Ogrzewanie ekonomiczne

W trakcie budowy domu największe, jednorazowe nakłady inwestorzy ponoszą zazwyczaj na materiały budowlane oraz  zakup i montaż urządzeń grzewczych, a także służących do przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Od wybranych technologii zależą późniejsze wydatki na utrzymanie budynku. Wprawdzie nowoczesne,  ekologiczne systemy ogrzewania, wentylacji są zdecydowanie droższe od swoich standardowych odpowiedników, jednak rekompensatą za wydane pieniądze jest ich efektywność, pozwalająca zminimalizować koszty eksploatacji domu. Dobrze przemyślane instalacje zapewniają utrzymanie komfortu termicznego w budynku przy minimalnym zapotrzebowaniu na ciepło i zawsze powinny być kompleksowo dostosowywane do konkretnego projektu. System ogrzewania, by był ekonomiczny, musi być dostosowany do rodzaju domu, jego izolacyjności. Np. w budynkach o niskim zapotrzebowaniu na ciepło (domy energooszczędne, pasywne) nie istnieje konieczność montowania wysokosprawnych kotłów, czy efektywnych ciepła. Wystarczy wentylacja mechaniczna z rekuperacją ciepła, wyposażona w niewielką dodatkową instalację grzewczą. Dobry system ogrzewania powinien być również ekologiczny, przy czym pojęcie to należy rozszerzyć poza systemy wykorzystujące energię słońca (których eksploatacja praktycznie nic nie kosztuje) na kotły gazowe i węglowe. Nadmierna emisja dwutlenku węgla oraz siarki, a także popiołów powstałych w wyniku spalania tych paliw stanowi realne zagrożenie dla środowiska naturalnego. Kocioł kondensacyjny jest zatem rozwiązaniem ekologicznym w porównaniu ze standardowym piecem węglowym, czy gazowym, a przy tym będzie ekonomiczny – potrzebuje nawet o 60% mniej paliwa do wyprodukowania tej samej ilości ciepła. Z odnawialnych źródeł energii, warto również zwrócić uwagę na urządzenia spalające biomasę.

Ekologiczne grzanie energią nieodnawialną…

Wśród obecnych instalacji grzewczych wykorzystujących nieodnawialne źródła energii największą efektywność mają pompy ciepła. Umożliwiają one uzyskanie wydajności grzewczej na poziomie 300-400%, co zapewnia ograniczenie ilości zużywanej energii elektrycznej.  Obecnie urządzenia te mogą czerpać ciepło z powietrza, wody i gruntu. W trakcie procesu wytwarzania energii cieplnej nie powstają spaliny, popiół i inne szkodliwe substancje. Wadą pomp ciepła jest ich wysoka cena, zaletą niedroga eksploatacja. Ekologicznymi można także nazwać nowoczesne, wysokosprawne kotły gazowe, olejowe, czy węglowe. Ich zaletą  jest możliwość jednoczesnego przygotowania ciepłej wody użytkowej, co ogranicza koszty eksploatacyjne. Wada tego rozwiązania to wysoka cena instalacji oraz wydatki ponoszone na zakup paliwa.

W przypadku ogrzewania elektrycznego za ekologiczne można uznać piece akumulacyjne, które pobierają prąd w tańszej nocnej taryfie. Pozwalają osiągnąć oszczędności na poziomie 40% względem pieców elektrycznych zasilanych przez całą dobę. Piece akumulacyjne magazynują ciepło o zaprogramowanej porze, a następnie oddają je do otoczenia przez system wentylatorów, bądź  konwekcję. Zapewnia to duży komfort termiczny oraz precyzyjne regulowanie czasu ogrzewania.
Taka instalacja nie wymaga praktycznie żadnej konserwacji, a ryzyko wystąpienia awarii jest znikome. Wadą pieców akumulacyjnych są bardzo wysokie koszty eksploatacyjne - nośnikiem energii jest prąd - znacznie wyższe, niż w przypadku pomp ciepła, czy kotłów gazowych. Zakup takich instalacji jest uzasadniony jedynie do budynków o niewielkim zapotrzebowaniu na ciepło, które nie wymagają systematycznego grzania.

…i odnawialną

Alternatywą dla urządzeń zasilanych nieodnawialnymi nośnikami energii są systemy, które do produkcji ciepła wykorzystują energię odnawialną - słoneczną, wiatrową i pochodzącą z biomas.
W polskich warunkach klimatycznych stosowanie instalacji solarnych do podnoszenia temperatury
w pomieszczeniach może być traktowane jedynie jako uzupełnienie innych systemów ogrzewania - mamy zbyt małą ilość słonecznych dni w roku. Do efektywnego ogrzania niewielkiego domu jednorodzinnego potrzebne są ponadto kolektory słoneczne o powierzchniach paneli od 45 do 75 m². Podczas dużego zachmurzenia oraz nocą urządzenia te są bezużyteczne, gdyż zakumulowane ciepło jest bardzo szybko tracone, w związku z czym w mroźne dni budynek szybko ulega wychłodzeniu.
Kolektory słoneczne można zastąpić układami fotowoltaicznymi, które pozwalają przetwarzać energię słoneczną w elektryczną. Zamontowanie systemu akumulatorów, regulatorów oraz przetwornic napięcia spowoduje, iż system będzie pracował efektywnie nawet przy małej ilości światła docierającego do kolektorów. Ta przyjazna środowisku technologia ma jednak sporą wadę -wysoką cenę instalacji. Z jednego m² panelu fotowoltaicznego uzyskuje się stosunkowo niedużo energii elektrycznej, dlatego instalacje muszą mieć znaczne rozmiary. W przypadku domów budowanych w technologiach tradycyjnych wydatki na budowę instalacji mogą nigdy się nie zwrócić. Dlatego rozwiązanie to rekomendowane jest w budynkach energooszczędnych i pasywnych, gdzie zapotrzebowanie na energię ma niewielki poziom.

Odmienna sytuacja dotyczy kotłów opalanych biomasą - ostatnim z popularnych odnawialnych
i w pełni ekologicznych źródeł energii. Te nowoczesne urządzenia charakteryzują się sprawnością wynoszącą co najmniej 70% i pozwalają na równie efektywne ogrzewanie pomieszczeń, jak kotły węglowe, czy gazowe. Pelety, słoma, prasowane trociny są paliwem pochodzenia roślinnego,
a piece przeznaczone do ich spalania nie emitują do atmosfery szkodliwych związków zanieczyszczających środowisko. Stosunkowo niewielki koszt instalacji oraz jej późniejszej eksploatacji powoduje, iż rozwiązanie to jest coraz powszechniej wykorzystywane w budynkach jednorodzinnych. W tradycyjnym budynku o powierzchni użytkowej ok. 130 m² roczny koszt zakupu peletów wynosi obecnie 2-4 tys. zł . Dla domów dobrze ocieplonych oraz charakteryzujących się dużą akumulacyjnością cieplną wydatki będą znacznie niższe. Oprócz oczywistych zalet, ogrzewanie domu biomasą ma też wady. Najpoważniejsza to konieczność zaprojektowania odpowiednio dużej, zadaszonej i zabezpieczonej przed wilgocią przestrzeni magazynowej do przechowywania opału.

Układy mieszane - przyszłość ogrzewnictwa

Wybór tylko jednego źródła energii do ogrzewania domu uznawany jest obecnie za poważny błąd inwestycyjny. Podczas awarii instalacji, bądź w razie braku paliwa nie ma bowiem możliwości zapewnienia komfortu termicznego w pomieszczeniach. Problem ten dotyczy zarówno budownictwa tradycyjnego, jak i energooszczędnego oraz pasywnego. Alternatywę stanowią układy mieszane - np. pompa ciepła wspomagana przez kolektory słoneczne lub niewielkie kotły na biomasę. Zaleca się jednocześnie, by jedno ze źródeł ogrzewania domu wykorzystywało energię odnawialną. Sezonowe wykorzystanie darmowej energii słonecznej pozwala bowiem w znacznym stopniu obniżać koszty eksploatacyjne. Warto jednocześnie pamiętać, że kogeneracja, czyli jednoczesne wytwarzanie energii oraz ciepła przyczynia się do mniejszego zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Wprawdzie budowa zdywersyfikowanych i efektywnych instalacji grzewczych wymaga znacznych nakładów finansowych w trakcie budowy, jednak inwestycja jest uzasadniona ekonomicznie - zwraca się po kilku latach używania domu. Dodatkowo uzasadniają ją względy ekologiczne.