Rozwiązania grzewcze w domu ekologicznym

Budownictwo ekologiczne stało się popularne w krajach rozwiniętych gospodarczo. Idea ta powoli zadomawia się także w Polsce, choć jeszcze niewiele domów buduje się w harmonii z ochroną środowiska. Zasadniczym ograniczeniem są koszty, znacznie wyższe niż w przypadku budowy tradycyjnej. Jednak korzyści z domu ekologicznego są liczne i bezdyskusyjne, zatem warto ten rodzaj budownictwa propagować. Na czym ono polega?

Co to znaczy „dom ekologiczny”?

Często w różnych opracowaniach spotykamy się z utożsamianiem pojęć „dom ekologiczny” i „dom energooszczędny” lub „dom pasywny”. Nie należy jednak stosować tych pojęć zamiennie. O ile pojęcie „dom energooszczędny i „dom pasywny” oznaczają taki, który czerpie energię w całości lub zdecydowanej części ze źródeł odnawialnych, o tyle pojęcie „dom ekologiczny” jest znacznie szersze. Obejmuje bowiem nie tylko sposób zaopatrzenia domu w energię, ale także – między innymi – następujące czynniki:

• Materiał budowlany – do budowy używa się materiałów naturalnych, ekologicznych, ponadto pozyskanych na miejscu. Zatem nie stosuje się drewna egzotycznego, a lokalne, ocieplenie wykonuje się z trzciny bądź słomy, a nie ze styropianu, itp.

• Zaprawa, tynki – rezygnuje się z cementu na rzecz wapiennych jastrychów, do zbrojenia tynków stosuje się materiał naturalny (np. końskie włosie)

• Termoizolacja odpowiedniej grubości – chodzi o to, aby do ogrzewania nie było potrzeba dużej ilości energii

• Zastosowanie instalacji oszczędzającej wodę i energię

• Wpływ gotowego domu na środowisko.

Ogrzewanie w domu ekologicznym

Ekologiczne systemy grzewcze to takie, które bazują na energii, pochodzącej ze źródeł odnawialnych. Jednym z nich jest instalacja fotowoltaiczna. Przy dobrym dociepleniu budynku i przeciętnym rocznym zapotrzebowaniu gospodarstwa domowego na energię około 3000 kWh, panele fotowoltaiczne i folia grzewcza zapewniają praktycznie bezpłatne ogrzewanie.

Nie jest to jednak rozwiązanie, które można zastosować w każdych warunkach. Panele fotowoltaiczne muszą być cały czas wystawione na działanie promieni słonecznych, a nie da się tego osiągnąć, jeżeli dom jest np. otoczony lasem i dostęp do światła słonecznego jest ograniczony. W tej sytuacji alternatywą jest pompa ciepła. Można ją zainstalować wszędzie, niezależnie od uwarunkowań zewnętrznych, a jej rodzaj do tych warunków dostosować. Pompa ciepła jest urządzeniem bezobsługowym, tanim w eksploatacji i niewymagającym osobnego pomieszczenia (kotłowni).

Zasada działania i rodzaje pomp ciepła

Pompa ciepła to system, składający się z trzech podstawowych elementów:

• Źródło dolne – źródło, z którego jest czerpane ciepło (grunt, woda, powietrze)

• Mechanizm – pobierający ciepło ze źródła dolnego, przetwarzający je na energię użyteczną i transportujący do źródła górnego

• Źródło górne – instalacja grzewcza w pomieszczeniach domu (ogrzewanie podłogowe, ścienne, powietrzne, itp.).

Zasadniczy podział rodzajów pomp ciepła wynika ze źródła dolnego. Ma on podstawowe znaczenie w aspekcie parametrów działki, na której stawiany jest dom.

Pompy gruntowe są najbardziej efektywne. Dostępne są w dwóch wersjach:

• Pionowa – wymagająca wykonania głębokich odwiertów, w których umieszczane są sondy gromadzące ciepło

• Pozioma – rury, wypełnione płynem niezamarzającym, pełniącym rolę nośnika ciepła, ułożone dość płytko w ziemi. Ten rodzaj pompy wymaga dużej powierzchni działki i odpowiedniej jakości (wilgotności) gruntu.

Pompę wodną można zainstalować na działce, na której znajduje się zbiornik wodny (staw). W innym wypadku konieczne jest wykopanie dwóch studni głębinowych; z jednej system pobiera wodę, do drugiej ją odprowadza.

Pompa powietrzna jest rozwiązaniem wprawdzie najmniej efektywnym ze względu na nasze warunki klimatyczne, jednak stosowanym u nas najczęściej ze względu na prostotę i najniższe koszty samego systemu i jego instalacji. Przy dobrej termoizolacji budynku dobrze zdaje egzamin. Poza tym bez znaczenia jest wielkość i ukształtowanie powierzchni działki, jakość gruntu czy obecność zbiornika wodnego.

Zalety ogrzewania ekologicznego

W przypadku ogrzewania energią, wyprodukowaną przez instalację fotowoltaiczną, jest ono darmowe. Co więcej, nadmiar energii, wyprodukowanej przez system, można sprzedać, aczkolwiek w naszych warunkach jest to raczej możliwość teoretyczna. Natomiast jeżeli instalacja jest prawidłowo zamontowana, a jej moc dobrana właściwie, można zbilansować mniejszą produkcję energii w okresie jesienno-zimowym. Zakup i koszt montażu instalacji fotowoltaicznej można od 2019 roku odliczyć od podatku dochodowego.

System ten ma jednak wady – przede wszystkim produkcja energii zależy od promieniowania słonecznego (zimą i w bezsłoneczne dni jest mniejsza). Ponadto energia wytwarzana jest jedynie w ciągu dnia, a nawet niewielkie zacienienie obniża wydajność instalacji. Oprócz tego nie każdy dach nadaje się do montażu, np. może przeszkadzać komin, okno dachowe, nietypowa konstrukcja dachu, itp.

W przypadku pompy ciepła zalet jest zdecydowanie więcej. Są one energooszczędne – wykorzystują energię z naturalnych źródeł, a ich efektywność (sprawność energetyczna) może osiągać wartość 700 proc. Oznacza to, że z jednego kW energii z sieci elektrycznej można uzyskać nawet 7 kW energii cieplnej (przeciętnie uzyskuje się od 200 do 500 proc.). Pompa ciepła nie wymaga osobnego pomieszczenia, kominów, może być umieszczona na zewnątrz lub wewnątrz budynku (np. w garażu), nie zajmuje dużo miejsca. Nie produkuje spalin ani szkodliwych gazów, jest całkowicie bezpieczna, a jej żywotność obliczana jest nawet na 30 lat.

Mimo dość wysokich kosztów początkowych, cena instalacji z roku na rok maleje, bowiem stale rośnie ich popularność. Np. pompy ciepła w Gdańsku montowane są przez firmy specjalistyczne, takie jak Eco Energy. Znajdują zastosowanie zarówno w nowopowstających domach, jak i remontowanych, nie tylko mieszkalnych, ale i biurowcach czy przeznaczonych do innej działalności gospodarczej, a ich liczba z roku na rok wzrasta.