnym serwisie aukcyjnym na poziomie 0,58EUR/Wp, solary wydają się jednak bronić.

  13. @morwen
    1. W koncepcji w tekście cała zabawa polega na tym, że ciepło z solarów z lata się właśnie wykorzysta. Do ogrzania gruntu pod budynkiem. Co jednocześnie zmniejsza koszty inwestycji (o izolację podłogi i wszystkie zabezpieczania przeciwwysadzinowe, choć sama izolacja wokół budynku akurat się przyda)
    2. Przy powietrznej pompie ciepłą jest jeden drobiazg o którym sprzedawcy często zapominają informować klientów: bardzo niska sprawność w niskich temperaturach dodatnich, tj. w warunkach wysokiej wilgotności i zamrażania wody na wymienniku. To jest całkiem wydajny proces, ale rozmrażanie już nie… Kominek to jest dokładnie piec na paliwo stałe, tylko z szybką. I wszystkie uwagi dotyczą go dokładnie tak samo.
    3. Uwaga dla fotowoltaiki- robiłem dla siebie szacunek i wyszło, że nawet przy niezawodnej sieci energetycznej i pełnym bilansowaniu prądu oddanego do sieci i tak się opłaca zrobić instalację oświetleniową w całości 12 V DC, zamiast AC. Na taśmach LED, z akumulatorem, nawet ołowiowym i PV bez inwertera.
    4. Bufor (akumulator ciepła) jest niepotrzebny tylko w układzie grzania jednotaryfowego prądem lub gazu (oleju). W każdym innym przypadku jest, a w szczególności jeśli ma się więcej niż jedno źródło energii. W tym PV prądu z której nie potrzebujemy i nie możemy sprzedać- wrzucenie go jako ciepło do bufora ma sens. Zresztą można w całej tej koncepcji część (lub całosć) solarów zastąpić PV.

  14. Arturro pisze:

    @Rewolucja Energetyczna
    Mógłbyś rozwinąć punkt trzeci odnośnie oświetlenia na prądzie stałym? Z uwzględnieniem kosztów inwestycyjnych.
    BTW – czy masz jakiś pomysł czemu od pewnego czasu w Polsce ledy na prąd stały są droższe od analogicznych ledów na prąd zmienny?

  15. @Arturro
    1. W ogóle nie robić oświetleniowej części instalacji 230 v.
    2. Przemyśleć i zaprojektować oświetlenie pod wyłącznie taśmy LED, żadnych pseudożarówek.
    3. Takie oświetlenie wyjdzie raczej niżej, więc do kabli użyje się rurek w których są też 230v.
    4. kabli potrzeba tylko 2- żyłowych, a właściwie jedno jak gdzieś znajdziesz połączenie na „-„.
    5. Do tego dokładamy PV i akumulator, bez dodatkowych gadżetów (+ prostownik do ładowania, dobrze też mieć elektronikę kontrolującą ładowanie).
    Ja widzę każdy z elementów tańszy niż w klasycznym układzie, więc i razem musi być taniej…

  16. darek pisze:

    @rewolucja

    Ad. zasilanie ledów.
    pkt. 4 Nie namawiaj ludzi do takich rzeczy jeszcze ktoś to zrobi i będzie nieszczęście.
    Przy zasilaniu na 12V musi zostać użyty transformator izolujący ten obwód elektrycznie od reszty sieci. Obecnie stosowane prostowniki impulsowe nie zawsze to zapewniają.
    Instalację i tak trzeba dociągnąć do lamp, i wyłączników, więc oszczędności na przewodzie żadnych. A nawet może być drożej. Przy większej ilości ledów i małym napięciu trzeba zastosować większy przekrój przewodu, ze względu na duży prąd.

    Ad. akumulatora ciepła

    Pytanie: po jakim czasie ciepło oddane w grunt się rozproszy?

  17. @darek
    Uwaga słuszna, przy pojedynczym przewodzie i fizycznym połączeniu z siecią 230 V jest to przepis na katastrofę. Jak to przy pisaniu komentarza, nie pomyślałem o wszystkich drobiazgach.
    Co do przekroju przewodów i kosztów. W komentarzach pod wpisem nie odpowiemy na pytanie o różnicę kosztów, nie to miejsce i sposób dyskusji, ja bym powiedział, że nie będzie duża, raczej 12 V trochę taniej, w rzeczywistości większość podobnie. A w żadnym miejscu nie potrzeba dużo więcej niż 10 W LED, więc przewód taki sam jak liczony dla żyrandola z możliwym poborem 200 W.
    akumulator ciepła:
    Rzecz w praktyce nie do wyliczenia. To zależy od przewodności cieplnej gruntu, co zależy prawie w całości od wilgotności. Woda dobrze przewodzi ciepło, suchy żwir czy glina to dobry izolator. Ciek wodny pod budynkiem wyprowadzi wszystko. Izolacja dookoła fundamentów zmienia sprawę. Wielosezonowe grzanie pozwoli albo zakumulować część, albo obniżyć wilgotność gruntu pod budynkiem.
    Kiedyś jak liczyłem dla średniej wilgotności gliny to wyszło przeniesienie ciepła przez prawie cały sezon, ale o żadnej dokładności nie możemy mówić.

  18. m0rwen pisze:

    @Rewolucja Energetyczna
    ad. 2. Spotkałem się z opinią, że COP podawany dla np. +2st uwzględnia już jakąś stratę na odszranianiu, ale pewnie faktycznie nie taką, jaką jest w stanie wygenerować lokalny klimat. BTW: okolice 0st i 100% wilgotności z ewentualną mżawką — zwykłem jeździć na rowerze okrągły rok i jest to absolutnie najgorsza kombinacja, nie widzę powodu, dla którego urządzenie miałoby lepiej to znosić.

    ad. 3. Czemu dyskwalifikujesz pseudożarówki? Czym to się różni od wlutowania gwintu e27 w kłębek taśmy LED? No i na polu oświetlenia, potencjalna skala oszczędności nie poraża. Rozumiem, że rozważamy instalację, której całkowite potrzeby pokrywa w praktyce jeden panel PV (250W).

    ad. 4. Przeprowadziłem eksperyment na żywej rodzinie z ogrzewaniem podłogowym w II taryfie elektrycznej przy braku bufora. I potwierdzam, nie jest to standard pierwszego świata. Na co komu podłogi ciepłe nocą 😉

    Czekam na artykuł o pompach ciepła. Jak zbudować sobie pompę ciepła woda-woda w cenie lodówki? Jak lodówkę w kuchni zasilić z 12V?…

  19. @m0rwen
    Pseudożarówki są dobre, jak podłączenie to jest gwint żarówkowy (czyli na dziś 99,9% przypadków, oczywiście).
    Ale jeśli robimy coś od nowa, to można zrobić lepiej. LEDy nie lubią ciepła, im się więcej ich zbierze w kupie tym trudniej je odprowadzić. Dlatego taśma jest z natury technologii lepsza. A jak robimy od zera, to po prostu wolę dostosować projekt do optymalnego wykorzystania technologii niż odwrotnie.

    W sprawie propozycji tematów polecam tutaj: https://www.patreon.com/user?u=4643871

  20. Łukasz pisze:

    Czy coś, co znane jest głównie jako fajny gadżet, czyli ocieplacz dłoni (wikipedia: https://pl.wikipedia.org/wiki/Ogrzewacz_d%C5%82oni#/media/File:Hand_warmer.jpg) jest wykorzystywane na większą skalę właśnie do akumulacji energii z lata na zimę?

  21. @Łukasz
    Nie słyszałem o takim wykorzystaniu tego zjawiska. Dla stacjonarnej akumulacji ciepła nie ma nic lepszego niż zwykła woda (w zakresie temperatur ciekłej wody) i raczej nikt nie próbuje na poważnie wymyślać koła na nowo.

  22. pitbudowniczy pisze:

    a jednak coś się próbuje oprócz wody znaleźć:
    o to nawet polska firma jest w to zamieszana,
    cytat:
    „Technologia ta wykorzystuje reakcje chemiczne zachodzące między hydratami soli a wodą, co pozwala na magazynowanie takiej samej ilości energii, która mieści się w 1 m3 wody, ale w kilkukrotnie mniejszej jednostce objętości”
    http://gramwzielone.pl/trendy/21182/mostostal-warszawa-pracuje-nad-sezonowymi-magazynami-ciepla
    http://merits.eu/research_development,

    i wiem że na różnych forach ludzie różne rozważania z parafiną snują, próbują wykorzystać przejście z fazy stałej do płynnej, gdzie przy przemianie fazowej trzeba dostarczyć (a potem można odebrać) dużo energii w stałej temperaturze chyba w okolicach ~30-40 stopni C, no i dzięki stosunkowo niskiej temperaturze straty w przechowywaniu są niższe, jakby wodę nagrzać do 80-90 C to już różnica temperatury z otoczeniem jest bardzo duża i straty rosną, tylko że akurat z parafiną jest ten problem że przy zmianie fazowej znacznie rośnie objętość

  23. O parafinie pamiętałem, widziałem jak ludzie kombinowali i wrzuciłem to do kategorii „nie ma nic lepszego niż woda”. Hydratacja soli to jednak inna sprawa, w istocie całkiem niezła.

  24. JANEK-EMIGRANT pisze:

    Marzy mi się dom z odpowiednio grubą izolacją zewnętrzną i wyłożony od wewnątrz podłogą/sufitem/ ścianami(?) zawierającymi mikrokapsułki z PCM materials i wentylacją z rekuperatorem. Czy ktoś coś takiego widział na własne oczy w szerokim świecie?
    Pozdrawiam

  25. @JANEK-EMIGRANT
    Izolacja i rekuperacja to jest oczywiście w miarę normalny dom pasywny dla północnej Europy.
    Ale co do wyłożenia na stałe budynku/mieszkania materiałami z przemianą fazową byłbym bardzo, bardzo ostrożny. W ten sposób właściwie na stałe i konstrukcyjnie dokłada się olbrzymi balast w jakimś, wąskim zakresie temperatur. Jeśli to by była „blokada” do zejścia poniżej +10, to jeszcze OK, ale przy powiedzmy +30? Przy upałach ładne trzymanie, aż do czasu wyczerpania i nawet ryzykowny dla zdrowia skok temperatury w górę? A przy 25? Niby dobrze, ale też bez sensu.

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s

Follow rewolucja energetyczna on WordPress.com
%d blogerów lubi to: