Czy w XXI wieku można mieć ogrzewanie za darmo?

Pierwszym, co przychodzi na myśl, w kontekście darmowego ogrzewania, są odnawialne źródła energii (OZE). Mowa o cieple pozyskiwanym z zasobów wodnych, powietrznych (np. farmy wiatrowe), geotermalnych czy solarnych. Czy każde z nich może zapewnić budynkom darmową energię cieplną?

Niekoniecznie. Większość dostępnych technologii OZE potrzebuje zasilania prądem. Nie mogą zatem pracować bez podłączenia do zewnętrznej sieci czy wykorzystania akumulatorów. Możliwa jest jednak skuteczna integracja niektórych rozwiązań, a także zaplanowanie konstrukcji domu, mieszkania lub innego obiektu w taki sposób, by pozyskiwać ciepło z naturalnych źródeł.

Jednym z popularnych rozwiązań OZE są pompy ciepła – urządzenia pozyskujące energię z otoczenia (powietrze, grunt, woda), by zasilać nią instalację c.o. lub c.w.u. Ich działanie bazuje na wykorzystaniu dwóch obiegów (dolnego i górnego) oraz sprężarki (faktycznej pompy ciepła). To właśnie praca tej ostatniej wymaga poboru energii elektrycznej.

Pompa ciepła wykorzystuje prąd w około 20-25 %. Pozostały udział w generowaniu ciepła (75-80 %) przypada odnawialnym źródłom energii. Urządzenie to okazuje się zatem ekonomicznym, ale nie darmowym ogrzewaniem. Koszty eksploatacyjne można jednak obniżyć, integrując pompę ciepła z instalacją fotowoltaiczną.

Dlaczego?

Powód jest prosty: fotowoltaika (PV) to kolejna technologia OZE, która może pozyskiwać ciepło z naturalnych zasobów. W jej przypadku jest to energia solarna. Padające na panele fotowoltaiczne promienie – w wyniku zjawiska fotowoltaicznego – przekształcane są w prąd stały (DC). Pod taką postacią może on trafić do akumulatorów (instalacja off-grid) lub zostać przekształcony w inwerterze (falowniku) w prąd zmienny (AC) możliwy do wykorzystania w gospodarstwie domowym.

I tutaj dochodzimy do sedna oszczędności na ogrzewaniu: prąd pozyskany za sprawą fotowoltaiki może być wykorzystany przez pompę ciepła lub inną technologię ogrzewania elektrycznego (np. grzejniki elektryczne czy folię grzewczą na podczerwień). W ten sposób, zamiast kupować prąd od zewnętrznego dostawcy, korzystasz z zasobu zgromadzonego przez Twoją własną instalację PV. W wielu przypadkach oznacza to nic innego, jak ogrzewanie darmowe.

Instalacja fotowoltaiczna o mocy 6 kWp zamontowana na dachu domu lub budynku gospodarczego może wyprodukować ok. 6000 kWh energii elektrycznej rocznie. Jeśli część tej energii przeznaczymy na zasilanie folii grzewczej HD-EPL o mocy 140 W/m² zamontowanej w przydomowym garażu o powierzchni 20 m², to jej średnie zużycie w sezonie przejściowym wyniesie zaledwie 2–3 kWh dziennie. Oznacza to darmowe ogrzewanie garażu przez większą część roku – bez konieczności kupowania opału i bez wpływu rosnących cen energii.

Co więcej, wykorzystując elektryczną podłogówkę zintegrowaną z fotowoltaiką, można mieć darmowe ogrzewanie w kamperze – nie tylko podczas postoju, ale i… w trasie. W drugim przypadku system musi być zasilany z akumulatorów podłączonych do folii grzewczej HD-GDC pracującej na bezpiecznym napięciu 24 V. Takie ogrzewanie działa niezależnie od przyłącza 230 V i jest w stanie bezkosztowo ogrzewać „mobilny dom na kółkach”.

Folia grzewcza pod wylewkę w połączeniu z instalacją PV sprawdza się jako darmowe ogrzewanie kurnika lub darmowe ogrzewanie szklarni. System montuje się np. pod płytami OSB lub powierzchnią techniczną, w alejkach albo punktowo, tworząc mikrostrefy ciepła dla roślin i zwierząt. Z kolei folia lub mata grzewcza pod płytki mogą posłużyć jako darmowe ogrzewanie tarasu.

Nie trzeba mieć instalacji fotowoltaicznej, by skutecznie i za darmo ogrzewać dom za pomocą energii solarnej. Najlepszym dowodem są domy pasywne – budynki projektowane w taki sposób, by maksymalnie wykorzystać naturalne zyski ciepła. Cechami charakterystycznymi takich obiektów są m.in. duże przeszklenia od strony południowej, precyzyjnie dobrane materiały akumulujące ciepło (beton, cegła itp.), kształt zbliżony do prostopadłościanu, doskonała izolacja termiczna czy obecność systemu odzysku ciepła przy braku instalacji centralnego ogrzewania.

Specyfika domu pasywnego sprawia, że wnętrze jest maksymalnie nasłonecznione, co podnosi temperaturę w pomieszczeniach – zwłaszcza w słoneczne dni zimą lub wczesną wiosną. Ciepło jest, po pierwsze, bardzo wolno oddawane, po drugie – skutecznie odzyskiwane za sprawą systemu rekuperacji.

Czy da się w ten sposób zapewnić darmowe ogrzewanie w całym domu? W teorii – tak, jeśli mowa o domu pasywnym zbudowanym od zera według konkretnych wytycznych. W praktyce, zwłaszcza w polskich warunkach, może to być trudne, choć da się w ten sposób ogromne oszczędności, minimalizując rachunki za ogrzewanie niemal do zera.

Jeśli jesteś szczęśliwym posiadaczem własnego drewna na opał (np. ze swojego lasu lub działki), to źródłem bardzo taniego, a niekiedy wręcz darmowego ogrzewania może stać się dla Ciebie kominek z płaszczem wodnym. Taka konstrukcja ogrzewa wodę, która następnie trafia do instalacji centralnego ogrzewania. Jej wykorzystanie okazuje się sprawdzonym sposobem na redukcję kosztów ogrzewania – zwłaszcza w budynkach o większej powierzchni i w sezonie zimowym.

Takie rozwiązanie ma oczywiście swoje minusy. Podstawowym jest potrzeba przygotowywania, magazynowania i dorzucania opału do paleniska. Kominek trzeba też regularnie czyścić. O ile nie stanowi to dla Ciebie obowiązku, ale rytuał, o tyle darmowe ogrzewanie domu w taki sposób może okazać się atrakcyjne. Warto też pamiętać o zagrożeniach związanych z taką technologią.

Nie oszukujmy się jednak – dla większości współczesnych inwestorów to system czasochłonny, archaiczny i wymagający przemyślanej instalacji. Może przez lata dawać ciepło bez kosztów, jednak sprawdzi się tylko w określonych warunkach i preferencjach.

O recyklingu plastiku czy papieru słyszał prawdopodobnie każdy. Nie każdy natomiast wie, że w podobny sposób da się odzyskiwać ciepło. Sedno takiego rozwiązania tkwi w dobrze zaprojektowanym i skonstruowanym systemie rekuperacji, czyli wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła.

Taka konstrukcja – w przeciwieństwie do standardowej wentylacji grawitacyjnej – pozwala zatrzymać część ciepła z powietrza, które normalnie „rozpłynęłoby się w powietrzu”. Sprawność nowoczesnych systemów sięga nawet 90 %, co jest wartością imponującą i pozwalającą znacznie obniżyć zapotrzebowanie na ogrzanie budynku. W połączeniu z dobrym ociepleniem i przemyślaną konstrukcją (zwłaszcza domu pasywnego) rekuperacja może realnie zredukować koszty ogrzewania.

Systemy z odzyskiem ciepła stają się coraz popularniejszym standardem w domach modernizowanych. Sięgają po nie zwłaszcza inwestorzy ukierunkowani na niezależność energetyczną od gazu, węgla czy drewna. Zaopatrując swój obiekt w rekuperację, nowoczesną technologię ogrzewania czy fotowoltaikę, możesz ogrzewać budynek niemal bezkosztowo – zwłaszcza w okresach przejściowych.

Współczesna branża energetyczna i budowlana oferują technologie umożliwiające niemal bezkosztowe ogrzewanie obiektów. W praktyce jednak żadna z nich, działając samodzielnie, nie jest w stanie zapewnić darmowego ciepła. Sekret darmowego ogrzewania budynków tkwi raczej w umiejętnej integracji oraz symbiozie takich rozwiązań jak innowacyjne ogrzewanie elektryczne (np. folie grzewcze), technologie OZE czy konstrukcje pasywne.

Niemniej istotne jest projektowanie zarówno domu, jak i jego instalacji w sposób precyzyjny, zrównoważony i odpowiedzialny, biorąc pod uwagę indywidualne potrzeby oraz możliwości inwestycyjne – zarówno obecne, jak i te w przyszłości.