Nie bez znaczenia są również tak ważne obecnie kwestie ekologiczne. Dziś przyjrzymy się najpopularniejszym metodom ogrzewania domu, poznamy ich podstawowe wady i zalety, a także sprawdzimy, który z nich jest najtańszy. Podpowiemy również, jak skutecznie zadbać o wysoką efektywność energetyczną domu, niezależnie od sposobu ogrzewania, aby był on jeszcze bardziej optymalny i ekonomiczny.

W artykule:

• Ogrzewanie domu jednorodzinnego
• Ogrzewanie elektryczne
• Ogrzewanie paliwem stałym
• Ogrzewanie gazowe
• Ogrzewanie olejowe
• Ogrzewanie solarne (fotowoltaika)
• Ogrzewanie kominkowe
• Ogrzewanie hybrydowe
• Nośniki ciepła
• Termoizolacja pianą poliuretanową dla większej efektywności ogrzewania

Ogrzewanie domu jednorodzinnego

Odpowiednia temperatura dla człowieka w pomieszczeniach zamkniętych oscyluje w granicach 18 – 22℃. Taki zakres termiczny gwarantuje nam właściwe samopoczucie, nie wywołując wychłodzenia ani przegrzania organizmu. W przypadku ogrzewania domu nieumiejętny dobór paliwa, nieodpowiednia częstotliwość grzania czy też źle dobrana moc zainstalowanego urządzenia znacząco obniżają odczuwalny komfort termiczny, pochłaniając jednocześnie olbrzymie ilości opału, a to z kolei generuje wysokie rachunki za ogrzewanie.

Wybór systemu grzewczego dla domu jednorodzinnego to decyzja, którą należy podjąć już na etapie projektu budowlanego. Dla uzyskania optymalnej efektywności ogrzewania trzeba wziąć pod uwagę rozkład wszystkich pomieszczeń. Warto również zastanowić się nad ociepleniem powierzchni dzielącej strefę mieszkalną od garażu lub po prostu zdecydować się na kompleksową termomodernizację całego domu. Każdy dostępny obecnie rodzaj ogrzewania ma zarówno swoje wady, jak i zalety. Często bywa również tak, że rozwiązania tanie w montażu okazują się horrendalnie drogie w eksploatacji, a te pochłaniające początkowo znaczne koszty, zwracają się po kilku latach z nawiązką. Tak naprawdę idealny sposób ogrzewania nie istnieje. Można jednak wybrać taki, który będzie idealny dla naszych potrzeb oraz możliwości finansowych.

Ogrzewanie elektryczne

To najprawdopodobniej najmniej kłopotliwy sposób ogrzewania domu, który nie sprawia praktycznie żadnych problemów ani na etapie instalacji, ani też podczas późniejszej eksploatacji. System elektryczny może stanowić jedyny sposób ogrzewania pomieszczeń lub też może wspomagać inny istniejący już system. Każdy grzejnik elektryczny ma zazwyczaj autonomiczną opcję regulacji w danym pomieszczeniu, zapewniając optymalną temperaturę tam, gdzie jest ona niezbędna.

Główną wadą ogrzewania elektrycznego są, niestety, koszty. Nie jest to najtańszy system, który instaluje się przede wszystkim w nowych, energooszczędnych domach, które wykorzystują m.in. technologię fotowoltaiczną. W przypadku tego systemu ogromną rolę odgrywa odpowiedni dobór taryf. Przemyślane zarządzanie energią daje możliwość zoptymalizowania wydatków i racjonalnego oszczędzania, ponieważ opłacalność ogrzewania elektrycznego jest w głównej mierze uzależnione od cen prądu.

Może i energia elektryczna jest jednym z najdroższych sposób ogrzewania domu, lecz jednocześnie jest bezkonkurencyjna jeśli chodzi o wygodę i komfort użytkowania. Ogrzewanie elektryczne nie wymaga specjalnie przystosowanych pomieszczeń do obsługi całego systemu, ani też nie ma konieczności kupowania oraz montażu konkretnych urządzeń grzewczych (np. kotłów).

* Koszt ogrzewania domu prądem (wytworzenia 1 kWh ciepła, η – sprawność urządzenia) wynosi średnio:

• prąd G12w – 0,364 zł
• prąd – taryfa całodobowa G11 – 0,636 zł

Zalety:

• wygoda i komfort użytkowania
• brak wymogu instalacji kotłowni i kotła
• czystość w domu

Wady:

• dość duże koszty eksploatacji i wykonania instalacji
• w przypadku przerwy w dostawie energii dom zostaje bez ogrzewania

Ogrzewanie paliwem stałym

W dalszym ciągu w Polsce duża część systemów ogrzewania domów jednorodzinnych opiera się na tradycyjnych kotłach zasilanych węglem kamiennym, miałem węglowym, drewnem czy brykietem drzewnym. W przypadku tego sposobu ogrzewania warto zwrócić uwagę na sprawność jego działania, która jest zazwyczaj wyższa, gdy kocioł spala konkretny rodzaj paliwa. Ostateczne koszty ogrzewania w tym systemie są najczęściej uzależnione od rodzaju opału, a także od typu urządzenia grzewczego.

Ogrzewanie na paliwo stałe to prawdopodobnie najtańsza inwestycja grzewcza. Jednak należy wziąć pod uwagę obowiązek stałej kontroli spalania, dużą ilość generowanych zanieczyszczeń oraz konieczność posiadania odpowiedniego miejsca do składowania opału. Ponadto posiadając kocioł komorowy lub kocioł z automatycznym podajnikiem konieczne jest ich regularne czyszczenie z popiołu. Wielu inwestorów decyduje się w tym przypadku na kocioł zgazowujący, który zasilany drewnem lub biomasą zapewnia dość spore oszczędności. Jest jednak pewien haczyk. Koszt zakupu takiego urządzenia to minimum 15 tys. zł.

*Koszt ogrzewania domu węglem kamiennym (wytworzenia 1 kWh ciepła, η – sprawność urządzenia) wynosi średnio:

• węgiel ekogroszek wysokoenergetyczny – 0,270 zł
• węgiel orzech wysokoenergetyczny – 0,284 zł

Zalety:

• stosunkowo tani system grzewczy
  
  

Wady:

• konieczność wygospodarowania kotłowni i miejsca składowania opału
• duża zależność efektywności systemu od kontroli (dokładanie)
• duża emisja zanieczyszczeń

Ogrzewanie gazowe

Jest to nadal jedno z najpopularniejszych rozwiązań służących do ogrzewania domu. Piec gazowy to niezwykle wygodne w obsłudze urządzenie, które w zasadzie nie zajmuje zbyt dużo miejsca. Zwalnia również użytkowników z obowiązku nieustannej kontroli ilości opału czy dbania o czystość urządzenia oraz jego otoczenia. Zaletą są stosunkowo niskie koszty eksploatacji w porównaniu np. do ogrzewania elektrycznego czy olejowego, a wydajność i rentowność całego systemu jest uzależniona od konkretnego rodzaju grzejnika pracującego w instalacji.

W przypadku ogrzewania gazowego najbardziej opłacalnym eksploatacyjnie rozwiązaniem jest kocioł pulsacyjny (jest nawet 40 proc. tańszy w użytkowaniu od tradycyjnego kotła gazowego). Minusem jest jednak to, że zakup kotła pulsacyjnego jest zazwyczaj znacznie droższy. Z kolei tradycyjny grzejnik gazowy jest tańszy w zakupie, ale drogi w eksploatacji. Bez wątpienia jednak ogrzewanie gazowe jest prawdopodobnie najbardziej ekologicznym rozwiązaniem spośród wszystkich dostępnych konwencjonalnych źródeł energii.

Obecnie samorządy lokalne, w ramach walki ze smogiem, oferują specjalne dotacje zachęcające do wymiany starych kotłów na nowe gazowe. Warunkiem do skorzystania z tego typu dofinansowania jest konieczność usunięcia pieca węglowego i zastąpienia go proekologicznym urządzeniem grzewczym. Jednak częstą przeszkodą w sfinalizowaniu takiego przedsięwzięcia jest brak odpowiedniego ocieplenia budynku. Oprócz kotłów gazowych dofinansowanie obejmuje również kotły na biomasę oraz urządzenia zasilane odnawialnymi źródłami energii.

*Koszt ogrzewania domu gazem (wytworzenia 1 kWh ciepła, η – sprawność urządzenia) wynosi średnio:

• gaz ziemny – taryfa W-3 – 0,237 zł
• gaz płynny propan-butan – 0,344 zł

Zalety:

• urządzenie praktycznie bezobsługowe
• czyste źródło energii
• duża wydajność urządzeń
• niewielki rozmiar urządzenia w porównaniu np. do kotłów na paliwo stałe
• w przypadku gazu LPG dostępność w każdym miejscu kraju

Wady:

• ograniczona dostępność - niewystarczające pokrycie kraju siecią gazową (w przypadku gazu ziemnego)
• cena za gaz

Ogrzewanie olejowe

Ogrzewanie wykorzystujące olej opałowy charakteryzuje się relatywnie niskim kosztem zakupu tego surowca. Pod względem użytkowym jest to rozwiązanie porównywalne do ogrzewania gazowego. Konieczne jest jednak odpowiednie magazynowanie oleju w specjalnych zbiornikach. Do tego sam proces spalania generuje emisję niebezpiecznych tlenków węgla, siarki i azotu. Do spalania oleju opałowego wykorzystywane są standardowe kotły niskotemperaturowe lub nieco nowocześniejsze kotły kondensacyjne.

*Koszt ogrzewania domu olejem opałowym (wytworzenia 1 kWh ciepła, η – sprawność urządzenia) wynosi średnio:

• olej opałowy (ekoterm plus) – 0,376 zł

Zalety:

• w zasadzie rozwiązanie bezobsługowe
• czyste źródło energii niepozostawiające sadzy oraz popiołu
• brak zagrożenia wybuchowego
• stosunkowo niewielki rozmiar urządzenia

Wady:

• konieczność wygospodarowania kotłowni olejowej o określonych wymiarach (powierzchnia 8 m3, wysokość min. 2,2 m)
• wysoki koszt eksploatacji

Ogrzewanie solarne (fotowoltaika)

To rozwiązanie pozwala na pozyskiwanie darmowej energii ze słońca. Jest to obecnie najtańsze ogrzewanie eksploatacyjne dostępne na rynku, jednak sam zakup kolektorów wymaga sporych nakładów finansowych, które z czasem się zwrócą. Do początkowych wydatków należy doliczyć również koszty montażu. Wadą tego rozwiązania jest możliwość korzystania z niego głównie latem. Instalacja solarna przeważnie nie jest w stanie zapewnić wystarczającej ilości energii do ogrzania domu przez cały rok, dlatego też system ten najczęściej wspomaga inną instalację grzewczą.

Zalety:

• odnawialne źródło energii – niewyczerpalne i darmowe
• dostęp do energii słonecznej w każdych warunkach atmosferycznych
• brak negatywnego wpływu na środowisko naturalne
• brak emisji jakichkolwiek zanieczyszczeń
• tani, praktycznie darmowy prąd

Wady:

• wysoki koszt instalacji
• spory początkowy nakład finansowy
• sezonowość

Ogrzewanie kominkowe

Rozwiązanie to znane jest również jako system DGP (Dystrybucja Gorącego Powietrza). System kominkowy często stosuje się do ogrzania niewielkich domków jednorodzinnych. Niekiedy wykorzystuje się w nim specjalne wentylatory, które rozprowadzają ciepło do konkretnych pomieszczeń. Kominki to najczęściej proste wkłady z płaszczem wodnym, których koszt to około 2 tys. zł plus koszt montażu i wykończenia. Bardziej zaawansowane rozwiązania z płaszczem wodnym pozwalają również ogrzać wodę i doprowadzić ją do centralnego ogrzewania, a docelowo do kaloryferów.

*Koszt ogrzewania domu drewnem opałowym (wytworzenia 1 kWh ciepła, η – sprawność urządzenia) wynosi średnio:

• drewno opałowe (buk, grab) – 0,183 zł
• pellet drzewny 6 mm – 0,288 zł

Zalety:

• brak kosztów związanych z wykonaniem instalacji rozprowadzającej ciepło
• wysoka sprawność oddawania ciepła
• brak problemów eksploatacyjnych występujących w przypadku ogrzewania centralnego
• możliwość ogrzewania kilku pomieszczeń naraz oraz przygotowania c.w.u
• korzyści wizualne i aranżacyjne

Wady:

• konieczność składowania paliwa (drewna) w pobliżu kominka
• obecność zanieczyszczeń w pomieszczeniu ogrzewanym
• brak automatyki i sterowania
• niebezpieczeństwo eksploatacji

Ogrzewanie hybrydowe

Dobrym rozwiązaniem na optymalizację ogrzewania w domu jest wdrożenie układu hybrydowego, łączącego zalety kilku źródeł ciepła. Urządzenia konsolidujące ze sobą dwie lub więcej technologii (np. kocioł gazowy i pompa ciepła), albo ogrzewanie elektryczne zasilane energią z instalacji fotowoltaicznej. Warto m.in. postawić na system grzewczy oparty na pompie ciepła. Takie rozwiązanie wykorzystuje ciepło zgromadzone w naturalny sposób w gruncie i powietrzu, z których pobiera energię elektryczną. Obecnie korzystanie z ekologicznej energii jest światowym trendem, który został niejako wymuszony przez dyrektywy zobowiązujące do obniżenia poziomu emisji szkodliwych substancji do atmosfery.

*Koszt ogrzewania domu pompą ciepła (wytworzenia 1 kWh ciepła, η – sprawność urządzenia) wynosi średnio:

• pompa ciepła gruntowa (prąd G11) – 0,158 zł
• pompa ciepła powietrzna (prąd G12) – 0,176 zł

Nośniki ciepła

Postawienie na grzejniki ścienne, ogrzewanie podłogowe lub jeszcze inny system płaszczyznowy to decyzja w zasadzie ważniejsza od wyboru rodzaju kotła czy paliwa. Kocioł oraz centralę grzewczą o wiele łatwiej zmienić nić dokonać wymiany grzejników czy ogrzewania podłogowego, co zazwyczaj wiąże się z poważnym remontem całego domu. Nie ma jednoznacznej odpowiedzi, który nośnik ciepła jest lepszy, ponieważ każdy z nich, podobnie jak jest to w przypadku systemów ogrzewania, ma swoje specyficzne cechy oraz indywidualne ograniczenia.

Grzejniki ścienne można z powodzeniem stosować z każdym rodzajem kotła. Nie zaleca się jednak ich montowania do instalacji z pompami ciepła, ponieważ grzejniki tego typu dobiera się zazwyczaj dla temperatur grzania w przedziale 55-75°C, a dla pompy ciepła to zbyt wiele. Nawet jeżeli zdoła ona podgrzać wodę do takich temperatur, to praca pompy ciepła będzie wówczas mało ekonomiczna. Do pompy ciepła zaleca się instalację ogrzewania płaszczyznowego (ogrzewanie podłogowe, sufitowe lub ścienne).

Skoro mowa o ogrzewaniu podłogowym to należy pamiętać, że nie da się zasilać takiego rozwiązania m.in. bezpośrednio z kotłów węglowych. W takim przypadku konieczne jest zastosowanie układu mieszającego, który obniży temperaturę wody do poziomu nieprzekraczającego 55°C. Przy takich systemach temperatura w pokojach powinna mieć maksymalnie 29°C (w czasie mrozów), a temperatura wody nie powinna być większa niż 55°C.

Termoizolacja pianą poliuretanową dla większej efektywności ogrzewania

Skuteczny system ogrzewania przekłada się na niski koszt uzyskania 1 kWh energii cieplnej w domu, czyli na zapotrzebowanie budynku na energię 1kW w ciągu godziny. Przykładowo, dom jednorodzinny wykazujący zapotrzebowanie na około 25 kW w ciągu doby zużyje 600 kWh.

Pamiętajmy jednak, że o rzeczywistym zapotrzebowaniu budynku na energię decydują także inne czynniki zewnętrzne.

Chodzi w głównej mierze o:

• szczelność stolarki okiennej i drzwiowej
• występowanie mostków termicznych
• izolację ścian oraz podłogi
• ocieplenie poddasza
• zużycie ciepłej wody
• przepustowość i wydajność wentylacji

Aby system ogrzewania domu miał sens zarówno pod względem użytkowym, jak i ekonomicznym, należy maksymalnie ograniczyć straty ciepła uciekającego z budynku. Olbrzymie jego ilości wydostają się przez niezabezpieczony termicznie dach, ściany oraz fundamenty. Poprawienie charakterystyki energetycznej poprzez izolację termiczną domu pianą PUR pozwoli uzyskać jeszcze większe oszczędności i zoptymalizować pracę systemu grzewczego.

Przede wszystkim należy zabezpieczyć termicznie poddasze domu. Dlaczego? Zasada jest prosta – ciepłe powietrze jest lżejsze od zimnego i dlatego też wędruje ku górze. Trafiając na dobrą izolację pozbawioną mostków cieplnych, nie wydostanie się z budynku, przez co nie będzie konieczności zwiększania mocy ogrzewania dla zachowania odpowiedniej temperatury wnętrz.

Ocieplenie stropu pianką poliuretanową odbywa się w formie natrysku materiału, który następnie wielokrotnie zwiększa swoją objętość, docierając w nawet najbardziej niedostępne szczeliny ocieplanej powierzchni. Pianka PUR ściśle i hermetycznie pokrywa poszczególne elementy poddasza i nie wymaga w tym celu specjalnego mocowania. Jest więc bardzo prosta i szybka w montażu (poddasze o powierzchni użytkowej ok. 100 metrów kwadratowych można ocieplić w kilka godzin).

Piana poliuretanowa charakteryzuje się niskim współczynnikiem przenikania ciepła, jest lekka, dzięki czemu nie obciąża konstrukcji dachu, i może być stosowane na różnych materiałach. Materiał poliuretanowy tworzy również doskonałą izolację akustyczną i jest odporny na uszkodzenia mechaniczne oraz negatywne oddziaływanie czynników zewnętrznych (m.in. pleśń, grzyby, szkodniki, itp.).

Jakby na to nie patrzeć, wydajny system ogrzewania wraz z optymalną izolacją termiczną na bazie piany PUR stanowią tandem gwarantujący odpowiednią temperaturę wnętrza w niskiej cenie!

* Koszt wytworzenia 1 kWh do ogrzania domu o powierzchni 150 m2 – dane z dnia 18.11.2021r.