HAVC + FV: ogrzewanie podłogowe + rekuperacja + pompa ciepła + fotowoltaika

[JerzyWombat]

Dobry wieczór,

Szanowni Państwo, to mój pierwszy wątek, więc witam serdecznie! Jak to zwykle bywa, długo przeglądałem to forum, aż wreszcie nadszedł czas by samemu rozpocząć wątek.

Do rzeczy - planuję budowę domu jednorodzinnego i niebawem będę rozpoczynał fazę koncepcyjną projektu architektonicznego. Chciałbym się do tego przygotować, żeby móc konkretnie rozmawiać z architektem. Jednym z najtrudniejszych dla mnie tematów jest szeroko pojęte ogrzewanie. Oczywiście zrobiłem już sobie pewne rozeznanie i przeczytałem całą masę artykułów oraz wątków. Niestety, jako laik, natrafiłem na pewnie trudności. Po pierwsze, połowa materiałów jakie można znaleźć w internecie sprawia wrażenie marketingowego wciskania kitu. Po drugie, trudno znaleźć tematy, które traktowałyby całościowo kwestię ogrzewania i chłodzenia budynku wraz z rekuperacją i fotowoltaiką, a te elementy powinny przecież ze sobą współpracować!

Na początek kilka słów o planowanym budynku i podstawowych założeniach:

• działka 13x30, wjazd od północy, lekka skarpa wznosząca się w kierunku południowym (projekt gotowy odpada ),
• lokalizacja w Trójmieście
• dom w standardzie pasywnym,
• 3 kondygnacje: piwnica z garażem w bryle, parter (będący w sumie piętrem patrząc od strony wjazdu) oraz 1 piętro,
• powierzchnia zabudowy 90m2.
• dach płaski,
• płyta fundamentowa i ściany z silikatów dla zwiększenia akumulacyjności
• fotowoltaika i pompa ciepła zapewniające w bilansie rocznym pokrycie potrzeb energetycznych w 100%
• stopa zwrotu jest ważna, ale liczą się też inne czynniki, jak: komfort, niezawodność, wpływ na środowisko naturalne

Wyklarowała mi się pewna koncepcja. Mianowicie:

• ogrzewanie podłogowe na parterze i piętrze zrealizowane kablami grzejnymi - głównie ze względu na komfort
• pompa ciepła powietrze-woda spełniająca 3 funkcje: podgrzewanie c.w.u. oraz podgrzewania lub chłodzenia powietrza wentylacyjnego
• proponowana kolejność urządzeń wentylacyjnych: czerpnia -> filtr -> wstępna wodna nagrzewnica przed rekuperatorem zasilana z pompy ciepła (w miarę potrzeb, w wypadku silnego mrozu, zamiast grzałki w reku) -> rekuperator -> wodna nagrzewnica kanałowa do dogrzewania i chłodzenia powietrza wentylacyjnego zasilana z pompy ciepła

Wątki i pytania:

1. kwestia działania pompy zimą jest zrozumiała - pompa bierze ciepło z zewnątrz i "wtłacza" do budynku, ale jak latem pogodzić grzanie c.w.u. z chłodzeniem budynku? Czy jest sens zrobić to w ten sposób, że pompa działa przez większość czasu w trybie chłodzenia, ale gdy poziom wody w zasobniku spada poniżej jakiegoś progu, następuje zmiana trybu, napełnienie zasobnika ciepłą wodą i z powrotem przełączenie na tryb chłodzenia? Zakładając znakomitą izolację wynikającą z "pasywności", dom pewnie nie zdąży się ocieplić w czasie podgrzewania wody? Ile czasu może zająć wypełnienie zasobnika np 200l?
2. z tego co udało mi się dowiedzieć, tylko pompa gruntowa może latem jednocześnie chłodzić budynek i ogrzewać c.w.u., chociaż nie rozumiem na jakiej zasadzie miałoby to działać? Czy to prawda? Trochę przeraża mnie koszt odwiertów a wymiennik poziomy nie zmieści się na działce.
3. czy to się ma szansę spiąć w kwestii bilansu "zeroenergetycznego"?
4. jaką orientacyjną moc instalacji FV trzeba planować, a co za tym idzie, czy zmieści się na dachu?
5. proszę o sugestię na temat konkretnych urządzeń, które mogą spełnić powyższe warunki.

Zapraszam do dyskusji!

[Lukasz11]

Zdecydowanie przekombinowane.
Jeśli dom ma być pasywny, to po co jakiekolwiek ogrzewanie? A tym bardziej pompa ciepła, a tym bardziej gruntowa?

Skoro ma być pasywny, to raczej kłóci się to z garażem i piwnica.

Ogrzewanie powietrzem wentylacyjnym... Może w budynkach pasywnych dałoby się to pogodzić... ale nawet w domu energooszczędny już nie (zbyt mały przepływ powietrza w wentylacji).

Ogólnie, to ustal, jaki chcesz ten dom (wielkość, rozkład pokoi, itp), potem zleć OZC i będziesz wtedy wiedział, czy gdzieś coś poprawić i jakie ogrzewanie robić.

[JerzyWombat]

@Lukasz11, chyba, wiem co masz na myśli mówiąc, że to przekombinowane. Patrząc tylko z punktu widzenia ogrzewania - na pewno masz rację. Ale weź pod uwagę, że w mojej koncepcji PC ma odpowiadać też za c.w.u. oraz chłodzenie latem.

Widzę, że muszę też jeszcze dokładniej opisać tę koncepcję:
ZIMA:
PC transportuje ciepłą wodę do nagrzewnicy wstępnej, która działa tylko w wypadku mrozów i zapobiega zaszronieniu reku - dzięki temu zamiast grzałki elektrycznej mam bardziej energooszczędne rozwiązanie. Następnie za reku, druga nagrzewnica wodna zasilana z PC dogrzewa powietrze, ale tylko do temperatury pokojowej, np 22C. Tu nie chodzi o ogrzewanie budynku, tylko o to żeby nie leciał zimny wiatr z wentylacji i żeby podłogówka elektryczna z COP=1 miała mniej roboty.
Poza tym na poziomach mieszkalnych podłogówka elektryczna do utrzymywania stałej temperatury podłogi na poziomie np 22C.

LATO:
PC działa przez większość czasu w trybie aktywnego chłodzenia i dostarcza zimną wodę do wymiennika w nagrzewnicy kanałowej (tej umieszczonej za reku), co w zamyśle pozwala schłodzić powietrze wwiewane o kilka stopni. Co jakiś czas przełącza tryb, żeby uzupełnić zasobnik c.w.u.

CAŁY ROK:
pompa produkuje c.w.u

Element który łączy to wszystko - FV ma w 100% zaspokajać zapotrzebowanie na energię, żebym nie musiał płacić żadnych rachunków. PC dzięki swojemu COP sprawia, że taka instalacja zmieści się na dachu (przypominam - powierzchnia zabudowy 90m2).

Co do ogrzewania w domu pasywnym - jeden rabin powie tak, drugi rabin powie nie... Wolałbym nie robić off topu na temat sensu takiego rozwiązania, bo są osobne wątki na ten temat. Po prostu lubimy z żoną temperaturę ok.22C, chcemy taką temperaturę mieć w domu przez cały rok, nawet jeżeli za X lat wrócą siarczyste mrozy. Jeżeli chodzi o garaż i piwnicę to nie da się z tego zrezygnować - to jest mała działka w mieście i ukształtowanie totalnie przemawia za takim rozwiązaniem. Ściany piwnicy będą ocieplone tak jak reszta domu, garaż w piwnicy z bramą do domów pasywnych, płyta pod piwnicą i wentylacja oczywiście też obejmująca piwnicę.

Dzięki za sugestię na temat OZC - na pewno tak zrobię! Ale poza tym, chcę się też sam trochę zorientować w temacie.

Skłaniam się ku PC powietrze-woda, ale ciekaw jestem odpowiedzi na pytania z mojego pierwszego posta.

[Lukasz11]

Z zasady nie laczy sie wentylacji z ogrzewaniem i klimatyzacja. Po pierwsze do ogrzewania/klimatyzacji potrzeba znacznie większych przepływów powietrza niż wentylacja zapewnia, a druga sprawa to latem byś musiał schladzac powietrze z zewnątrz, a na zewnątrz będzie miało temperaturę np +30 st. Podobnie zimą- trzeba by ogrzać powietrze pobrane z zewnątrz o temperaturze ile.... np -14 st. A to bez sensu klimatyzacje i ogrzewanie nadmuchowe robi się zaciągnąć powietrze wewnętrzne (recyrkulacja).

Pompa p-w do ogrzewania i cwu to wystarczająco dobre rozwiązanie. Do schladzania latem wystarczy klimatyzacja.

Ale powtórzę jeszcze raz: najpierw zleć OZC.

Podobnie instalacja fotowoltaiki. Z założenia ona ma obniżyć rachunki, a nie je zlikwidować. Zakłada się, że tylko na samokonsumpcję idzie jedynie 20-25% wyprodukowanego prądu. Reszta jest oddawane do sieci i wg obecnych ustaleń prawnych można odzyskać jedynie 80% oddanej energii do sieci. I za te przesłane kWh jeszcze trzeba zapłacić opłatę dystrybucyjna. Stąd istotne jest takie wymiarowanie instalacji PV by jak najwięcej zużyć od razu w domu, a nie produkować i oddawać do sieci.

I jeszcze jedno: poświęć kilka miesięcy i przeczytaj to forum. Oprócz wielu śmieciowych wpisów jest tu też bardzo dużo wiedzy, wniosków, wyliczeń i rad. Tego typu pytania i przemyślenia jak twoje pojawiały się tu na przestrzeni ostatnich 10-15 lat. Tylko je znaleźć i przeczytać.

[Lukasz11]

[*] jaką orientacyjną moc instalacji FV trzeba planować, a co za tym idzie, czy zmieści się na dachu?[*] proszę o sugestię na temat konkretnych urządzeń, które mogą spełnić powyższe warunki.

Żeby określić moc instalacji PV musisz znac:
1. Ile energii rocznie zużycie budynek na ogrzewanie
2. Ile energii rocznie będzie potrzeba na cwu
3. Ile energii rocznie pójdzie na klimatyzacje
4. Ile energii rocznie będziesz potrzebował na cele bytowe
5. Ile energii będziesz w stanie zużyć od razu po wyprodukiwaniu

Odpowiedź na pytanie nr 1 da ci OZC. Na drugie - to zależy od liczby osób w domu. 3. pytanie - Pewnie też trzeba obliczyć.4 i 5 to zależą od trybu życia twojej rodziny.
Dopiero potem można określać moc fotowoltaiki. A mając konkretny projekt domu w konkretnej lokalizacji można się zastanawiać, czy zmieści się na dachu.

Ty na razie nie masz projektu, OZC, nic, a oczekujesz propozycji konkretnych urządzeń.

[gawel]

@Lukasz11, chyba, wiem co masz na myśli mówiąc, że to przekombinowane. Patrząc tylko z punktu widzenia ogrzewania - na pewno masz rację. Ale weź pod uwagę, że w mojej koncepcji PC ma odpowiadać też za c.w.u. oraz chłodzenie latem.

Widzę, że muszę też jeszcze dokładniej opisać tę koncepcję:
ZIMA:
PC transportuje ciepłą wodę do nagrzewnicy wstępnej, która działa tylko w wypadku mrozów i zapobiega zaszronieniu reku - dzięki temu zamiast grzałki elektrycznej mam bardziej energooszczędne rozwiązanie. Następnie za reku, druga nagrzewnica wodna zasilana z PC dogrzewa powietrze, ale tylko do temperatury pokojowej, np 22C. Tu nie chodzi o ogrzewanie budynku, tylko o to żeby nie leciał zimny wiatr z wentylacji i żeby podłogówka elektryczna z COP=1 miała mniej roboty.
Poza tym na poziomach mieszkalnych podłogówka elektryczna do utrzymywania stałej temperatury podłogi na poziomie np 22C.

LATO:
PC działa przez większość czasu w trybie aktywnego chłodzenia i dostarcza zimną wodę do wymiennika w nagrzewnicy kanałowej (tej umieszczonej za reku), co w zamyśle pozwala schłodzić powietrze wwiewane o kilka stopni. Co jakiś czas przełącza tryb, żeby uzupełnić zasobnik c.w.u.

CAŁY ROK:
pompa produkuje c.w.u

Element który łączy to wszystko - FV ma w 100% zaspokajać zapotrzebowanie na energię, żebym nie musiał płacić żadnych rachunków. PC dzięki swojemu COP sprawia, że taka instalacja zmieści się na dachu (przypominam - powierzchnia zabudowy 90m2).

Co do ogrzewania w domu pasywnym - jeden rabin powie tak, drugi rabin powie nie... Wolałbym nie robić off topu na temat sensu takiego rozwiązania, bo są osobne wątki na ten temat. Po prostu lubimy z żoną temperaturę ok.22C, chcemy taką temperaturę mieć w domu przez cały rok, nawet jeżeli za X lat wrócą siarczyste mrozy. Jeżeli chodzi o garaż i piwnicę to nie da się z tego zrezygnować - to jest mała działka w mieście i ukształtowanie totalnie przemawia za takim rozwiązaniem. Ściany piwnicy będą ocieplone tak jak reszta domu, garaż w piwnicy z bramą do domów pasywnych, płyta pod piwnicą i wentylacja oczywiście też obejmująca piwnicę.

Dzięki za sugestię na temat OZC - na pewno tak zrobię! Ale poza tym, chcę się też sam trochę zorientować w temacie.

Skłaniam się ku PC powietrze-woda, ale ciekaw jestem odpowiedzi na pytania z mojego pierwszego posta.

Kup powietrzną pompę ciepła tylko do cuw koszt od 4500 zł co ty odwalasz i kombinujesz śmierdzi mi tu głupio mądrą autoreklamą, czekam kiedy panie nazwa wykonawcy.

Cichy i tani klimatyzator kosztuje 2870 z montażem w Warszawie, co ma na celu chłodzenie wody i jakieś stworki potworki, chcesz mieć chłodzoną wodę kup odpowiednią lodówkę.

Grzanie kablami czy matami ograniczyłbym tylko do łazienek w domu nawet prawie pasywnym i tak nie będziesz tego używał bo się po prostu nie włączy. Ewentualne ogrzewanie oparłbym na klimatyzacji.

Jaki jest sens ogrzewania wody przy pomocy PC lub elektrycznie aby ogrzewać powietrze? Zamiast od razu powietrze.

[JerzyWombat]

Lukasz11, dzięki za zawrócenie uwagi na przepływy powietrza i recyrkulację. Doczytałem tu na forum i w artykułach branżowych i teraz rozumiem. Rzeczywiście chłodzenie z 30C do 22C wydaje się dużo mniej efektywne niż np z 24C.

Ty na razie nie masz projektu, OZC, nic, a oczekujesz propozycji konkretnych urządzeń.

Chodziło mi raczej o "konkretne typu urządzeń", czyli np to co Gaweł zasugerował:

Kup powietrzną pompę ciepła tylko do cuw koszt od 4500 zł

Wielkie dzięki też za to Gaweł, nie zdawałem sobie sprawy, że istnieją PC przeznaczone tylko do c.w.u i ich koszt jest znacznie niższy niż tych, które służą też do ogrzewania. Po prostu wyszedłem z założenia, że skoro wydam ~40k na pompę, to najlepiej ją wykorzystać do wszystkiego i trochę podnieść lub obniżyć temperaturę powietrza wentylacyjnego (uzyskując pewnie podobny efekt do GWC).

co ty odwalasz i kombinujesz śmierdzi mi tu głupio mądrą autoreklamą, czekam kiedy panie nazwa wykonawcy.

Nic z tych rzeczy, tak jak pisałem, chcę zorientować się jakie są dostępne rozwiązania w moim konkretnym przypadku, żeby wiedzieć o czym gadać z architektem.


Mam jeszcze kilka pytań

1. Co do kwestii OZC, jak rozumiem najlepiej zlecić to po projekcie budowlanym a przed przystąpieniem do projektów wykonawczych poszczególnych instalacji?
2. Taką PC do c.w.u. podłącza się do powietrza wywiewanego, czy raczej powinna zasysać z pomieszczenia w którym stoi i tam wyrzucać?

[gawel]

Lukasz11, dzięki za zawrócenie uwagi na przepływy powietrza i recyrkulację. Doczytałem tu na forum i w artykułach branżowych i teraz rozumiem. Rzeczywiście chłodzenie z 30C do 22C wydaje się dużo mniej efektywne niż np z 24C.

Chodziło mi raczej o "konkretne typu urządzeń", czyli np to co Gaweł zasugerował:

Wielkie dzięki też za to Gaweł, nie zdawałem sobie sprawy, że istnieją PC przeznaczone tylko do c.w.u i ich koszt jest znacznie niższy niż tych, które służą też do ogrzewania. Po prostu wyszedłem z założenia, że skoro wydam ~40k na pompę, to najlepiej ją wykorzystać do wszystkiego i trochę podnieść lub obniżyć temperaturę powietrza wentylacyjnego (uzyskując pewnie podobny efekt do GWC).

Nic z tych rzeczy, tak jak pisałem, chcę zorientować się jakie są dostępne rozwiązania w moim konkretnym przypadku, żeby wiedzieć o czym gadać z architektem.


Mam jeszcze kilka pytań

1. Co do kwestii OZC, jak rozumiem najlepiej zlecić to po projekcie budowlanym a przed przystąpieniem do projektów wykonawczych poszczególnych instalacji?
2. Taką PC do c.w.u. podłącza się do powietrza wywiewanego, czy raczej powinna zasysać z pomieszczenia w którym stoi i tam wyrzucać?

Moja pc pobiera powietrze z nieogrzewanego, ale ocieplonego garażu. W garażu posadzka nie jest ocieplna dlatego nigdy nie ma temperatury poniżej 0, ponieważ fundament jest ocieplony po obwodzie na 1,5 m więc zimno nie ma którędy przeniknąć.

PC pobiera ok 700m3 /h więc odzyski powietrza sobie daruj , moja pracuje od -7 do +35. w praktyce po 3 dniach przy mrozach sięgających -16 w garazu było od 0 do -2 na spokojnie dała radę.

Z ciekawości pobór pradu mojej pc to ok 600kwh/rok to około 250 zł za cwu bez limitu.

Ciężko to
wszystko opisać jak chcesz pogadać zerknij na priv

[Lukasz11]

Nic z tych rzeczy, tak jak pisałem, chcę zorientować się jakie są dostępne rozwiązania w moim konkretnym przypadku, żeby wiedzieć o czym gadać z architektem.


Mam jeszcze kilka pytań
Co do kwestii OZC, jak rozumiem najlepiej zlecić to po projekcie budowlanym a przed przystąpieniem do projektów wykonawczych poszczególnych instalacji?
Taką PC do c.w.u. podłącza się do powietrza wywiewanego, czy raczej powinna zasysać z pomieszczenia w którym stoi i tam wyrzucać?

Ciągle zabierasz się do tego od d... strony.

Ustal z architektem projekt koncepcyjny (rozplanowanie domu).
Potem zleć OZC i pogadaj z osobą, która to będzie liczyła, jakie wnioski, gdzie dodać lub ująć izolacji, gdzie coś poprawić.
Potem powiedz projektantowi, że po OZC ma wpisać do projektu takie, a takie materiały i rozwiązania.

Znając zuzycie energii domu zorientuj się, jakie urządzenia i koszty ich eksploatacji będą np w horyzoncie 10-15 lat. Na tej podstawie wybierz urządzenia grzewcze/chłodnicze i niech je projektant wpisze do projektu. Tyle.

Jeśli pompa cwu będzie pobierała powietrze z pomieszczenia, to w praktyce koszt podgrzania wody przerzucisz do kosztu ogrzewania budynku.
Pompa do cwu powinna pobierać powietrze zewnętrzne. Wszelkie kombinacje z użyciem powietrza np wyrzucanego z rekuperatora skończą się większym kosztem i skomplikowaniem instalacji. Czyli bez sensu.