top of page

Czy gruntowy wymiennik ciepła się opłaca (okres zimowy)

Zaktualizowano: 1 lis 2023

Często jestem pytany, przez osoby które projektują swój dom, bądź go modernizują, czy gruntowy wymiennik ciepła (dalej GWC) się opłaca? Dobre pytanie na które trudno odpowiedzieć jednoznacznie bez dokładnego przyjrzenia się tematowi. Sprawdźmy to zatem dla konkretnego przypadku projektowego. Jak zwykle należy dodać "gwiazdkę", że przy innych budynkach może być inaczej i wymaga to indywidualnej analizy. Niniejsza analiza daje jednak ogólny pogląd na problematykę i pozwoli wielu osobom podjąć rozsądną decyzję.

Na początku jednak musimy poczynić pewne założenia bez których nie będzie możliwe dokonanie takiej analizy.

ZAŁOŻENIA:

  1. Rozpatrywany budynek, będzie domem jednorodzinnym o powierzchni 150m2 i kubaturze 300m3. Wydajność wentylacji bytowej obliczonej zgodnie z normą PN-B-3430 wynosi 150m3/h, co stanowi 0,5 wymiany powietrza w ciągu godziny.

  2. GWC - jest wiele rodzajów GWC np. żwirowy, płytowy, glikolowy czy wreszcie rurowy wymiennik ciepła. Ze względu że tylko dla rurowego wymiennika dysponuję świetnym producenckim programem, którym rzeczywiście można realnie policzyć GWC, do analizy biorę rurowy GWC typu AWADUKT firmy Rehau. Aby nie rozpisywać się zbyt wiele na temat samego wymiennika odsyłam do strony producenta, tym bardziej że nie jest tu moim celem promowanie jakiegokolwiek GWC GPWC gruntowy powietrzny wymiennik ciepła. Oferta REHAU Polska. Ponadto zakładam że GWC ułożony będzie w formie pierścieniowej po obwodzie budynku, na głębokości 1,5m i całkowita długość wymiennika w postaci rury DN200 wyniesie L=50m i 12 kolan 45st. Rodzaj gruntu to podłoże gliniaste.

  3. Koszt GWC: a. Rura DN200 z powłoką antybakteryjną - 8 odcinków po 6m (6x1145zł) + 1 odcinek 3m (1x650) = 9810zł b. 12 kolanek 45st (12x188zł) = 2256zł c. 5 muf (5x172zł) = 860zł d. Terenowa czerpnia powietrza DN200 - 3127zł e. Cena 1mb wykopu mechanicznego ~150zł/mb (50x150zł) = 7500zł Całkowity koszt materiału 16053zł Całkowity koszt wykopu 7500zł Łącznie 23553zł

  4. Budynek jest obsługiwany przez dobry rekuperator z wymiennikiem obrotowym o stałej sezonowej sprawności odzysku ciepła 85%, oraz nagrzewnicą elektryczną. Wymiennik obrotowy się nie szroni, co jest główną wadą wymiennika krzyżowego, czy też przeciwprądowego.

  5. Cena energii elektrycznej 0,77zł/kWh

  6. Czas pracy GWC w okresie zimowym od 01.10 do 31.03

  7. Miasto Katowice - Strefa klimatyczna III (te=-20st.C)

  8. Czas pracy wentylacji w sposób ciągły - jest to oczywiście mało rzeczywisty schemat działania wentylacji, jednak na poczet niniejszej analizy tak założono.

Mając powyższe możemy przejść do zasadniczych obliczeń:

  1. Do programu AWADUKT Thermo wpisujemy powyższe założenia obliczeniowe

2. Klikając obliczenia uzyskujemy


Zatem średnio-sezonowa sprawność GWC wynosi 21.5%, zaś spadek ciśnienia na GWC wynosi 13,8Pa, co oczywiście zwiększać będzie konsumpcję energii przez wentylator rekuperatora.


3. Wzór na całkowitą sprawność systemu odzysku ciepła z powietrza wentylacyjnego, z uwzględnieniem GWC przedstawia się następująco (na podstawie rozporządzenia MIiR w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku

oraz świadectw charakterystyki energetycznej) :

Zatem jeśli rekuperator ma sprawność odzysku ciepła 85% a GWC 21,5%, to całkowita sprawność systemu odzysku ciepła wyniesie:


Całkowita sprawność 88,4%


Sprawdźmy teraz jak będzie się to przekładało na koszty eksploatacyjne pracy rekuperatora (obliczenia wykonywane za pomocą modułu KZE programu IX-CHART ( https://www.cad-instal.pl/download/IX-CHART.exe ):


1. Obliczenia dla rekuperatora bez GWC (całkowita sprawność odzysku ciepła 85%)


2. Obliczenia dla rekuperatora z GWC (całkowita sprawność odzysku ciepła 88,4%. Tu do sprężu wentylatora nawiewnego, dodaję też 14Pa oporów hydraulicznych GWC)


Reasumując koszt pracy rekuperatora bez GWC wyniesie około 742zł rocznie, zaś z dodatkowym GWC 643zł. Roczna oszczędność wyniesie 742-643=99zł.

Odnosząc to do prostego czasu zwrotu tzw. SPBT czyli określeniu po jakim czasie zainwestowany kapitał zwróci się w oszczędnościach eksploatacyjnych mamy: SPBT=koszty_instalacji/oszczędność_roczną = 23553/99=238 lat.

Wnioski są raczej oczywiste i nie wymagają dodatkowego komentarza.

Aby nie być tak surowym w swojej ocenie założyłem że GWC będzie wykonany z tanich materiałów zakupionych na Allegro i rura karbowana kosztować będzie 3500zł, czerpnia 500zł, wykopy, ułożenie i zasypanie 5000zł. Daje nam to kwotę 9000zł. Nawet przy takich parametrach SPBT wyniesie 91 lat

W innych przypadkach danych wejściowych wyniki mogą się oczywiście różnić między sobą jednak, nie sądzę aby rozwiązanie to przyniosło wymierne oszczędności i sens ekonomiczny, tym bardziej że za kwotę niemal 24.000zł możemy sobie zainstalować system fotowoltaiczny o mocy około 5kWp, który rocznie wytworzy 5000kWh energii, co wielokrotnie przewyższy uzyskane w ten sposób oszczędności.

Zakładając że cena 1kW energii to 0,77zł (a zapewne będzie znacznie drożej) roczna oszczędność to 3850zł, więc SPBT w tym wypadku to 6,1 lat i to bez żadnych dotacji. Domyślam się że tym postem nie będę ulubieńcem producentów GWC, jednak moim celem jest pokazanie rzetelnej analizy.



A Wy co sądzicie o GWC i jego opłacalności? - chętnie poznam wasze zdanie na ten temat, więc nie wahajcie się pisać w komentarzach.


Jeśli artykuł wniósł coś pozytywnego dla Twojego rozwoju, i chcesz, aby strona dalej się rozwijała na której dzielę się swoją wiedzą, daj łapkę w górę, zostaw komentarz lub udostępnij. No i oczywiście możesz pomóc mi i sobie poprzez zakup licencji lub możesz postawić mi kawę :)







1003 wyświetlenia0 komentarzy

Ostatnie posty

Zobacz wszystkie
bottom of page