InstalTechnik - pompa ciepła realizacje

Rola pomp ciepła w inteligentnych domach

Rola pomp ciepła w inteligentnych domach: Integracja pomp ciepła z systemami zarządzania budynkiem (BMS) i inteligentnymi domami dla optymalizacji zużycia energii i komfortu użytkowania

Smart Home to inteligentny dom, czyli taki, w którym poprzez czujniki i sterowniki nastąpiło połączenie w jedną sieć i podłączenie do jednostki centralnej wszystkich inteligentnych urządzeń i systemów. Dzięki skomunikowaniu można nimi sterować i zarządzać przy pomocy jednej aplikacji.

Pompy ciepła w inteligentnym domu

Pompa ciepła w Smart Home musi być połączona z jednostką sterującą i źródłem energii lub z systemem magazynowania energii, która jest potrzebna do jej prawidłowej pracy. Współpracuje także z innymi elementami inteligentnego systemu jak rekuperacja, klimatyzacja, rolety zewnętrzne i ta kooperacja przebiega harmonijnie, dając wysokie redukcje zużycia energii i maksymalizując efektywność energetyczną budynku oraz komfort termiczny użytkowników.

Ustawienie optymalnej temperatury w domu pozwala zmniejszyć koszty eksploatacyjne, a dzięki integracji pompy ciepła typu smart z BMS jest to łatwiejsze. Integracja pozwala nie tylko na kontrolę wysokości temperatury w domu i monitoring zużycia energii przeprowadzany na odległość i w czasie rzeczywistym, lecz daje również możliwość automatycznej adaptacji do stylu życia domowników. Dotyczy to zarówno trybu codziennego związanego z regularnymi aktywnościami typu praca/szkoła i wynikającą z nich nieobecnością w domu, jak i trybu urlopowego. Dom automatycznie dostosowuje się do panujących warunków i mniejszej liczby osób/ich braku, czego skutkiem jest praca na minimalnej wydajności podczas absencji domowników i mniejsze zużycie energii.

Możliwość śledzenia miesięcznego, tygodniowego czy dziennego poziomu poboru energii oznacza dostęp nie tylko do historycznych czy prognozowanych, ale i bieżących danych, na bazie których można obserwować tendencje zużycia i zidentyfikować obszary niepotrzebnych strat energii lub potencjalnych zysków oraz odpowiednio zareagować, by zoptymalizować koszty ogrzewania i korzystać z urządzeń oraz systemów bardziej świadomie.

Integracja pompy ciepła z BMS

BMS (z ang. Building Management System) to system zarządzania automatyką budynkową, czyli automatycznym monitorowaniem i sterowaniem urządzeniami i systemami w budynku i jego bliskim otoczeniu. Bazą BMS są węzły sieciowe (moduły z mikrokontrolerami) i interfejs sieciowy. Pomiędzy modułami zachodzi przewodowa lub bezprzewodowa transmisja danych. Węzły sieciowe lokalnie przetwarzają informacje pochodzące z sensorów (czyli dane o parametrach pracy urządzeń i warunkach panujących na zewnątrz lub wewnątrz domu, jak temperatura powietrza czy obecność domowników) i sterują elementami wykonawczymi – urządzeniami realizującymi funkcje użytkowe (jak pompy ciepła).

Automatyczne sterowanie BMS odbywa się za pomocą ustawień czasowych lub parametrycznych – wskutek wykonania pomiarów czy wykrycia zmian. Harmonogram pracy pompy ciepła planuje się według aplikacji kalendarza, zegara, danych GPS. Można zdefiniować różne scenariusze pracy dla konkretnych pomieszczeń, dostosowane do potrzeb, sytuacji i wyznaczonego celu.

Jedną z możliwości jest obsługa inteligentnej pompy ciepła za pomocą głosu. Pompą ciepła można sterować bezpośrednio z urządzenia mobilnego jak smartfon, tablet czy laptop, a jest to możliwe dzięki wyposażeniu jej w moduł dostępu do sieci LAN lub bazujący na standardzie Wi-Fi. Zdalnie przeprowadzimy także inne czynności jak uruchamianie diagnostyki stanu urządzenia czy nawet usunięcie awarii przez autoryzowany serwis.

Intuicyjna wizualizacja do zarządzania budynkiem sprawia, że użytkownikowi nie są potrzebne profesjonalne umiejętności obsługi. Korzyści z integracji pomp ciepła z BMS są znaczące – dzięki BMS jest możliwe precyzyjne sterowanie pompą ciepła w zależności od aktualnych warunków pogodowych, zużycia energii i preferencji użytkowników, a optymalizacja zużycia energii oznacza oszczędności.

Jeśli jesteście Państwo zainteresowani instalacją pomp ciepła i ofertą INSTAL TECHNIK zapraszamy do kontaktu.

Co brać pod uwagę przy wyborze źródła ciepła?

Wybór źródła ciepła dla domu jednorodzinnego to kluczowa sprawa, od której zależy komfort i bezpieczeństwo domowników, a także koszty ogrzewania. Z tą trudną decyzją nie jesteś sam/-a. Główny Urząd Statystyczny podaje, że w 2022 roku wydano 91 232 pozwoleń na budowę jednorodzinnych budynków mieszkalnych – minimum tyle osób czeka strategiczny wybór źródła ciepła dla domu.

Audyt energetyczny dla istniejących budynków

Audyt energetyczny jest usługą polegającą na analizie aktualnego stanu budynku pod względem zużycia energii. Ocenie podlega także możliwość poprawy efektywności energetycznej. Efektem działań audytorskich jest przedstawienie zaleceń dotyczących modernizacji systemu ogrzewania, w tym doboru odpowiedniego źródła ciepła. Jako właściciel/-ka domu możesz na własną rękę przeprowadzić audyt energetyczny dla swojego domu, uwzględniając kilka kroków:

Przygotowanie dokumentów

Ten etap obejmuje zgromadzenie informacji o budynku, do których zaliczają się: rok budowy; powierzchnia użytkowa; kubatura części ogrzewanej; konstrukcja budynku; liczba kondygnacji; rodzaj i grubość materiałów izolacyjnych; rodzaj i stan okien i drzwi; rodzaj i moc aktualnego systemu ogrzewania; rachunki za prąd, gaz ziemny/olej opałowy, pokazujące zużycie energii elektrycznej i cieplnej w ciągu roku; sposób przygotowania ciepłej wody użytkowej; rodzaj wentylacji, a także liczba i wiek domowników. Z tymi danymi można sporządzić kartę audytu energetycznego budynku.

Obserwacje i przegląd domu

Przeprowadzenie dokładnych oględzin domu pozwoli zlokalizować przeciągi, ewentualną wilgoć lub pleśń w ścianach, suficie, podłogach. Konieczne będą pomiar temperatury wewnątrz i na zewnątrz budynku w różnych porach dnia i roku oraz zwrócenie uwagi na różnice temperatur między pomieszczeniami i kondygnacjami. Przydają się do tego takie przyrządy jak miernik wilgotności, anemometr i termometr.

Sprawdzenie szczelności

Szczelność budynku można poddać testowi ciśnieniowemu i termowizyjnemu. Do tego pierwszego potrzebny będzie wentylator, a do drugiego kamera na podczerwień. Wentylator wytwarza nadciśnienie lub podciśnienie – należy dokonać pomiarów strumienia powietrza przenikającego przez nieszczelności. Kamera termowizyjna wykona zdjęcia termograficzne budynku, na podstawie których można przeprowadzić analizę rozkładu temperatury na powierzchniach wewnętrznych i zewnętrznych. Przy sprawdzaniu izolacji pomocne są dymownica, mierniki prędkości powietrza, a także narzędzie, którym dysponuje każdy, czyli świeca. Przyłożenie jej płomienia do okien i drzwi pokaże, czy poruszają się one wzdłuż szczelin – w ten sposób wykazane zostaną nieszczelności.

Obliczenie zapotrzebowania cieplnego

Przy audycie energetycznym niezbędna jest analiza posiadanego systemu grzewczego. Do konkretnych obliczeń zapotrzebowania cieplnego niezbędne będą zebrane wcześniej dane. Od tego punktu mogą zacząć inwestorzy, którzy po raz pierwszy wybierają źródło ciepła w nowo powstałym budynku.

Na wielkość popytu ciepła w budynku wpływają: powierzchnia ogrzewana, współczynnik przenikania ciepła ścian, dachu i podłogi, temperatura zewnętrzna i wewnętrzna, wentylacja, straty ciepła przez okna i drzwi, ilość i jakość izolacji, liczba i aktywność dobowa mieszkańców. W Internecie dostępne są kalkulatory i wzory matematyczne ułatwiające wykonanie obliczeń.

Scenariusze modernizacji i wybór nowego źródła ciepła

Ogólne czynniki wpływające na wybór źródła ciepła do domu to: lokalizacja, klimat, dostępność paliwa, sposób obsługi, bezpieczeństwo i wpływ na środowisko. Decydujące o wyborze będą najprawdopodobniej koszty eksploatacji i wydajność energetyczna. Audyt opłacalności wybranego systemu grzewczego wspomoże analiza SWOT. To narzędzie, które służy do oceny strategicznej różnych możliwości danego sposobu ogrzewania.

W audycie energetycznym dobrze jest ująć także analizę oświetlenia i urządzeń elektrycznych. Dzięki zlokalizowaniu źródeł strat ciepła w domu i ich zminimalizowaniu lub usunięciu, zaoszczędzimy sporo na rachunkach za energię i przyłożymy cegiełkę do ochrony środowiska. Zmiana źródła ciepła na ekologiczną pompę ciepła zwielokrotni te oszczędności i wzmocni nasz wkład w dbałość o przyrodę oraz w popularyzację i rozwój ekologii.

Warto uwzględnić, że samodzielnie przeprowadzony audyt energetyczny domu może być dużo bardziej czaso- i pracochłonnym zajęciem niż zlecenie go specjalistycznej firmie z niezbędnymi uprawnieniami, wiedzą i sprzętem, której pomiary i wnioski będą bardziej szczegółowe i precyzyjne.

Co zatem brać pod uwagę przy wyborze źródła ciepła?

W rozwianiu rozterek pomoże analiza SWOT, uwzględniająca mocne i słabe strony interesujących Cię rozwiązań grzewczych oraz prognozowane szanse i zagrożenia związane z wieloletnią eksploatacją danego systemu ogrzewania. Zrób taki wywiad samodzielnie albo skorzystaj z wiedzy specjalistów ds. źródeł ciepła, którzy przeprowadzą audyt energetyczny.

Analiza SWOT dla pompy ciepła

W przypadku polecanych przez nas pomp ciepła taka analiza polega na identyfikacji czterech aspektów tego źródła ciepła: mocnych stron (Strengths), słabych stron (Weaknesses), szans (Opportunities) i zagrożeń (Threats) dla każdej z nich.

Dzięki temu zyskujemy obiektywną i wszechstronną ocenę zalet i ryzyka związanych z danym wyborem, a także dostrzegamy możliwości poprawy sytuacji lub uniknięcia problemów w przyszłości.

MOCNE STRONYSŁABE STRONY
– Bezobsługowość systemu – łatwość obsługi i konserwacji;
– małe ryzyko awarii, wysoka niezawodność i trwałość – bezawaryjna praca nawet przez kilkadziesiąt lat po prawidłowej instalacji i przy regularnym serwisowaniu;
– „bezpłatność”, wysoka dostępność i odnawialność „paliwa” – źródła ciepła;
– wysoka wydajność energetyczna – pompa ciepła generuje średnio od 3 do 5 jednostek energii cieplnej dla jednej jednostki energii elektrycznej zużytej;
– niskie koszty eksploatacji i stosunkowo szybki zwrot z inwestycji;
– wysokie bezpieczeństwo;
– niezależność od sieci przesyłowej, gazowej;   – niezależność od podwyżek cen paliw stałych, gazu i opłat sieciowych;
– łatwość adaptacji pompy ciepła do istniejącej instalacji bez konieczności gruntownych remontów;
– wielofunkcyjność – możliwość zarówno ogrzewania domu, jak i chłodzenia. – zminimalizowany wpływ na środowisko – wysoka ekologiczność;  
– Wysoki koszt początkowy, obejmujący cenę urządzenia i usługę profesjonalnej instalacji, szczególnie w przypadku gruntowych pomp ciepła z kolektorami pionowymi, które wymagają bardziej zaawansowanych prac ziemnych na przydomowej działce, czyli m.in. wykonania odwiertu;
– zależność od energii elektrycznej – do uruchomienia i zasilania pompy ciepła potrzebny jest prąd;
– częściowa zależność od warunków zewnętrznych – w przypadku niektórych pomp ciepła o słabszej jakości wydajność systemu może się obniżyć w czasie ekstremalnie niskich temperatur lub w wyniku braku odpowiedniego dostępu do naturalnego źródła ciepła;
– ewentualne dodatkowe koszty związane z niezbędną termomodernizacją domu, np. poprawą stanu izolacji.      
SZANSEZAGROŻENIA
– Możliwość połączenia z kolektorami słonecznymi i panelami fotowoltaicznymi; pozwala to zbudować system samowystarczalny;
– możliwość uzyskania dofinansowania lub ulgi podatkowej – dotacje w programach rządowych zmniejszają koszty początkowe;
– możliwość korzystania z magazynu energii; – we współpracy z fotowoltaiką w przyszłości możliwość sprzedaży nadwyżki energii do sieci; – rosnąca świadomość ekologiczna;
– OZE to przyszłość energetyki – przepisy unijne i światowe tendencje zmierzają do stosowania wyłącznie ekologicznych źródeł ciepła – widoczne to jest w związku z zaostrzeniem norm emisyjnych, wprowadzeniem podatków ekologicznych.
– redukcja emisji CO₂ do atmosfery i zmniejszenie efektu cieplarnianego;
– podwyżki cen prądu;
– konkurencja ze strony tańszych w zakupie i montażu źródeł ciepła.

Analiza SWOT pokazuje, że mocne strony i możliwości pomp ciepła mają ogromną przewagę nad ewentualnymi zagrożeniami i słabymi stronami tych urządzeń.

Emblemat InstalTechnik