Koszty ogrzewania domu pompą ciepła – sprawdź, jak je obliczyć!

Pompy ciepłą stały się niezwykle atrakcyjnym rozwiązaniem – dzięki nim można zaoszczędzić na rachunkach, a także zadbać o ochronę środowisk, redukując emisję gazów cieplarnianych. Czy jednak inwestycja w pompę ciepła jest opłacalna? W artykule skupiamy się na kwestii obliczania kosztów ogrzewania pompą ciepła, prezentując krótką analizę czynników wpływających na ekonomiczność i efektywność tego rozwiązania.

Z tekstu dowiesz się:

• na co zwrócić uwagę przy analizie kosztów ogrzewania pompą ciepła
• jak określić potrzeby cieplne budynku,
• jak rodzaj instalacji wpływa na koszty ogrzewania budynku,
• jakie są koszty ogrzewania pompą ciepła powietrzną,
• jaki jest koszt ogrzewania pompą ciepła gruntową,
• jak zamrożone ceny prądu kształtują koszt ogrzewania domu.

Koszt ogrzewania pompą ciepła – na co zwrócić uwagę?

Kluczowym aspektem, który budzi zainteresowanie przyszłych inwestorów i użytkowników, jest oszacowanie kosztów związanych z zakupem, instalacją oraz eksploatacją pompy ciepła w porównaniu do tradycyjnych systemów grzewczych. Taka analiza wymaga uwzględnienia kilku istotnych zmiennych, takich jak:

• koszt samej pompy ciepła,
• koszt instalacji,
• lokalne ceny energii elektrycznej,
• charakterystyka klimatyczna regionu,
• izolacyjność termiczna budynku.

Chociaż koszt instalacji pompy ciepła może wydawać się wysoki, to w dłuższej perspektywie koszty eksploatacyjne zazwyczaj są niższe. Warto pamiętać, że coraz więcej instytucji oferuje dofinansowanie zakupu i montażu urządzeń OZE, w tym także pomp ciepła. Jednym z takich programów jest Czyste Powietrze.

Koszty ogrzewania pompą ciepła a potrzeby cieplne budynku

Aby określić potrzeby cieplne domu, należy przejrzeć dokumentację techniczną budynku. Powinny w niej znaleźć się informacje o obliczonym zapotrzebowaniu na ciepło dostarczone przez projektanta. Jeśli takie dane nie są dostępne, zlecenie wykonania charakterystyki energetycznej może pomóc w precyzyjnym określeniu całkowitego zapotrzebowania na energię cieplną. W uproszczeniu, można także oszacować zapotrzebowanie na ciepło na podstawie powierzchni budynku oraz jego standardu energetycznego.

Gdy brak konkretnych wartości strat ciepła, zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania domu jest wyrażane w kWh i przybliżeniu wynosi:

• 170 kWh/(m²×rok) w budynku bez izolacji przegród zewnętrznych, z wentylacją grawitacyjną,
• 120 kWh/(m²×rok) w budynku o standardzie izolacji (10 cm ściany, 15 cm poddasze), z oknami dwuszybowymi i wentylacją grawitacyjną,
• 80 kWh/(m²×rok) w budynku o podwyższonej izolacji przegród (12 cm ściany, 20 cm poddasze), z oknami dwuszybowymi i wentylacją grawitacyjną,
• 55 kWh/(m²×rok) w budynku o dobrej izolacji termicznej (20 cm ściany, 25 cm poddasze), z oknami trzyszybowymi i wentylacją mechaniczną,
• 40 kWh/(m²×rok) w budynku o bardzo dobrej izolacji termicznej (25 cm ściany, 30 cm poddasze), z oknami trzyszybowymi i wentylacja mechaniczną.

Jak obliczyć zapotrzebowanie na ciepło?

Obliczenia zależą od tego, czy urządzenie będzie służyło jedynie do ogrzewania budynku, czy też do podgrzewania ciepłej wody użytkowej.

1. Dla nowego budynku o powierzchni 100 m² i standardzie WT 2021 wynosi ono 100 m²×55 kWh/(m²×rok) = 5500 kWh/rok. Przyjmując sprawność systemu centralnego ogrzewania na poziomie 85%, otrzymujemy 5500/0,85 = 6470 kWh/rok.
2. Jeśli uwzględnimy również przygotowanie ciepłej wody użytkowej dla na przykład 4 osób i zapotrzebowanie dobowe na ciepłą wodę 200 l, gdzie temperatura ciepłej wody to 45°C, otrzymujemy zapotrzebowanie ciepła na potrzeby c.w.u. około 2980 kWh/rok.

Roczne zapotrzebowanie takiego budynku na potrzeby c.o. i c.w.u. jest równe 9450 kWh/rok.

Jaki wpływ na koszty ogrzewania budynku może mieć wybór rodzaju instalacji?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, warto się skoncentrować na analizie wykresu przedstawiającego zależność współczynnika efektywności COP od różnicy temperatury pomiędzy dolnym źródłem ciepła (na przykład powietrzem czy gruntem), a górnym źródłem ciepła (czyli instalacją grzewczą).

Gdy rozważamy opcję pompy gruntowej do zasilania ogrzewania podłogowego, różnica temperatury wynosi w przybliżeniu 30 K, co skutkuje COP równym 5. Natomiast w przypadku instalacji z grzejnikami różnica temperatury jest większa – około 50 K, a z wykresu można odczytać, że COP wynosi wtedy 3-3,5.

Źródło: eko-blog.pl

Im niższa będzie różnica temperatury pomiędzy dolnym a górnym źródłem, tym wyższe będą wartości współczynnika COP.

Ogrzewanie pompą ciepła – koszt energii elektrycznej w przypadku pompy powietrznej

Ceny energii są uzależnione zarówno od wybranych taryf za prąd, jak i regionów Polski. Niemniej jednak, założyliśmy, że średnia cena prądu dla taryfy G11 wynosi około 1,27 zł/kWh (taryfa G11 to jedna z najczęściej wybieranych opcji w gospodarstwach domowych).

Jeśli uwzględnimy sprawność powietrznej pompy ciepła, np. aroTHERM pure (przy ogrzewaniu podłogowym przyjmujemy 3,8, natomiast przy ogrzewaniu grzejnikami 3,0), otrzymujemy kolejno koszt wytworzenia 1 kWh ciepła:

• 1,27 zł/kWh : 3,8 = 0,33 zł/kWh (ogrzewanie podłogowe, temperatura zasilania 35°C) i roczny koszt ogrzewania powietrzną pompą ciepła wyniesie około 0,33 zł/kWh× 9450 kWh/rok = 3158 zł/rok,
• 1,27 zł/kWh : 3,0 = 0,42 zł/kWh (ogrzewanie grzejnikami, temperatura zasilania 55°C) i roczny koszt ogrzewania powietrzną pompą ciepła wyniesie około 0,42 zł/kWh×9450 kWh/rok = 3969 zł/rok.

Są to ceny w przypadku braku dopłaty do energii elektrycznej.

Koszt ogrzewania domu pompą ciepła w przypadku pompy gruntowej

Jak prezentują się te ceny w przypadku wyboru pompy gruntowej? Przyjmując sprawność na poziomie 5 dla ogrzewania podłogowego oraz 3,5 dla ogrzewania grzejnikami, otrzymujemy następujące wartości:

• 1,27 zł/kWh : 5,0 = 0,25 zł/kWh à 0,25 zł/kWh×9450 kWh/rok = 2400 zł
• 1,27 zł/kWh : 3,5 = 0,36 zł/kWh à 0,36 zł/kWh×9450 kWh/rok = 3402 zł

Koszty energii elektrycznej, która zasila pompę ciepła, można poznać poprzez analizę umowy z dostawcami energii elektrycznej lub poprzez skorzystanie z kalkulatorów energii elektrycznej dostępnych na stronach internetowych dostawców energii.

Koszty ogrzewania pompą ciepła przy zamrożonych cenach prądu

Zamrożenie cen prądu oznacza niższe ceny za energię dla gospodarstw, które zmieszczą się w limitach. Dla gospodarstw domowych roczny limit zwiększył się z 2000 kWh do 3000 kWh. Przyjmując, że właściciel pompy ciepła ma do wykorzystania pulę 3000 tańszych kilowatogodzin (przy stawce około 0,67 zł/kWh), koszty prezentują się w sposób następujący:

Warto zaznaczyć, że dla osób zainteresowanych oszacowaniem kosztów ogrzewania domu przy użyciu pompy ciepła istnieją dostępne narzędzia ułatwiające ten proces. Np. na stronie Polskiej Organizacji Rozwoju Technologii Pomp Ciepła można znaleźć kalkulatory kosztów, które pozwalają wprowadzić dane dotyczące charakterystyk budynku, lokalizacji geograficznej, rodzaju instalowanej pompy ciepła oraz innych istotnych parametrów. Dzięki tym narzędziom można uzyskać szacunkową wycenę, która pomoże w podjęciu bardziej przemyślanej decyzji oraz lepszym przygotowaniu się do ewentualnych wydatków.

Warto mieć na uwadze, że koszty ogrzewania domu pompą ciepła mogą się znacząco różnić w zależności od wielu czynników. Wybór tej technologii jest z pewnością krokiem w kierunku bardziej ekologicznego i efektywnego sposobu ogrzewania, jednak nie można zapominać o istotnych zmiennych wpływających na koszty eksploatacji. Przed podjęciem decyzji o instalacji pompy ciepła, warto skonsultować się z fachowcami oraz wykonać analizę opartą na lokalnych warunkach i indywidualnych cechach budynku. Tylko wtedy możliwe będzie uzyskanie realistycznego obrazu dotyczącego kosztów ogrzewania przy użyciu pompy ciepła.