Standardy WT2021 to zbiór norm, które muszą spełniać budynki, dla których pozwolenie na budowę wydano w roku 2021 i później. Przede wszystkim zaostrzone zostały normy dotyczące energooszczędności domów. Największe zmiany dotyczyć będą wyboru systemu ogrzewania. Jak nowe wytyczne zmienią przyzwyczajenia grzewcze Polaków? Czy pompy ciepła spełniają wszystkie wymogi określone przez ustawodawcę? Odpowiedzi na te pytania znajdują się w artykule poniżej.

Wymogi WT2021 – czym jest współczynnik EP?

Wskaźnik EP pokazuje zapotrzebowanie budynku na nieodnawialną energię pierwotną. Służy do określenia wpływu eksploatacji naszego domu na środowisko i oszacowania ilości emitowanego do atmosfery dwutlenku węgla. Aby go wyliczyć należy pomnożyć ilość dostarczanej energii (prądu lub paliwa) przez współczynnik nakładu energii pierwotnej.

Wartość współczynnika nakładu powiązana jest z procesem produkcji i zużycia tej formy paliwa, a dokładnej z ilością emitowanego w tym procesie do atmosfery CO₂. Współczynniki nakładu określono następująco:

• 0,0 – energia słoneczna
• 0,2 – biomasa
• 1,1 – gaz, węgiel, olej opałowy
• 3 – energia elektryczna.

Wysoka wartość, jaką przypisano procesowi wytworzenia i dystrybucji prądu, wynika z jego niskiej sprawności, utrzymującej się na poziomie 30-40%. Oznacza to, że do końcowego odbiorcy dociera o 2/3 energii mniej, niż powstało w procesie spalania.

Wskaźnik dla energii elektrycznej niepokoi posiadaczy pomp ciepła. Urządzenia te mogą być zasilane energią z fotowoltaiki – wtedy współczynnik wynosi 0 i nie przysparza dodatkowych zmartwień. W przypadku zasilania energią z sieci, konieczne jest zastosowanie najwyższego przelicznika – 3 dla energii elektrycznej. Do naszych wyliczeń należy wziąć pod uwagę energię zużywaną na ogrzewanie, wentylację i obieg ciepłej wody użytkowej.

Poprzednie wytyczne zakładały, że rocznie wartość EP może wynosić 95 kWh na m2 powierzchni użytkowej budynku. Teraz przepisy mówią o 70 kWh/m2.

Czy takie wartości będzie można bez trudu osiągnąć spełniając normy izolacyjności przegród zewnętrznych także określone w standardach WT2021? Nie do końca. Bez fotowoltaiki i rekuperacji założenia te mogą być trudne do osiągnięcia przy stosowaniu ogrzewania kotłem węglowym lub gazowym. Kłopoty mogą mieć też pompy, które mają niską sprawność.

Kotły gazowe – alternatywa dla ogrzewania węglowego?

Według badań przeprowadzonych w ramach „ Rankingu Jakości Ogrzewania – sezon grzewczy 2021-2022” gaz to najpopularniejsze źródło ciepła w Polsce – wykorzystanie go zadeklarowało 40% ankietowanych właścicieli mieszkań i domów z 10 największych aglomeracji kraju. W pełni zautomatyzowane i niskoemisyjne kotły nowej generacji stały się silną konkurencją dla dotychczas najczęściej używanych pieców na węgiel.

Najtańsze kotły gazowe zakupić można już za 3-6 tysięcy złotych. Lepszej jakości piece kondensacyjne to już wydatek rzędu 7-14 tysięcy. Właściciel domu musi ponieść także koszty przyłącza i montażu, co w praktyce oznacza, że należy przygotować się na łączną sumę przekraczającą 15 tysięcy złotych. Zwrócić należy też uwagę na fakt, że część Polaków w ogóle nie ma możliwości przyłączenia swojego domu do sieci, bowiem w przypadku, gdy działka nie znajduje się w bezpośredniej odległości od gazociągu konieczna jest jego rozbudowa, której koszt ponoszą mieszkańcy nowoprzyłączanych budynków. Dla niektórych będzie to rozwiązanie zupełnie nieopłacalne.

Czym jest współczynnik COP dla pomp ciepła?

COP (z ang. coefficient of performance) to współczynnik efektywności, który mówi o stosunku ilości ciepła oddanego przez pompę do zużytej energii elektrycznej. Im wyższy wskaźnik COP, tym eksploatacja naszego urządzenia kosztuje mniej.

COP zależy nie tylko od konstrukcji danej pompy, ale też od temperatury źródła dolnego (miejsca pobierania ciepła) i źródła górnego (temperatury wody w instalacji). Ta sama pompa może mieć więc różne wskaźniki, w zależności od warunków pracy, dlatego producenci mówiąc o jej sprawności najczęściej deklarują maksymalną wartość. Najbardziej wiarygodne są jednak tabele przedstawiające rozkład COP w różnych temperaturach. Pompy osiągają wyższą sprawność przy pracy w dzień – wtedy, gdy temperatura na zewnątrz jest wyższa.

Producenci często podają też wartość sezonowej efektywności, czyli SCOP. To wskaźnik pokazujący średnią sezonową sprawność, ale określany dla stref klimatu umiarkowanego – przy jego wyznaczaniu nie bierze się pod uwagę spadku temperatur poniżej -10°C.

Spełnienie wymogów WT2021 wymaga użycia pomp ciepła o wysokiej sprawności. Roczny współczynnik COP powinien wynieść 3 lub więcej.

Odpowiednie sterowanie sposobem na zmniejszenie zużycia energii

Niewiele osób zdaje sobie z tego sprawę, że dobre sterowanie i odpowiednio dobrane parametry wyjściowe mogą obniżyć zużycie energii przez pompę ciepła nawet o 20%. Co za tym idzie, zmniejsza się także wskaźnik EP. Źle ustawiona instalacja wpływa także negatywnie na komfort jej użytkowania: różnice temperatur w pomieszczeniach, uciążliwe szumy przy zaworach, samoczynne wyłączenia – to wszystko może być wynikiem niewłaściwej konfiguracji. Podniesienie lub obniżenie temperatury wody w obiegu nawet o kilka stopni wpływa nie tylko na sprawność, ale i moc urządzenia.

Nasza automatyka powinna utrzymywać najniższą możliwą temperaturę wody w obiegu. Pompie ciepła nie będą służyły krótkie cykle intensywnego grzania, a później całkowitego wyłączenia instalacji. Przy niższym zapotrzebowaniu na ciepło, znajdująca się w obiegu woda powinna zostać stopniowo wychłodzona. Długim cyklom będzie sprzyjać ogrzewanie podłogowe z grubą i ciężką wylewką: wtedy zarówno ogrzewanie, jak i wychładzanie potrwa dłużej. Przy doborze odpowiedniego sterowania ważne będą parametry samego budynku – tego jak szybko się nagrzewa i ile ciepła pochłania.

Wejście w życie wymogów WT2021 wymusza konieczność użytkowania pomp ciepła o wysokiej sprawności, aby nie przekraczać dozwolonych wskaźników EP. Kluczem do sukcesu może być też odpowiednie sterowanie i optymalizacja pracy pompy, by ta zużywała jak najmniej energii elektrycznej. Niezawodnym sposobem, który może obniżyć ten współczynnik do minimalnego poziomu jest z kolei zasilanie pompy ciepła energią pochodzącą z paneli fotowoltaicznych – ta najbardziej ekologiczna opcja z łatwością spełnia wyśrubowane normy.