Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne

Prezentacja na temat: "Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne"— Zapis prezentacji:

1 Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne
Rynek urządzeń grzewczych w Polsce wobec nowych wymogów ekologicznych i wymogów etykietowania energetycznego Przygotował: Adolf Mirowski, Paweł Lachman 09 października 2013, Poznań

2 Zużycie energii pierwotnej w krajach Unii Europejskiej
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Zużycie energii pierwotnej w krajach Unii Europejskiej Przemysł 28% Budynki 41% Ogrzewanie i ciepła woda użytkowa 85% Prąd 15% Transport 31% Źródło:„Green Paper on Energy Efficiency or Doing More with Less“, Marzec 2006 Centralne ogrzewanie i ciepła woda użytkowa - największy potencjał oszczędzania

3 Jak porównać sprawność urządzeń centralnego ogrzewania?
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Jak porównać sprawność urządzeń centralnego ogrzewania? Kocioł gazowy o sprawności 107% (70/65oC) Pompa ciepła powietrze/ woda o wsp. COP =4,7 A10W35 Kocioł olejowy o sprawności 92% (70/65oC) Kocioł elektryczny o sprawność 99% Jaka jest realna sprawność średnioroczna urządzeń? Jaka jest sprawność w instalacji grzejnikowej czy podłogowej? Jak to możliwe że urządzenie grzewcze ma sprawność > 100%? …. Skrótowe przedstawienie typoszeregu nowych kotłów z podaniem charaktyrystycznego podziału wg mocy z uwzglednieniem nowej lepszej modulacji Obecnie klient nie może porównać efektywności urządzeń grzewczych

4 Klasy energetyczne urządzeń grzewczych c.o.
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Klasy energetyczne urządzeń grzewczych c.o. Klasa energetyczna dla urządzenia grzewczego Sezonowa efektywność energetyczna urządzeń grzewczych ηs w % , poza pompami ciepła niskotemperaturowymi LT A+++ ηs ≥ 150 A++ 125 ≤ ηs < 150 A+ 98 ≤ ηs < 125 A 90 ≤ ηs < 98 B 82 ≤ ηs < 90 C 75 ≤ ηs < 82 D 37 ≤ ηs < 75 E 34 ≤ ηs < 37 F 30 ≤ ηs < 34 G ηs < 30 Skrótowe przedstawienie typoszeregu nowych kotłów z podaniem charaktyrystycznego podziału wg mocy z uwzglednieniem nowej lepszej modulacji Brak współczynnika efektywności s na etykiecie energetycznej

5 Klasy energetyczne urządzeń grzewczych c.o.
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Klasy energetyczne urządzeń grzewczych c.o. Klasa energetyczna dla urządzenia grzewczego Sezonowa efektywność energetyczna urządzeń grzewczych ηs w % , z pompami ciepła niskotemperaturowymi LT (35 oC) A+++ ηs ≥ 175 A++ 150 ≤ ηs < 175 A+ 123 ≤ ηs < 150 A 115 ≤ ηs < 123 B 107 ≤ ηs < 115 C 100 ≤ ηs < 107 D 62 ≤ ηs < 100 E 59 ≤ ηs < 62 F 55 ≤ ηs < 59 G ηs < 55 Skrótowe przedstawienie typoszeregu nowych kotłów z podaniem charaktyrystycznego podziału wg mocy z uwzglednieniem nowej lepszej modulacji Brak współczynnika efektywności s na etykiecie energetycznej

6 Jak porównać sprawność urządzeń centralnego ogrzewania?
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Jak porównać sprawność urządzeń centralnego ogrzewania? Kocioł elektryczny o sprawności hke = 97 % Klasa G Pompa ciepła o współczynniku SCOP (SPF) = 4,3 Klasa A++ Skrótowe przedstawienie typoszeregu nowych kotłów z podaniem charaktyrystycznego podziału wg mocy z uwzglednieniem nowej lepszej modulacji Przyjęty współczynnik nakładu energii pierwotnej dla energii elektrycznej wynosi N = 2,5 i jest stosowany w tym rozporządzeniu dla całego obszaru UE. Obecnie klient nie może porównać efektywności urządzeń grzewczych

7 Jak porównać sprawność urządzeń centralnego ogrzewania?
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Jak porównać sprawność urządzeń centralnego ogrzewania? To rozporządzenie stosowane jest w krajach UE bez konieczności transpozycji prawnej W każdym z tych celi pompa ciepła mogą wnieść zasadniczy wkład realizacje głównych celi pakietu energetyczno-klimatycznego. Interpretowanie rozporządzeń KE należy tylko do kompetencji KE

8 Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne
Zakres urządzeń Lot1 Zakres wymogów: ecodesign do 400 kW / 2000 l. etykiety energ. do 70 kW/ 500 l. Kotły grzewcze c.o. jedno- i dwufunkcyjne (gaz, prąd, olej) Pompy ciepła jedno- i dwufunkcyjne (gaz, prąd) Urządzenia kogeneracyjne (gaz, olej) Elementy do pakietów W każdym z tych celi pompa ciepła mogą wnieść zasadniczy wkład realizacje głównych celi pakietu energetyczno-klimatycznego. Rozporządzenie nie obejmuje kotłów stałopalnych (Lot15) czy urządzeń c.w.u (Lot2)

9 Przykład etykiet energetycznych – wymóg od 09. 2015 r.
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Przykład etykiet energetycznych – wymóg od r. W każdym z tych celi pompa ciepła mogą wnieść zasadniczy wkład realizacje głównych celi pakietu energetyczno-klimatycznego. Kotły gazowe Gazowe urządzenia kogeneracyjne (produkujace ciepło i prąd) Pompy ciepła Pompy ciepła niskotemperatur.

10 Obowiązkowe etykietowanie energetyczne od 09.2015 r.
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Obowiązkowe etykietowanie energetyczne od r. (od 2016 r.) Urządzenia gazowe i olejowe Urządzenia elektryczne Kotły stałopalne od 2019 Pompy ciepła typu solanka/woda Pompy ciepła typu woda/woda Pompy ciepła typu powietrze/woda Kondens. + solar Gazowe pompy ciepła Kogeneracja en. I ciepła Kotły na biomasę K. kondensacyjne Skrótowe przedstawienie typoszeregu nowych kotłów z podaniem charaktyrystycznego podziału wg mocy z uwzglednieniem nowej lepszej modulacji Kotły na węgiel k. niekondensacyjne Kotły elektryczne

11 Klasy energetyczne urządzeń grzewczych c.o.
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Klasy energetyczne urządzeń grzewczych c.o. Klasa energetyczna dla urządzenia grzewczego Sezonowa efektywność energetyczna urządzeń grzewczych ηs w % , poza pompami ciepła niskotemperaturowymi LT A+++ ηs ≥ 150 A++ 125 ≤ ηs < 150 A+ 98 ≤ ηs < 125 A 90 ≤ ηs < 98 B 82 ≤ ηs < 90 C 75 ≤ ηs < 82 D 37 ≤ ηs < 75 E 34 ≤ ηs < 37 F 30 ≤ ηs < 34 G ηs < 30 Skrótowe przedstawienie typoszeregu nowych kotłów z podaniem charaktyrystycznego podziału wg mocy z uwzglednieniem nowej lepszej modulacji Brak współczynnika efektywności s na etykiecie energetycznej

12 Terminy wymogów etykietowania energetycznego
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Terminy wymogów etykietowania energetycznego Okres przejściowy 2 lata Wymogi etykietowania klasy do A++ Wymogi etykietowania klasy do A+++ W każdym z tych celi pompa ciepła mogą wnieść zasadniczy wkład realizacje głównych celi pakietu energetyczno-klimatycznego.

13 Certyfikacja pakietów – nowe zadanie instalatora
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Certyfikacja pakietów – nowe zadanie instalatora W każdym z tych celi pompa ciepła mogą wnieść zasadniczy wkład realizacje głównych celi pakietu energetyczno-klimatycznego. Producenci dostarczą gotowe narzędzia: arkusze, programy komputerowe

14 Wycofanie urządzeń grzewczych ze sprzedaży (wymogi ecodesign)
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Wycofanie urządzeń grzewczych ze sprzedaży (wymogi ecodesign) Niekondensacyjne kotły gazowe z zamkniętą komorą spalania Niekondensacyjne kotły gazowe z otwartą komorą spalania (>10 kW kotły jednofunkcyjne > 30 kW kotły dwufunkcyjne) STOP 09/2015 Niekondensacyjne kotły olejowe Skrótowe przedstawienie typoszeregu nowych kotłów z podaniem charaktyrystycznego podziału wg mocy z uwzglednieniem nowej lepszej modulacji Niekondensacyjne kotły gazowe z wysokimi NOx wycofane wszystkie urządzenia: gazowe > 56 mg/kWh, olejowe > 120 mg/kWh, gazowa mikrokogeneracja CHP > 240 mg/kWh STOP 09/2018 Kotły kondensacyjne podstawowym produktem na rynku

15 Wymogi ecodesign i etykiet energetycznych dla urządzeń c.w.u.
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Wymogi ecodesign i etykiet energetycznych dla urządzeń c.w.u. Od Od Zakres wymogów: ecodesign do 400 kW / 2000 l. etykiety energ. do 70 kW/ 500 l. Konwencjonalne podgrzewacze wody (gaz, prąd, olej) Pompy ciepła do c.w.u. Zestawy solarne do c.w.u. Bufory wody grzewczej Elementy do pakietów W każdym z tych celi pompa ciepła mogą wnieść zasadniczy wkład realizacje głównych celi pakietu energetyczno-klimatycznego. Od G do A Od G do A+ Pompy ciepła do c.w.u. i pakiety solarne - najwyższe klasy energetyczne A i A+

16 Przykład etykiet energetycznych dla urządzeń c.w.u. – od 09. 2015 r.
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Przykład etykiet energetycznych dla urządzeń c.w.u. – od r. W każdym z tych celi pompa ciepła mogą wnieść zasadniczy wkład realizacje głównych celi pakietu energetyczno-klimatycznego. Przepływowy gazowy podgrzewacz wody Pompa ciepła do ciepłej wody Zasobnik c.w.u Zestaw solarny do c.w.u. Wszystkie rozporządzenia i artykuły prasowe dostępne na stronie

17 Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne
W 2014 roku KE wyda pozostałe rozporządzenia o wymogach ecodesign, etykietach energetycznych kotłów stałopalnych, ecolabel i GPP W każdym z tych celi pompa ciepła mogą wnieść zasadniczy wkład realizacje głównych celi pakietu energetyczno-klimatycznego. Wg aktualnego projektu kryteriów dla Zielonych Inwestycji Publicznych GPP min. wsp. s>98% A+, A++, A+++)

18 Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne
W 2014 roku KE wyda pozostałe rozporządzenia o wymogach ecodesign, etykietach energetycznych kotłów stałopalnych, ecolabel i GPP W każdym z tych celi pompa ciepła mogą wnieść zasadniczy wkład realizacje głównych celi pakietu energetyczno-klimatycznego. Wg aktualnego projektu kryteriów dla Zielonych Inwestycji Publicznych GPP min. wsp. s>98% A+, A++, A+++)

19 Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne
Jak wylicza się udział OZE zgodnie z dyrektywą 2009/28/WE i decyzją Komisji Europejskiej z 1 marca 2013? Energia pobrana z otoczenia OZE Ciepło użyteczne Energia pierwotna Energia Pierwotna Elektrownia Sieć elektr. Pompa ciepła Energia elektr. Energia użytkowa w budynku Przykład dla pomp sprężarkowych elektrycznych

20 Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne
Przekazywana energia odnawialna z pomp ciepła zgodnie z decyzją Komisji Europejskiej z 1 marca 2013 Pompa ciepła przekazuje najwięcej energii odnawialnej (od 65% do 80% całości energii grzewczej c.o. i c.w.u.) ze wszystkich systemów grzewczych. Pompa ciepła znacząco obniża ilość energii pierwotnej w stosunku do innych urządzeń (systemów) grzewczych Uwzględnia to projekt dyrektywy EuP przewidując dla pomp ciepła klasę energetyczną A+++,A++, A+, lub A Pompy ciepła są mocno wspierane przez Unię Europejską (dyrektywa 2009/28/WE (OZE), dyrektywę EuP) Gruntowa pompa ciepła przekazuje 8 razy więcej OZE co typowa instalacja solarna XX XX

21 Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne
Wysoka i niska emisja zanieczyszczeń Niska emisja zanieczyszczeń (kominy do 40 m) Wysoka emisja zanieczyszczeń Pompa ciepła nie powoduje żadnej niskiej emisji zanieczyszczeń

22 Porównanie różnych technologii grzewczych wg raportu dla KE
Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne Zastosowanie pomp ciepła: Porównanie różnych technologii grzewczych wg raportu dla KE Typ paliwa/energii Kategoria Uwagi Olej 01_kotły olejowe Efektywność i emisja zanieczyszczeń jest przyjęta na podstawie średniej (z 2010 r.) sprzedaży w tej kategorii. Gaz 02_kotły gazowe Efektywność i emisja zanieczyszczeń jest przyjęta na podstawie średniej (z 2010) sprzedaży w tej kategorii 03_gaz hybrydowe Analiza zawiera 4 typy różnych pomp ciepła. Poz. "03_" to hybrydowe pompy ciepła połączone z kondensacyjnymi kotłami gazowymi. Obecna sprzedaż jest niewielka, ale tego typu produkty mogą znacząco zwiększyć efektywność kotłów kondensacyjnych. Poz. "04_" to elektryczne sprężarkowe pompy ciepła, obejmujące pompy ciepła pobierające ciepło z wody, gruntu, bezp. odparowanie w gruncie i z powietrza. Efektywności i emisja jest przyjęta na podstawie średniej (z 2010 r.) sprzedaży w tej kategorii Poz. "05_" to gazowe absorbcyjne pompy ciepła które stopniowo pojawiają się na rynku I zapewniają wyższą efektywność niż gazowe kotły kondensacyjne. Grupa "06_" to gazowe (z silnikiem spalinowym ICE) sprężarkowe pompy ciepła, które mają inne charakterystyki niż absorbcyjne pompy ciepła. Energia elektryczna 04_elektr. PC 05_gaz abs. PC 06_gaz ICE PC Węgiel 07_kotły węglowe W kategorii kotłów na paliwo stałe, kotły węglowe zostały dodane na specjalne życzenie, mimo że sprzedaż w UE jest stosunkowo niewielka (jako zastosowanie do centralnego ogrzewania). Kotły na biomasę, są podzielone na kategorię małych kotłów na drewno (ładowanych ręcznie - obecnie największy udział sprzedaży i istniejących na rynku, chociaż wzrasta udział kotłów na pelet), małe zautomatyzowane kotły na drewno, małe kotły na pelet i kotły na duże kawałki drewna. Te rodzaje kotłów reprezentują najbardziej popularne typy kotłów na biomasę dla centralnego ogrzewania. Biomasa 08_małe/ręczne drewno 09_małe/ autom. drewno 10_małe/pellet 11_duże/kawałki 12_kogeneracja Ta kategoria urządzeń to zarówno rozwiązania oparte o silniki Stirling’a, jak rozwiązania w oparciu o silniki gazowe. Zarówno efektywność jak emisje opierają na szacowanym udziale produktów w sprzedaży systemów gazowych kogeneracyjnych. Zastosowanie pomp ciepła: 20 % Niskie koszty eksploatacji Zapewnienie dużego udziału OZE Zatrudnienie w produkcji Zwiększenie efektywności energetyczn. Redukcja emisji CO2 Redukcja pyłów PM i węglowodorów Integracja w systemie Smart Grids Możliwość wyrównania zapotrzebow i nadwyżki w sieci energetycznej Sprzedaż W każdym z tych celi pompa ciepła mogą wnieść zasadniczy wkład realizacje głównych celi pakietu energetyczno-klimatycznego. Oczekiwania Zależnie od charakterystyki cieplnej budynku – dofinansowania – dostępności – preferencji klienta Ciepła woda użytkowa Potrzeby Ogrzewanie Chłodzenie

23 Sprężarkowe pompy ciepła - argumenty ekologiczne i ekonomiczne
Dziękujemy za uwagę. W każdym z tych celi pompa ciepła mogą wnieść zasadniczy wkład realizacje głównych celi pakietu energetyczno-klimatycznego.