Artykuł sponsorowany
Temat rozwiązań hybrydowych nie jest już ściśle powiązany z branżą motoryzacyjną. Coraz częściej zaczyna być poruszany także w ogrzewnictwie. Wielu osobom, które po raz pierwszy słyszą o rozwiązaniach hybrydowych, wydaje się, że są to nowinki techniczne dotyczące tylko nowych budynków niskoemisyjnych. Nic bardziej mylnego! W artykule wyjaśnimy, czym jest system hybrydowy łączący pompę ciepła z kotłem gazowym oraz kiedy takie rozwiązanie sprawdza się lepiej niż sama pompa ciepła. Omówimy zalety instalacji hybrydowej w modernizowanych budynkach, jej wpływ na koszty ogrzewania oraz komfort użytkowania. Podpowiemy również, dla jakich domów system hybrydowy będzie najbardziej opłacalnym wyborem.
Układ hybrydowy – ogrzewanie z wykorzystaniem kilku źródeł ciepła
Instalacja hybrydowa to rozwiązanie grzewcze składające się z dwóch lub więcej urządzeń, współpracujących ze sobą w ramach jednego regulatora. Najczęściej spotykane jest połączenie pompy ciepła i kotła gazowego, ale niektórzy właściciele wybierają również pompę ciepła i rekuperację lub kocioł gazowy i rekuperację.
W artykule skupiamy się głównie nie na połączeniu pompy ciepła i gazu – obecnie najpopularniejszego rozwiązania dla nowych i modernizowanych budynków. W takiej instalacji hybryda dąży do jak najefektywniejszego wykorzystania nośnika energetycznego, zależnie od obowiązujących stawek energetycznych – czyli cen energii elektrycznej i gazu ziemnego.
Hybrydowe rozwiązania grzewcze wynikają częściowo z potrzeby dywersyfikacji źródeł ciepła w razie konfliktu zbrojnego, gwałtownych zmian cen nośników energii oraz niskiej efektywności pompy ciepła w bardzo niskich temperaturach.
Hybrydowa pompa ciepła w budynku modernizowanym – dlaczego sprawdzi się lepiej niż zwykła?
Obecnie gruntowną termomodernizację przechodzą najczęściej budynki wzniesione w latach 80. i 90. ubiegłego wieku. Wraz z postępującymi wytycznymi budowlanymi oraz technologią produkcji izolacji stopniowo musiały one spełniać nowe normy. Początkowo takie budynki były ogrzewane kotłami stałopalnymi na węgiel, ale z czasem zostały one zastąpione kotłami gazowymi. Aby zmniejszyć moc projektowanych urządzeń grzewczych, wielu użytkowników najpierw decydowało się wykonać z dofinansowaniem pełną termomodernizację, a następnie zakupić kocioł kondensacyjny, który miał wystarczyć na ok. 15–20 lat.
Pojawienie się pomp ciepła zrewolucjonizowało rynek grzewczy oparty wcześniej głównie na kotłach gazowych z instalacjami grzejnikowymi. Modernizacja instalacji grzewczej poprzez dodanie pompy ciepła wymaga jednak modernizacji instalacji wewnętrznych – np. zmiany średnicy rur lub wykonania instalacji niskotemperaturowej, aby pompa ciepła była najefektywniejsza. Wykonując instalację hybrydową, unikamy wysokich kosztów wymiany części instalacji, a jednocześnie wykorzystujemy źródło szczytowe – kocioł gazowy, który wspomaga pompę ciepła przy okresowo bardzo niskich temperaturach zewnętrznych.
Inną kwestią przemawiającą na korzyść rozwiązania z kotłem i pompą ciepła do starego domu jest to, że niektóre budynki nie są termomodernizowane lub modernizacja instalacji grzewczej jest odwlekana w czasie ze względu na jej wysokie koszty. W tej sytuacji zastosowanie samej pompy ciepła mogłoby wymagać dość drogiego urządzenia o dużej mocy. W instalacji hybrydowej można zastosować pompę ciepła dużo mniejszej mocy lub wykorzystywać ją tylko do produkcji CWU (w przypadku temperatury zewnętrznej powyżej 6–8°C).
Największe zalety systemu hybrydowego ogrzewania
Odpowiedni dobór schematu instalacji hybrydowej to inwestycja, która chroni przed „rachunkami grozy”. W umiarkowanych warunkach temperatury zewnętrznej (pomiędzy –5 a –10°C, zależnie od strefy klimatycznej Polski) nadrzędnym urządzeniem grzewczym będzie pompa ciepła. Gdy temperatura zewnętrzna zrówna się lub spadnie poniżej tych wartości, kocioł gazowy będzie urządzeniem szczytowym, które wspomoże pompę ciepła. To użytkownik decyduje, czy dla konkretnej granicznej wartości temperatury zewnętrznej kocioł ma działać w trybie wspomagania pompy ciepła czy całkowicie przejąć rolę ogrzewania. W takich układach potencjalnie droższa w eksploatacji grzałka elektryczna jest wyłączona lub w ogóle jej nie ma.
Dużą zaletą instalacji hybrydowej jest jej elastyczność i bezpieczeństwo podtrzymania ciągłości pracy, gdy jedno z urządzeń będzie wymagało interwencji serwisowej. Dla właścicieli domów, którzy planują rozpocząć montaż instalacji hybrydowej od pompy ciepła, a w późniejszym okresie dołożyć kocioł gazowy lub odwrotnie, obowiązkowym wyposażeniem będzie moduł hybrydowy. Instalacja hybrydowa powinna również zapewniać możliwość zastąpienia jednego ze źródeł w przypadku jego awarii.
Instalacja hybrydowa może być wykorzystana do okresowego akumulowania ciepła, np. wykorzystując prąd z fotowoltaiki lub spalania biogazu. Taka instalacja musi posiadać bufor o odpowiedniej pojemności, który będzie magazynował nadwyżki ciepła z pompy w warunkach sprzyjających jej największej efektywności (np. wykorzystanie taryf dynamicznych). Takie rozwiązanie pozwoli na czasowe pokrycie strat cieplnych budynku bez udziału pompy ciepła i źródła szczytowego, co w dłuższej perspektywie może wydłużyć żywotność pompy ciepła i zmniejszyć rachunki za gaz i prąd.
Układ hybrydowy może być rozsądnym kompromisem między kosztami modernizacji, efektywnością ogrzewania i bezpieczeństwem użytkowania. Przed jego wyborem warto jednak przeanalizować stan budynku, instalacji oraz koszty pracy obu źródeł, aby dobrać rozwiązanie dopasowane do rzeczywistych potrzeb.
