Czym ogrzewać dom

Czym najlepiej ogrzać dom? Najlepiej czyli najtaniej…? To najczęściej pojawiające się pytanie jak już zdecydujemy się kupić lub postawić dom. I od razu myśli krążą wokół starych, sprawdzonych rozwiązań – kocioł na węgiel albo drewno. Bo paliwo łatwe do zdobycia, bo nic tak ciepła nie daje jak żywy ogień, bo dziadek tak palił, ojciec, to i ja będę palił, a tylu ludzi nie może się mylić…

Chcieliśmy sprawdzić, czy faktycznie tak jest, że ogrzewanie paliwem stałym jest takie tanie, a ten prąd i gaz wychodzą tak drogo, że nie każdego na to stać. Braliśmy w tej kalkulacji tylko ogrzewania wodne, czyli te, które najczęściej jeszcze rozważacie – grzejnikowe lub ogrzewanie podłogowe. Poczytajcie co nam wyszło.

Dobrze podejść do tematu na przykładzie. Jeśli interesują nas przede wszystkim koszty, to budując staramy się go dobrze ocieplić, żeby od początku nie potrzebował tego ciepła do ogrzania zbyt dużo.

  • Za przykład posłuży nam dom parterowy z nieużytkowym poddaszem, zbudowany metodą tradycyjną murowaną z betonu komórkowego,
  • ocieplony zwykłym styropianem o grubości 15cm,
  • dach ocieplony wełną mineralną o grubości 25cm,
  • podłoga na gruncie ocieplona styropianem twardym o grubości 15cm.
  • wyposażony w 3-szybowe okna i ocieplone drzwi.
  • wentylacja naturalna – nawiewniki w oknach, a wywiewy realizowane przez kominy wentylacyjne.
  • Rodzina nie jest przesadnie ciepłolubna, zimą chcą mieć max. 21oC w mieszkaniu.
  • Obliczenia wykonaliśmy dla dwóch wariantów – dom o powierzchni zabudowy 120m2 – powierzchnia ogrzewana 103m2 oraz drugi dom o powierzchni zabudowy 250m2 – powierzchnia ogrzewana 225m2
  • W pierwszym mieszkają 3 osoby, w drugim 5 osób, które korzystają z ciepłej wody zwykle pod prysznicem, czasami zafundują sobie kąpiel w wannie.

Na rynku mamy pełną paletę źródeł ciepła. Zakładamy, że działka ma dostęp do wszystkich mediów, w tym do gazu ziemnego. Interesuje nas cena zakupu paliwa, zużycie paliwa w sezonie grzewczym i jak bardzo napracujemy się przy eksploatacji.

Różne domy różnie zużywają paliwo. Zależy to od kilku rzeczy – od powierzchni domu, od tego jak bardzo jest szczelny, jak dobrze docieplony, ilu ludzi w nim mieszka i jak dużo potrzebują ciepłej wody, wreszcie od tego w której części kraju dom stoi, jaką chcemy uzyskać w nim temperaturę i jak wygląda sezon grzewczy. Nawet od tego czy wentylacja jest naturalna czy mechaniczna… Nie bez znaczenia jest też sprawność urządzenia grzewczego i to w jaki sposób w nim palimy.

Nasz przykładowy dom stoi w okolicy Kołobrzegu, ocieplenie jest znane, oczekiwania co do temperatury wewnętrznej również, ilość osób i sposób korzystania z ciepłej wody też. Kwestię pogody przybliżają uśrednione dane wieloletnie, na podstawie których projektanci obliczają sezonowe zapotrzebowanie na ciepło dla budynku.

WARIANT 1 – MNIEJSZY DOM

Maksymalna moc grzewcza, gdy na dworze mróz -16oC a  w domu ciepło + 21oC to 5,7kW. W przeciętny dzień zimowy, gdy średnia temperatura to 2,4oC potrzebne będzie 2,9kW. Dom ma średnie zapotrzebowanie na ciepło na poziomie 48W/m2.

Teraz dobieramy moc źródła ciepła. 5,7kW to ciepło do ogrzania domu, do przygotowania ciepłej wody użytkowej dla 3 osób będziemy potrzebować jeszcze 4kW. Całkowita moc urządzenia nie może być mniejsza niż 9,7kW.

WARIANT 2 – WIĘKSZY DOM

Maksymalna moc grzewcza, gdy na dworze mróz -16oC a  w domu ciepło + 21oC to 10,5kW. W przeciętny dzień zimowy, gdy średnia temperatura to 2,4oC potrzebne będzie 5,3kW. Dom ma średnie zapotrzebowanie na ciepło na poziomie 42W/m2.

Teraz dobieramy moc źródła ciepła. 10,5kW to ciepło do ogrzania domu, do przygotowania ciepłej wody użytkowej dla 5 osób będziemy potrzebować jeszcze 4kW. Całkowita moc urządzenia nie może być mniejsza niż 14,5kW.

Nie może być mniejsza, ale… może być większa… jak posłuchamy instalatora, który to wszystko szacuje w myślach, to zamiast 42 czy 48W/m2 przyjmie dla bezpieczeństwa 100W/m2 i dorzuci „będziesz pan zadowolony, a na pewno nie zmarzniesz”. Ale rachunków już za nas płacił nie będzie, prawda? Przecież to dwa razy więcej niż potrzeba! Sąsiadowi, który ma stary, nieocieplony dom też policzył zapotrzebowanie na ciepło na poziomie 100W/m2…? Uważajcie na takie zawyżone obliczenia zwłaszcza gdy zamierzacie palić w kotłach zasypowych na paliwo stałe.

Jeśli masz dom, a nie znasz jego zapotrzebowania na ciepło, możesz je obliczyć wskaźnikowo:

  • 40-50W/m2 – mają domy energooszczędne, wszystkie nowobudowane mieszczą się w tych granicach
  • 60-80W/m2 – mają domy standardowe, czyli takie sprzed kilku – kilkunastu lat, modernizowane, lekko docieplone, z plastikowymi oknami
  • 100-120W/m2 – i więcej mają stare domy, bez ocieplenia

Teraz wystarczy przemnożyć powierzchnię ogrzewaną domu przez odpowiedni wskaźnik, aby otrzymać wartość zapotrzebowania na ciepło dla budynku. Do tej wartości warto dodać ilość ciepła potrzebną do produkcji ciepłej wody do mycia. Dla domów mieszkalnych to zwykle 3-4kW.

Znając moc urządzenia pora zdecydować czym będziemy w nim palić. Porównaliśmy najczęściej rozważane paliwa i ich ceny:

  • ekogroszek – 950zł/t
  • miał – 670zł/t
  • węgiel kamienny orzech – 820zł/t
  • pelet – 900zł/t
  • drewno bukowe szczapy sezonowane – 220zł/mp
  • gaz ziemny GZ50 – 0,23zł/kWh
  • gaz płynny – 2,20zł/l – cena na wolnym rynku, gdy mamy swój zbiornik
  • prąd – 0,34zł/kWh – taryfa nocna 22.oo – 6.oo oraz 13.oo – 15.oo

Oczywistym jest, że te paliwa mają różną kaloryczność, więc z jednostki paliwa uzyskamy różną ilość ciepła. Kotły mają także różną sprawność, czyli stosunek mocy, którą otrzymamy z danego urządzenia do mocy włożonej w to urządzenie. Jeśli paliwo będzie super jakości, a kocioł będzie miał niską sprawność, to niewiele ciepła pozyskamy z paliwa. Także zły sposób palenia będzie miał wpływ na sprawność kotła i uzysk ciepła. Małą sprawność będzie miał kocioł, w którym palimy na pół gwizdka, na przykład w okresach przejściowych – wiosną i jesienią, kiedy temperatury są umiarkowane. Kupując kocioł warto zwrócić uwagę na jego moc minimalną. Przewymiarowany kocioł będzie miał niską sprawność przez cały sezon grzewczy.

Porównajmy koszty eksploatacyjne dla poszczególnych paliw i dwóch wariantów domów:

WARIANT 1 – MNIEJSZY DOM

WARIANT 2 – WIĘKSZY DOM

Z powyższych zestawień wynika, że najtaniej domy ogrzewać będziemy ekogroszkiem, pompą ciepła i miałem. Najdrożej wychodzi opalanie gazem płynnym, nawet gdy korzystamy z własnego zbiornika na gaz i kupujemy paliwo po cenach rynkowych.

Koszty inwestycyjne

Przyjrzyjmy się kosztom inwestycyjnym – wzięliśmy pod uwagę koszty zakupu urządzenia oraz wkładu kominowego. Pominęliśmy instalacje w kotłowni, wszędzie będą podobne, różnice wynikać będą z tego czy zakupione urządzenie ma lub nie ma w komplecie naczynia wzbiorczego, pompy czy zaworu trójdrogowego.

Przy kotle na gaz ziemny poniesiemy koszty przyłącza gazowego, a przy kotle na gaz płynny zamiast kosztów przyłącza doliczyć trzeba zakup zbiornika na gaz. Oba rozwiązania wymagają dodatkowej instalacji w budynku i tę różnicę uwzględniliśmy w obliczeniach.

WARIANT 1 – MNIEJSZY DOM

WARIANT 2 – WIĘKSZY DOM

Najtańsze w zakupie są kotły zasypowe na paliwa stałe. Trochę drożej wychodzą kotły podajnikowe oraz gazowe. Nie jest tajemnicą, że najdrożej zapłacimy za powietrzną pompę ciepła.

Koszty obsługi

Przyjrzyjmy się obsłudze urządzeń. Oszacowaliśmy czas niezbędny przy pracy w poszczególnych kotłowniach. I dla zobrazowania, że ten czas to też pieniądz, policzyliśmy 10zł/h pracy w sezonie grzewczym.

Nie napracujemy się wcale przy pompie ciepła i kotłach gazowych.

Średnio napracujemy się przy kotłach z podajnikiem. Nie zawsze będziemy mieć siłę i czas doglądać ognia. Nie zawsze też jesteśmy w domu, żeby zapewnić ciągłość pracy instalacji. Chcąc rzadziej zachodzić do kotłowni wybierajmy kocioł z większym zasobnikiem. Producenci często oferują możliwość kupienia powiększonego zasobnika, gwarantującego nawet do tygodnia spokoju.

Najwięcej napracujemy się przy kotłach zasypowych. Dobrym rozwiązaniem oszczędzającym czas pracy w takiej kotłowni będzie bufor ciepła – jeśli jest gdzie go postawić. Bufor zmagazynuje nadmiar ciepła, które wytworzy kocioł, a którego nie zdąży odebrać instalacja. Taki układ pozwala także na oszczędności przy spalaniu opału. Kocioł pracujący z pełną mocą pracuje również z pełną sprawnością, a uzysk z paliwa jest wtedy największy.

Suma kosztów

Podsumujmy wszystkie koszty – inwestycyjne, eksploatacyjne i koszty pracy przy poszczególnych paliwach.

WARIANT 1 – MNIEJSZY DOM

WARIANT 2 – WIĘKSZY DOM

Obliczenia te nie uwzględniają, jak zmieniać się będą ceny poszczególnych paliw. Zwykle obawiamy się skoków cen paliw do urządzeń bezobsługowych – gazu i prądu.

Nie bez znaczenia jest jakość paliw kopalnych i nasza chęć oszczędzania na wszystkim. Tani węgiel czy pelet nie oznacza dobrej kaloryczności i czystości paliwa. A to prowadzi do większego jego zużycia w celu uzyskania tej samej ilości energii oraz do większej awaryjności kotła i częstszych napraw, gdy zamiast np. ekogroszku w podajniku utknie kamień.

Często kotłownie na paliwo stałe są zbyt małe na kotły z podajnikiem. Bierze się to stąd, że zwykle kupujemy typowy projekt domu z katalogu domów, które można przeglądać w internecie i adaptujemy taki projekt do swoich potrzeb, nie biorąc pod uwagę wielkości kotłowni. A ta zwykle ma 5m2, bo przeznaczona jest na kocioł gazowy – warto mieć to na uwadze, zwłaszcza przy niewielkim metrażu domu. Kocioł się zmieści, ale w przypadku awarii i konieczności wymiany części zostanie niewiele miejsca do manewru, a niektóre operacje będą bardzo utrudnione lub wręcz niemożliwe do wykonania, a koszty naprawy niepotrzebnie wzrosną.

Wydatki na eksploatację i szybkość zwrotu inwestycji

Początkowy zachwyt nad niskimi kosztami inwestycji i eksploatacji może nie mieć uzasadnienia w późniejszych latach eksploatacji. I odwrotnie – decyzja o postawieniu na drogie urządzenie, ale dużo bardziej sprawne niż wszystkie dostępne na rynku może okazać się na dłuższą metę najkorzystniejszym rozwiązaniem. Zobaczmy co tym razem wyszło z wyliczeń.

WARIANT 1 – MNIEJSZY DOM

WARIANT 2 – WIĘKSZY DOM

Ciekawe jest to, że w każdym wariancie, czy dom mniejszy czy większy, najdroższy w użytkowaniu pozostaje kocioł na gaz płynny. W zasadzie to rozwiązanie można polecić jedynie wtedy, gdy przedłużają nam się procedury z podłączeniem do sieci gazowej, a jesteśmy zdecydowani na czyste paliwo i bezobsługowy kocioł. Na czas oczekiwania na sieć można wypożyczyć butlę i kilka sezonów przebiedować, a potem przezbroić kocioł na gaz ziemny, zamiast inwestować w kocioł stałopalny, który wymaga i innego komina i osobnej kotłowni oraz uciążliwej obsługi.

W każdym wypadku najtańszym rozwiązaniem okazał się kocioł podajnikowy na ekogroszek. To popularne rozwiązanie i nie tak uciążliwe, gdy zadbamy o odpowiedniej wielkości kosz zasypowy i dobrej jakości paliwo. Niemniej jednak trzeba to paliwo zgromadzić i trochę się namachać przy paleniu. Spalanie węgla też do najczystszych nie należy i jeśli choć trochę leży nam na sercu to czym oddychamy, przemyślmy jeszcze raz temat palenia węglem w nowym domu.

Ekogroszek wyszedł najkorzystniej spośród wszystkich paliw stałych, nawet w porównaniu do coraz bardziej popularnego peletu. Choć pelet akurat jest paliwem dużo bardziej eko niż ekogroszek.

Tym, którzy nie chcą lub nie mogą mieć kotłowni na paliwo stałe, np. ze względu na jej uciążliwość, śmiało można polecić jednak gaz ziemny – jeśli mają dostęp do sieci, lub jeśli nie mają – powietrzną pompę ciepła.

Ogrzewanie kotłem gazowym ma szereg zalet, do których należy bezobsługowość i fakt, że kotły kondensacyjne mogą pracować na niskich parametrach dzięki czemu ich sprawność jest większa niż 100%. Mają modulację mocy, co oznacza pracę z wysoką sprawnością również w okresach przejściowych, wiosenno – jesiennych. I nie potrzebują dodatkowych urządzeń, żeby móc gładko współpracować z podłogówką, czego żaden kocioł stałopalny niestety nie zapewni.

A pompa ciepła? My wybraliśmy do kalkulacji wersję monoblok i średnią sezonową sprawność urządzenia na poziomie 250%. Producent urządzenia podaje w swoich dokumentach jej sprawność przy 2oC na zewnątrz i 35oC wody w instalacji na poziomie 400-430%. Trzeba wiedzieć, że sprawność PC zależy od różnicy temperatur – tej na zewnątrz i tej w instalacji. Im mniejsza ta różnica, tym większa sprawność. Jeśli zastanawiacie się nad pompą ciepła warto od razu zadbać o optymalne warunki pracy dla niej. A będzie to ogrzewanie podłogowe, które jest niskotemperaturowe. Dom z pompą ciepła powinien być dobrze ocieplony i szczelny. Ten współczynnik z początku naszych obliczeń nie powinien przekraczać 50W/m2. Rekuperacja dodatkowo polepsza parametry domu, ale jest dodatkowym wydatkiem. Średnio daje 20-25% mniejsze zapotrzebowanie na ciepło, więc stanowi pewnego rodzaju oszczędność, ale jej założenie także kosztuje. Niemniej jednak inwestycja w pompę ciepła w dłuższym horyzoncie czasowym przyniesie użytkownikom mniej wydatków niż tym, którzy zdecydowali się na pelet czy węgiel. A do tego jest bezobsługowa. Nie bez znaczenia jest fakt, że w pewnym momencie sprawność PC spadnie tak bardzo (mrozy rzędu -15oC i więcej), że sama nie da rady ogrzać domu, albo to ogrzewanie stanie się bardzo drogie. Włączy się grzałka elektryczna, czego każdy się boi, bo ogrzewanie wodno – elektryczne ze 100% sprawnością jest o wiele droższe niż te z 250% czy 400% sprawnością. Zwykle w tym miejscu pojawia się drugie – tzw. szczytowe źródło ciepła, czyli kominek lub kocioł gazowy, który dobrze mieć na wypadek ciężkiej zimy, czyli… 2 tygodni mrozów w lutym… ;).

Jeśli chodzi o instalacje mieszane, mając teraz obraz ile wynoszą koszty początkowe (zakup urządzenia i montaż komina) oraz koszty eksploatacji, mamy większy pogląd na to, kiedy i czy takie mieszane instalacje mają sens.

Przy pompie ciepła wymaga się wręcz dodatkowego źródła ciepła.

Przy kotłach na paliwo stałe pracujących latem tylko po to, żeby podgrzać ciepłą wodę do mycia, gdy nie ma w instalacji bufora ciepła, palenie w kotle będzie na pół gwizdka, a takie palenie marnuje paliwo, niszczy kocioł i smoli komin. Rozwiązaniem może być bufor ciepła z wężownicą do grzania ciepłej wody lub zbiornik kombinowany 2 w 1, czyli bufor i zasobnik cwu. Można też posiłkować się latem grzałką elektryczną w zasobniku, ale ceny prądu są wszystkim znane.

Jeśli zainteresowały Was te wyliczenia i chcielibyście dowiedzieć się ile paliwa zużyje wybrany przez Was system grzewczy – zapraszamy do kontaktu. Można to zrobić osobiście lub mailowo. Pomagamy w oszacowaniu zapotrzebowania na ciepło budynku, wykonujemy również profesjonalne obliczenia OZC.

as-gips