Błędne przekonania o pompach ciepła

Wg danych Polskiej Organizacji Rozwoju Technologii Pomp Ciepła (PORT PC) na koniec roku 2015 było zainstalowanych w Polsce ponad 22 tysiące instalacji pomp ciepła. Oczywistym faktem jest, że powszechne stosowanie pomp ciepła może się przyczynić do ograniczenia niskiej emisji zanieczyszczeń powietrza. Szacuje się, że obecnie w Polsce  w domach jednorodzinnych zainstalowanych jest ponad 4 mln kotłów węglowych. Pompy ciepła mogłyby sukcesywnie je zastępować i są najsensowniejszym rozwiązaniem w tym przypadku. Na przeszkodzie stoją jednak wciąż bardzo rozpowszechnione mity i błędne przekonania które zakorzenione są w świadomości wielu potencjalnych inwestorów. Słyszymy ciągle wiele teorii nie popartych żadnymi faktami, które jednak blokują podejmowanie racjonalnych decyzji. Poniżej zebraliśmy najważniejsze z mitów otaczających ten rodzaj zapewnienia sobie niezależności energetycznej. Niektóre z nich są wysublimowane i wynikają po prostu z nieaktualnej wiedzy, niektóre wprost śmieszne i trudno je racjonalnie wytłumaczyć.

MIT 1. POMPY CIEPŁA NIE PRACUJĄ Z INSTALACJAMI WYPOSAŻONYMI W GRZEJNIKI
To jedno z najczęstszych błędnych przekonań co do wykorzystania pomp ciepła, ale od dawna jest już nieaktualne. Pompy ciepłą pracują znakomicie zarówno z instalacjami grzejnikowymi jak i z instalacjami z ogrzewaniem niskotemperaturowym (podłogowym).
Na złączach tzw. górnego źródła ciepła (czyli wyjścia z pompy ciepła) można osiągnąć temperatury czynnika grzewczego (najczęściej wody) rzędu 65˚C. Dla osiągnięcia najniższych możliwych kosztów ogrzewania w systemach z pompą ciepła, rekomendowane jest, gdzie jest to możliwe zwiększenie powierzchni grzewczej grzejników o ok. 30%. W wielu przypadkach nie stanowi to żadnego problemu, gdyż wiele instalacji  grzejnikowych jest w naturalny sposób przewymiarowanych.

MIT 2. POMPA CIEPŁA WYMAGA DODATKOWEGO SYSTEMU GRZEWCZEGO, PONIEWAŻ SAMA NIE JEST W STANIE ZAPEWNIĆ WYSTARCZAJĄCEJ ILOŚCI CIEPŁA DLA OGRZEWANIA I CIEPŁEJ WODY UŻYTKOWEJ DLA MOICH POTRZEB.
To po prostu nie jest prawdą i jest drugim z kolei błędnym przekonaniem. Pompy ciepła są w stanie - nawet w naszym dość chłodnym klimacie - zapewnić 100%  potrzebnej ciepłej wody użytkowej oraz 100% zapotrzebowania na ciepło przez 100% czasu. Oczywiście różne typy pomp ciepła różnią się wydajnością. I tak najbardziej wydajnymi są gruntowe pompy ciepła, z kolei powietrzne pompy ciepła mają tą wydajność nieco mniejszą, ale i tak sprawność tych źródeł ciepła wynosi odpowiednio 500%-300% (tzw. współczynnik COP) w porównaniu ze sprawnościami 75%-85% osiąganymi przez inne źródła ciepła, jak piece gazowe czy węglowe.

  
MIT 3. NIE MAM WYSTARCZAJĄCO DUŻO MIEJSCA NA DZIAŁCE DLA INSTALACJI POMPY CIEPŁA
Jednym z najczęstszych błędnych przekonań co do pomp ciepła jest to, że takie instalacje wymagają dużych powierzchni na działce, a przy instalacji wykonywanej na zagospodarowanej już działce (chodniczki, podjazdy, ogródki) instalacja taka zrujnuje nasze piękne otoczenie wokół domu. Przyznać należy, że rzeczywiście znacząca powierzchnia jest wymagana przy instalacji gruntowej pompy ciepła, szczególnie wersji z poziomo wykonaną sondą, stąd ze względów opisanych powyżej zalecane jest wykonywanie instalacji takiego systemu przed zagospodarowaniem działki, ale już dla powietrznej pompy ciepła, gdy dostępna powierzchnia jest ograniczona, nie stanowi to istotnego problemu, wystarczy jedynie, że spełnione zostaną podstawowe warunki co do odległości i usytuowania parownika od ścian zewnętrznych, w celu zapewnienia należytego wytłumienia hałasu w budynku mieszkalnym oraz przepływu powietrza. Szczegóły oczywiście zawsze są ustalane na etapie projektowania instalacji co nie zmienia faktu, że mit o koniecznej znacznej powierzchni na działce jest w znacznej mierze nieprawdziwy.

MIT 4. POMPA CIEPŁA NIE DOSTARCZY CIEPŁEJ WODY UŻYTKOWEJ O WYSTARCZAJĄCEJ TEMPERATURZE.

Większość ludzi bierze prysznic lub kąpiel w wannie przy temperaturze wody pomiędzy 39˚C a 44˚C.  Pompa ciepła jest w stanie dostarczyć ciepłą wodę użytkową o temperaturze przewyższającej 60˚C (co prawda nie wszyscy producenci są w stanie spełnić ten warunek), która jest oczywiście wystarczająco gorąca dla wszystkich standardowych domowych potrzeb. Jak widać przekonanie to jest całkowicie nieprawdziwe, co nie znaczy że nie będzie ludzi którzy będą forsować ten pogląd.

MIT 5. POMPY CIEPŁA NADAJĄ SIĘ TYLKO DLA NOWYCH BUDYNKÓW
To stwierdzenie znajduje się na ustach wielu sceptyków. Jak każdy system ogrzewania, pompy ciepła pracują bardziej efektywnie w budynkach dobrze ocieplonych, gdzie są często instalowane w połączeniu z ogrzewaniem podłogowym. Jednakże są także świetną opcją dla istniejących już budynków, często wybudowanych sporo lat temu z dedykowaną instalacją dla pieców węglowych. W ciągu ostatnich lat powstało wiele instalacji  pomp ciepła, które zostały z sukcesem zintegrowane z istniejącą instalacją grzejnikową. Ostatnie lata przyniosły wiele rozwiązań, szczególnie jeśli chodzi o pompy ciepła typu powietrze-woda, które są także znacznie tańszym i prostszym w implementacji rozwiązaniem dla istniejących budynków. W istniejących budynkach doskonałą alternatywą dla już działających kotłów gazowych lub kotłów stałopalnych jest powietrzna pompa ciepła. Nie wymaga przy tym tak dużych nakładów kosztów jak gruntowa pompa ciepła. Wspomaga ona pracę, znacząco odciążając kocioł gazowy lub kocioł na paliwo stałe przez większość roku. Dzięki wymianie starego kotła na paliwa stałe na pompę ciepła wielu klientów z zadowoleniem patrzy na swoje rachunki za zapewnienie ogrzewania w domu, nie mając przy tym uciążliwości związanych z dostarczeniem opału czy wywozem popiołu, bo ich po prostu nie ma.
Nawet pompa ciepła nie gwarantuje niskich rachunków za ogrzewanie, jeżeli budynek ma ogromne straty ciepła. Obiekty, w których planujemy zastosowanie pompy ciepła powinny być dobrze ocieplone najlepiej 15 cm ściany, 30 cm dach oraz być wyposażone w ciepłe okna, dlatego w starszych budynkach wymianę pieca warto połączyć a termomodernizacją budynku.
 A jeśli dodamy jeszcze do tego dobrze dobrany system fotowoltaiczny możemy zbliżyć się do standardu domu zero energetycznego. 

MIT 6 POMPY CIEPŁA ? PRZECIEŻ ONE TAK NAPRAWDĘ NIE DZIAŁAJĄ, NIEPRAWDAŻ ?
 
KOMPLETNA NIEPRAWDA. Absolutnie działają ! Zalety pomp ciepła dostrzegą wszyscy, którzy są otwarci na nowe technologie i przygotowani do zainwestowania czasu i pieniędzy aby przekonać się samemu jak to działa, a nie ulegną propagandzie kompanii węglowych i koncernów gazowych, zainteresowanych utrzymaniem status quo na tym rynku. Gdyby to wszystko miało być mistyfikacją, zostało by już dawno odkryte przez większość z ponad 800 tysięcy użytkowników pomp ciepła tylko w Europie. Oczywiście jeśli pompa ciepła zostanie źle zaprojektowane lub wykonana oczekiwane uzyski z zainwestowanych środków będą mniejsze, ale dotyczy to praktycznie każdego obszaru działalności człowieka.
A najlepiej niech przemawiają cyfry. Poniższy wykres znaczy więcej niż opowieści setki malkontentów.

Źródło wykresu: Magazyn Instalatora "Powietrzne pompy ciepła do ogrzewania budynków – pytania i odpowiedzi. Efektywny inwerter", instalator.pl, czerwiec 2015

 
  

Bójcie się starzy wyjadacze



W świecie odnawialnych źródeł energii dzieje się ostatnio bardzo wiele. Oprócz badań nad coraz sprawniejszymi modułami fotowoltaicznymi czy perowskitami, szczególnie szybko rozwijają się technologie magazynowania energii. I właśnie szybki rozwój technologii magazynowania energii może podkopać w niedalekiej przyszłości zdolności kredytowe koncernów energetycznych, naftowych, czy motoryzacyjnych i zagrozić spłacie zaciągniętych przez nie obligacji korporacyjnych o łącznej wartości 3,4 biliona dolarów. To prawie jedna czwarta tego rynku na świecie.

Opublikowany niedawno raport „Disruptive Technology: Batteries” pokazuje, że przyspieszenie elektryfikacji transportu spektakularnie obniży zdolności kredytowe firm z sektora naftowego. Może też pogorszyć warunki ekonomiczne funkcjonowania elektrowni pracujących w godzinach szczytowego zapotrzebowania na energię (już dziś ich pozycja w systemie energetycznym nie jest łatwa, stąd m.in. prace w Polsce nad tzw. rynkiem mocy, czyli swoista dodatkową opłatą "za gotowość" ). Skokowy rozwój technologii magazynowania będzie przełomowy również dla koncernów energetycznych i sektora motoryzacyjnego - niekoniecznie w pozytywnym sensie. Podzieli rynek na wygranych i przegranych. Największym, a może i jedynym wygranym będą odnawialne źródła energii. Efektywne systemy magazynowania umożliwią zwiększenie ich udziału w całkowitej produkcji.
Magazyny energii można wykorzystać na wiele sposobów:
1. do spłaszczania szczytów zapotrzebowania na moc,
2. do równoważenia zmiennej produkcji energii w OZE,
3. wspierania energetyki rozproszonej,
4. poprawy jakości i niezawodności zasilania.
5. a przede wszystkim można nimi zastąpić silniki spalinowe.
I dlatego technologia magazynowania jest przedmiotem poważnych badań naukowych na uczelniach i w znanych firmach.

Większość długoterminowych prognoz zakłada, że efektywność magazynów energii będzie rosła stopniowo. Będą one wypierać z rynku tradycyjne metody wytwarzania energii dość powoli, co da dotychczasowym graczom czas na dostosowanie i zmianę strategii rynkowych.

Ale według przedstawicieli Fitch Ratings nie można wykluczyć także drugiej opcji – przełomu technologicznego, zwłaszcza gdyby badania były wspierane przez politykę. Jeśli np. została by wdrożona komercyjnie opisana wcześniej na naszym blogu majaca wszelkie cechy przełomu bezpośrednia konwersja dwutlenku węgla do etanolu, albo wdrożenie nowego rodzaju baterii w oparciu o technologie grafenowe, wówczas horyzont zmian byłby dużo krótszy.
Biorąc pod uwagę, że Europejczycy wymieniają auta na nowe średnio co 10 lat, agencja wylicza, że w przypadku przełomu technologicznego i wymiany 50% samochodów na elektryczne, europejski rynek paliwowy w ciągu dekady skurczyłby się o jedną czwartą. Analogiczne wnioski można wyciągać nie tylko dla akumulatorówi litowo-jonowych, ale też dla alternatywnych technologii magazynowania, wykorzystywanych na poziomie sieci i dla ogniw paliwowych.

Nowoczesne układy magazynowania różnią się od technologii już teraz wykorzystywanych przez firmy energetyczne (np. elektrowni szczytowo-pompowych) tym, że są modularne, skalowalne i mogą być przenoszone. Ich głównymi problemami są wciąż pozostawiająca sporo do życzenia pojemność oraz koszty. Już teraz jednak operatorzy systemów na całym świecie eksperymentują z niewielkimi bateriami, wykorzystując jest w celu zapewnienia niezawodności sieci i częstotliwości.

Fitch wskazuje też na inne wyzwania: konieczność rozbudowy stacji ładowania samochodów elektrycznych, tempo ładowania, czy utratę pojemności akumulatorów w czasie.


Kiedy problemy techniczne zostaną rozwiązane?
Przedstawiciele agencji przyznają, że tempo rozwoju technologicznego nie daje się precyzyjnie zaprognozować. Można jednak użyć pewnych szacunków a te są interesujące.

Gdyby efektywność akumulatorów litowo-jonowych pod względem szybkości ładowania, pojemności i zasięg rosły o 6-9% w skali roku, to samochody elektryczne będą alternatywą cenową (bez wsparcia) dla pojazdów spalinowych w 2030 r.