Efektywność energetyczna gruntowych pomp ciepła

w przypadku instalacji GPC (i innych wykorzystujących pompy ciepła) jest zależna głównie od różnicy temperatur pomiędzy górnym i dolnym Źródłem ciepła i jest tym wyższa im niższa jest wartość, o którą musimy podnieść temperaturę. Im wyższe są wymagane temperatury wewnętrznej instalacji i im niższe temperatury zewnętrzne (grunt, powietrze), tym efektywność pompy spada (okres zimowy). W przypadku przygotowywania wody użytkowej o wymaganej temperaturze rzędu 50-60Â°C, efektywność energetyczna pomp ciepła jest trwale niska.
Stosowanie dodatkowych wymienników na górnym lub dolnym Źródle ciepła pogarsza dodatkowo sprawność instalacji.
O efektywności ekonomicznej każdego systemu grzewczego, w tym także systemu opartego na pracy pompy ciepła decydują następujące czynniki:

efektywność energetyczna,
wielkość nakładów inwestycyjnych,
koszty eksploatacji.

Efektywność energetyczna instalacji charakteryzowana jest najczęściej współczynnikiem COP oznaczającym oddaną moc grzewczą w stosunku do zastosowanej mocy napędowej pompy.

W wielu ofertach i materiałach reklamowych, a także w opracowaniach naukowych, podawany jest tylko współczynnik efektywności energetycznej samej pompy i w stosunku do niego oblicza się oszczędności ogrzewania.

Należy jednak pamiętać, że instalacja cieplna oparta na pompie ciepła ma także inne urządzenia pomocnicze (np. pompy głębinowe, pompy obiegowe) zużywające energię i obniżające w ten sposób ostateczną efektywność energetyczną całego systemu.

W niektórych typach instalacji GPC istnieje konieczność zastosowania płytowego wymiennika ciepła (jeśli istnieje zagrożenie korozji parownika lub jego zanieczyszczenia) powodującego dalsze zmniejszenie współczynnika COP.

Innym istotnym wskaŹnikiem służącym ocenie efektywności energetycznej instalacji jest wskaŹnik zużycia energii pierwotnej PER (ang. primary energy ratio) opisany szerzej w rozdziale 5.4. Dla instalacji GPC jego wartość zawiera się w przedziale 1,14-1,52 (przy wartości COP od 3,0 do 4,0) i jest wyraŹnie wyższa niż w przypadku instalacji gazowych czy też olejowych.

Nakłady inwestycyjne na budowę systemu grzewczego są z reguły bardzo zróżnicowane i zależą głównie od rodzaju dolnego Źródła ciepła i sposobu jego ujęcia oraz od wymaganej funkcji i mocy grzewczej systemu.

W przypadku niskotemperaturowych instalacji GPC, montowanych w istniejących budynkach, dochodzi jeszcze często konieczność ich termomodernizacji dla wyeliminowania strat ciepła oraz konieczność przebudowy wewnętrznej instalacji grzewczej.

Wielkość początkowych nakładów bardzo silnie wpływa na opłacalność ekonomiczną całej inwestycji i często czyni ją nieopłacalną nawet w całym okresie użytkowania.

Przed podjęciem ostatecznej decyzji o wyposażeniu budynku w instalację GPC należy szczegółowo przeanalizować wszystkie niezbędne nakłady inwestycyjne pamiętając, że do każdego przypadku należy podchodzić w sposób zindywidualizowany.

Koszty eksploatacji systemu dzieli się z reguły na tzw. koszty operacyjne utożsamiane z opłatami za zakup energii elektrycznej niezbędnej do funkcjonowania całej instalacji oraz koszty bieżącego utrzymania (przeglądy, serwis, naprawy). Koszty obsługi i serwisu są stosunkowo niskie i mało znaczące dla efektywności ekonomicznej systemu, bo instalacja GPC jest praktycznie bezobsługowa, natomiast koszty operacyjne mogą wpływać na nią bardzo silnie, decydując ostatecznie o rozwoju tej technologii na rynkach lokalnych.

Stosunek ceny energii elektrycznej do innych nośników energii jest różny w różnych krajach i wpływa na ocenę efektywności ekonomicznej instalacji wykorzystujących pompy ciepła.

W materiałach reklamowych (zwłaszcza krajowych) koszty eksploatacyjne najczęściej podawane są dla okresu rocznego, co jest stosunkowo proste do wiarygodnego oszacowania. Bardzo rzadko spotyka się analizy dla całego zakładanego okresu funkcjonowania instalacji (z reguły 20 lat), ponieważ są one znacznie bardziej skomplikowane. Dla oceny rzeczywistej opłacalności ekonomicznej funkcjonowania systemu analizy takie sajednak niezbędne.

Opłacalność ekonomiczną stosowania GPC możemy analizować z różnych punktów widzenia. Możemy ją porównywać z systemami wykorzystującymi inne Źródła energii: paliwa kopalne, energia elektryczna, geotermia wysokotemperaturowa i inne odnawialne Źródła energii.

Możemy ją odnosić do różnych typów użytkowników (sektor mieszkaniowy, handlowy, przemysłowy i inne) oraz do różnych okresów funkcjonowania instalacji (rok, 20 lat, inne).

Najważniejszym wskaŹnikiem opłacalności finansowej inwestycji jest wyliczony okres zwrotu zainwestowanego kapitału, który najlepiej charakteryzuje potencjalne ryzyko projektu. Dla większości projektów GPC wskaŹnik ten oceniany jest na 4-6 lat, choć w konkretnych przypadkach może znacznie odbiegać od tego przedziału, tak w jedną jak i w drugą stronę.

W następnym rozdziale starano się przedstawić te zagadnienia w sposób możliwie szeroki i uwzględniający ww. punkty widzenia, zwracając uwagę na Źródło pochodzenia informacji i rzetelność wyników prezentowanych analiz. Wartości cen i kosztów pochodzą z różnych krajów i przedstawione są w różnych walutach. Dla oceny opłacalności stosowania GPC nie ma to jednak znaczenia.

Komentarze (0) >>

Write comment