Pompa ciepła czy gaz? Analiza kosztów i rozwiązań grzewczych

Ogrzewanie gazowe. Zalety i wady

Ogrzewanie gazowe w Polsce cieszy się dużą popularnością ze względu na wysoką dostępność i stosunkowo niskie koszty inwestycyjne. Gaz ziemny można pozyskiwać w większości regionów, a jego infrastruktura w Polsce stoi na dobrym poziomie. Nowoczesne kotły kondensacyjne mają sprawność na poziomie 90-95%, co czyni je wydajnymi i prostymi w użytkowaniu urządzeniami grzewczymi. Co więcej, takie systemy wymagają minimalnego zaangażowania w obsługę: nie trzeba ich czyścić, a pracę kotłów można zautomatyzować, co zwiększa komfort domowników. 

Opisywana technologia nie jest oczywiście wolna od wad. Pierwszą z nich są wahania cen gazu przekładające się na wzrost kosztów ogrzewania w przyszłości. Od 2025 roku zakup kotłów gazowych, jako jedynego źródła ciepła w domu nie będzie dotowany, od 2030 nie będą mogły pełnić roli samodzielnego źródła ciepła w nowych domach. Wynika to głównie z emisyjności surowca oraz ukierunkowania UE na rozwiązania dążące do dekarbonizacji sektora energetycznego.

Przykładowe koszty ogrzewania gazem:

Na potrzeby tego artykułu będziemy prowadzić przykładowe obliczenia dla domu jednorodzinnego o powierzchni 160 m² i standardzie energetycznym 80 kWh/m²/rok, którego roczne zapotrzebowanie na ciepło wynosi około 12 800 kWh na ogrzewanie oraz 3 650 kWh na ciepłą wodę użytkową (4 osoby, gdzie zużycie c.w.u.: 60 l/doba/os.). Razem daje to 16 450 kWh rocznego zapotrzebowania na energię. 

Przy cenie gazu ziemnego wynoszącej średnio 0,42 zł/kWh roczny koszt ogrzewania domu kosztem kondensacyjnym (sprawność 92%) wynosi około 6 943 zł. W przypadku zastosowania gazu płynnego (koszt jednostkowy 0,44 zł/kWh) wydatek wyniósłby 7 182 zł.

Zakup i instalacja kotła gazowego kondensacyjnego wynosi od 18 000 do 25 000 zł brutto. Przy rocznych kosztach eksploatacyjnych na poziomie 7 000 zł zwrot z inwestycji można szacować na 10-15 lat. Warto zwrócić uwagę, że przyszłe zmiany regulacyjne mogą podnieść koszty ogrzewania gazem, co wpłynie na całkowitą opłacalność tej technologii.

Pompa ciepła - zalety i wady

Pompy ciepła to nowoczesne rozwiązania grzewcze, które pozyskują energię z zeroemisyjnych, odnawialnych źródeł. W domach jednorodzinnych najczęściej stosuje się pompy powietrzne (powietrze/woda) oraz gruntowe (solanka/woda). Obie technologie mają swoje specyficzne zalety i wady, które zależą od warunków klimatycznych oraz wymagań użytkownika.

Pompa ciepła powietrze/woda

Pompy powietrze/woda są popularniejsze, niż gruntowe ze względu na niższe koszty instalacyjne. W zestawieniu z pompami gruntowymi są również prostsze w instalacji i nie wymagają kosztownych odwiertów, co obniża początkowy koszt inwestycji. Urządzenia pozyskują ciepło z powietrza zewnętrznego nawet w niskich temperaturach, jednak ich efektywność spada wraz z obniżeniem temperatury zewnętrznej. Dzięki współczynnikowi COP mieszczącemu się zwykle w zakresie 3-4, pompy powietrze/woda mogą dostarczać 3-4 razy więcej energii cieplnej niż zużywają energii elektrycznej. 

Dla modelowego domu o zapotrzebowaniu 16 450 kWh rocznie i przy współczynniku COP wynoszącym 3,5 roczne koszty ogrzewania kształtują się następująco:

• Taryfa G11 (0,39 zł/kWh): 6 308 zł.
• Taryfa G12 (0,35 zł/kWh): 5 760 zł.
• Taryfa G12w (0,35 zł/kWh): 5 748 zł.

Należy pamiętać, że efektywność tych urządzeń jest uzależniona od temperatury zewnętrznej. W niskich temperaturach współczynnik COP spada, co oznacza, że pompa zużywa więcej energii elektrycznej, generując wyższe rachunki za ogrzewanie. Koszt instalacji pompy ciepła powietrze/woda wynosi od 30 000 do 50 000 zł brutto, można jednak je zredukować, korzystając z dedykowanych programów wsparcia. Przykładowo dotacje z programu „Czyste Powietrze” mogą pokryć do 35 200 zł kosztów, a wsparcie z programu „Moje Ciepło” - do 7000 zł, co znacząco skraca czas zwrotu inwestycji.

Pompa ciepła gruntowa (solanka/woda)

Pompy gruntowe są wydajniejsze od pomp powietrznych, zwłaszcza w niskich temperaturach, ponieważ korzystają z ciepła zgromadzonego w ziemi, co zapewnia dość stabilną efektywność przez cały rok. Charakteryzują się też wyższym współczynnikiem COP (nawet 4,5), co redukuje koszty eksploatacyjne, szczególnie zimą. Zużycie energii przez pompę gruntową jest mniejsze niż w przypadku pomp powietrznych.

Lepsza wydajność pomp gruntowych wiąże się z wyższymi kosztami instalacyjnymi. Montaż tych urządzeń wymaga wykonania odwiertów w celu umieszczenia pionowych lub poziomych wymienników. W przypadku tych drugich inwestor musi dysponować odpowiednią przestrzenią.

Jak prezentują się roczne koszty ogrzewania domu pompą gruntową? Dla naszego modelowego budynku przy COP pompy wynoszącym 4 byłyby one następujące:

• Taryfa G11 (0,39 zł/kWh): 4 818 zł.
• Taryfa G12 (0,35 zł/kWh): 4 377 zł.
• Taryfa G12w (0,35 zł/kWh): 4 265 zł.

Koszt instalacji pompy gruntowej wynosi od 60 000 do 80 000 zł brutto. Zakup i montaż urządzeń również można dofinansować z programów rządowych lub lokalnych, np. Uzyskując do 50 900 zł z programu „Czyste Powietrze” lub do 21 000 zł z programu „Moje Ciepło”.

Pompa ciepła czy gaz… a może ogrzewanie hybrydowe?

Jak już wspomnieliśmy, istnieją sytuacje, w których pompa ciepła pracująca samodzielnie może nie zaspokoić całkowitego zapotrzebowania energetycznego budynku lub generować wyższe koszty. Wówczas warto rozważyć i wykorzystać system hybrydowy, np. integrując pompę z kotłem gazowym. Z technicznego punktu widzenia taki system wykorzystuje pompę ciepła jako główne źródło ciepła w umiarkowanych temperaturach, natomiast kocioł gazowy wspiera pompę w okresach dużych mrozów, gdy jej efektywność znacząco spada. Dlaczego?

Pompy ciepła powietrze/woda działają na zasadzie pozyskiwania energii cieplnej z otoczenia. W przypadku silnych mrozów (np. poniżej -10°C) współczynnik COP może spaść poniżej wartości 2, co oznacza, że efektywność ogrzewania spada, a zużycie energii rośnie. W takich warunkach system hybrydowy automatycznie przełącza się na kocioł gazowy, który wspiera pompę ciepła lub całkowicie przejmuje funkcję ogrzewania. To zapobiega gwałtownemu wzrostowi rachunków za prąd oraz niedogrzaniu budynku.

Pompa ciepła pracuje optymalnie w temperaturach powyżej -5°C, gdzie COP wynosi 3-4. W momencie spadku temperatury poniżej tej granicy kocioł gazowy uruchamia się, co zmniejsza obciążenie elektryczne. Zaletą takiego rozwiązania jest nie tylko elastyczność grzewcza, ale i automatyzacja. System zarządzania energią w instalacjach hybrydowych automatycznie monitoruje temperaturę i przełącza źródła ciepła, co optymalizuje zużycie energii oraz utrzymuje wysoką efektywność całego układu.

Kolejny atut to mniejsze zużycie energii elektrycznej. Dzięki wsparciu gazu w najchłodniejszych okresach zimowych, zużycie energii elektrycznej przez pompę ciepła zostaje ograniczone. Na przykład, w regionach o surowszym klimacie pompa ciepła może przejąć ogrzewanie przez około 60-70% sezonu, a gaz przez pozostałe 30-40%.

Jeśli potrzebujesz konsultacji związanej z doborem optymalnego systemu ogrzewania do Twojego domu, zamów bezpłatną konsultację z ekspertem Viessmann!