Pompy ciepła w budynkach wielorodzinnych – ile mogą zużywać energii? Przykłady realizacji

Projekt zrealizowano we wrześniu ubiegłego roku, co pozwala ocenić dane z rocznej eksploatacji. System oparty na pompach ciepła zapewnia ciepłą wodę użytkową oraz centralne ogrzewanie.

Inwestycja obejmuje dwa identyczne budynki o powierzchni około 920 m², wybudowane w 1967 roku. Powierzchnia mieszkalna wynosi 840 m² na każdy budynek. W każdym z nich znajduje się 20 mieszkań, użytkowanych średnio przez 48 osób.

“Wraz z upływem czasu i wzrostem cen utrzymania budynków, wspólnoty zdecydowały się na przeprowadzenie audytu energetycznego. Uzyskane wyniki wykazały, że możliwe jest uzyskanie blisko 30% oszczędności w zapotrzebowaniu na energię budynku. Przed modernizacją budynek potrzebował szczytowo ponad 56 kW mocy cieplnej. Natomiast po zmodernizowaniu budynku, czyli wymianie stolarki okiennej, dociepleniu dachu, stropu nad piwnicą, jak również ścian zewnętrznych, to zapotrzebowanie spadło nam do nieco powyżej 42 kW” – tłumaczy Marcin Wernicki z Panasonic.

Brak modernizacji systemu wentylacji powoduje znaczne straty, które sięgają około 15 kW. Dodatkowo nie wymieniono odbiorników ciepła. Większość mieszkań nadal korzysta ze starych, żeliwnych grzejników.

Wymiana źródła ciepła i wybór pompy ciepła

Po zmniejszeniu zapotrzebowania budynków na ciepło nadszedł czas na wymianę jego źródła. Dotychczas ogrzewanie zapewniała lokalna sieć ciepłownicza, zasilana z kotłowni gazowej oddalonej o 150 metrów. Przestarzała instalacja przesyłowa generowała jednak duże straty i wymagała remontu.

“Z tego, co obserwowaliśmy w pierwszych tygodniach i pierwszych miesiącach użytkowania nowego systemu grzewczego, straty wynosiły od kilku do nawet kilkunastu procent. W związku z tym wspólnoty obydwóch budynków podjęły decyzję o usamodzielnieniu i uniezależnieniu od zewnętrznych źródeł  i dostawców ciepła. Zdecydowali się na montaż pomp ciepła. Wybór padł na firmę Panasonic i pompy ciepła z serii TCAP” – wyjaśnia Wernicki. 

Zainstalowano trzy pompy ciepła o mocy 16 kW każda, co daje łączną moc układu wynoszącą 48 kW. Każda pompa posiada dodatkową grzałkę elektryczną, która wspiera układ lub zabezpiecza jego działanie w przypadku awarii. Takie rozwiązanie minimalizuje ryzyko wychłodzenia budynku lub braku ciepłej wody użytkowej w razie problemów z jednostką główną.

Ekspert zwraca uwagę na trudności ze znalezieniem miejsca na maszynownię. Ostatecznie udało się wygospodarować przestrzeń na dwa zbiorniki o pojemności 500 litrów do przechowywania ciepłej wody użytkowej oraz jeden zbiornik buforowy obsługujący układ centralnego ogrzewania. Poniżej przedstawiamy zastosowany schemat hydrauliczny.

“Na tym schemacie widzimy, że pierwsza pompa pracuje tylko i wyłącznie na cele centralnego ogrzewania. Dwie kolejne pracują zarówno na ciepłą wodę użytkową, jak również centralne ogrzewanie. W takim układzie, należy zwrócić uwagę na połączenie powrotów z wężownicy ciepłej wody użytkowej, jak również powrotu z centralnego ogrzewania. Pompa ciepła pracuje na innych parametrach na cele centralnego ogrzewania, jak i na cele ciepłej wody użytkowej” – wyjaśnia Wernicki z firmy Panasonic.

Ważne jest, aby powrót czynnika z instalacji centralnego ogrzewania nie mieszał się z powrotem z instalacji ciepłej wody użytkowej. Takie zmieszanie może prowadzić do problemów z utrzymaniem odpowiedniej temperatury w zbiornikach na ciepłą wodę użytkową.

Jak dużo energii zużywa pompa ciepła?

Pierwsza pompa ciepła, dedykowana wyłącznie centralnemu ogrzewaniu, zużyła niespełna 10 000 kWh energii elektrycznej w ciągu 13 miesięcy. Na slajdzie poniżej przedstawiono jedną z dwóch pozostałych pomp ciepła, obsługujących zarówno centralne ogrzewanie, jak i przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Zużycie energii przez te urządzenia jest porównywalne.

W tym przypadku zużycie energii jest nieco wyższe i wynosi około 11 000 kWh. Na podstawie zebranych danych oraz rozmów z użytkownikami systemu wiadomo, że udało się obniżyć koszty ciepłej wody użytkowej i centralnego ogrzewania o około 30%. Wyniki mogłyby być jeszcze lepsze, jednak użytkownicy nadal uczą się obsługi systemu i podchodzą ostrożnie do zmian w instalacji.

Źródło: Webinarowa Środa z GLOBENERGIĄ.