Nawet 33 tys. zł różnicy w ciągu 10 lat. Tak wiele zależy od sposobu podgrzewania wody

Czym kierować się przy wyborze systemu do przygotowania ciepłej wody użytkowej? Czy powinniśmy zwracać uwagę jedynie na niskie rachunki, czy może warto uwzględnić także koszty początkowe takiej inwestycji? Sprawdziliśmy, jakie rozwiązanie może opłacić się najbardziej w przypadku czteroosobowej rodziny.
- Ile ciepłej wody zużywa typowa polska rodzina?
- Ile kosztuje przygotowanie CWU? Roczne zestawienie
- Przygotowanie CWU dla czteroosobowej rodziny – ile pieniędzy wydamy w ciągu dekady?
- Które rozwiązanie wybrać? Odpowiedź nie jest prosta!
Ile ciepłej wody zużywa typowa polska rodzina?
Koszty przygotowywania CWU zależą nie tylko od urządzenia grzewczego, ale też od wielkości rodziny i jej nawyków związanych ze zużyciem ciepłej wody. Przyjmijmy, że typowa, czteroosobowa rodzina przygotowuje codziennie 200 litrów wody, którą podgrzewa z 10 do 50°C. Ciepło właściwe wody wynosi około 4,19 kJ/(kg·K), co oznacza, że do podgrzania płynu będziemy potrzebować 9,3 kWh energii cieplnej dziennie, a to daje nam 3400 kWh użytecznego ciepła rocznie. Musimy pamiętać o stratach ciepła z zasobnika i przewodów. W naszym przypadku będzie to 600 kWh rocznie, co oznacza, że w trakcie dwunastu miesięcy źródło służące do podgrzewania wody musi wygenerować 4000 kWh energii cieplnej.
Dzisiaj średnia cena 1 kWh energii elektrycznej z opłatami dystrybucyjnymi może wynosić 1,10 zł. 1 kWh gazu ziemnego może z kolei kosztować 0,32 zł. Pellet kosztuje dziś około 2400 zł/t z dostawą, a jego średnia wartość opałowa wynosi 4,8 kWh/kg. Sprawność kotła gazowego może wynosić 90%, a dla kotła pelletowego będzie to 75%. W naszym przykładzie uwzględnimy też 60 kWh energii elektrycznej na rok do zasilania pieca gazowego, 100 kWh dla pelletu oraz 80 kWh dla kolektorów.
Ile kosztuje przygotowanie CWU? Roczne zestawienie
Średni roczny współczynnik efektywności dla głównej, powietrznej pompy ciepła wykorzystywanej także do ogrzewania domu może wynosić 3,0, a dla pompy ciepła do CWU będzie to 2,5. To pierwsze urządzenie w ciągu roku zużyje 1333 kWh energii elektrycznej, a to drugie 1600 kWh. Porównując koszty pracy dwóch pomp ciepła, kotła gazowego, kolektorów słonecznych, fotowoltaiki z grzałką, kotła na pellet i grzałki elektrycznej pobierającej prąd z sieci, otrzymujemy następujące wyniki:
| Źródło ciepła | Koszt 1 kWh ciepła wykorzystywanego do podgrzania wody | Roczny koszt energii i paliwa | |
|---|---|---|---|
| 1 | Główna pompa ciepła, COP 3,0 | 0,43 zł | 1467 zł |
| 2 | Kocioł gazowy kondensacyjny | 0,44 zł | 1488 zł |
| 3 | Osobna pompa ciepła do CWU, COP 2,5 | 0,52 zł | 1760 zł |
| 4 | Kolektory słoneczne + dogrzewanie grzałką | 0,54 zł | 1848 zł |
| 5 | PV + grzałka, z uzupełnieniem energii z sieci | 0,58 zł | 1980 zł |
| 6 | Kocioł na pellet | 0,82 zł | 2777 zł |
| 7 | Grzałka elektryczna zasilana wyłącznie z sieci | 1,29 zł | 4400 zł |
Z powyższego zestawienia jasno wynika, że to grzałka elektryczna zużywa najwięcej energii i jest najdroższa w eksploatacji. Po uwzględnieniu przyjętych strat zasobnika i przewodów koszt 1 kWh ciepła wykorzystanego do podgrzania zużywanej wody wynosi około 1,29 zł. Kocioł na pellet w naszym przykładzie zużywa około 1111 kg paliwa, ponieważ dzielimy 4000 kWh przez iloczyn 4,8 kWh/kg i sprawności 75%. Za pellet zapłacimy około 2667 zł, a za prąd pomocniczy kolejne 110 zł. Co ciekawe, przewaga głównej pompy nad gazem wynosi zaledwie 21 zł rocznie.
W powyższym zestawieniu założyliśmy, że kolektory słoneczne pokrywają 60% z 4000 kWh zapotrzebowania układu CWU, a pozostałe 40% generuje grzałka elektryczna. Dla zestawu PV do grzania wody przyjęliśmy 55% rocznego pokrycia, czyli 2200 kWh, oraz 1800 kWh zakupionych z sieci. Pominęliśmy zyski związane ze sprzedażą nadwyżek energii wyprodukowanej przez panele.

Przygotowanie CWU dla czteroosobowej rodziny – ile pieniędzy wydamy w ciągu dekady?
Dzisiaj najtańszym sposobem na przygotowywanie CWU są pompa ciepła o wysokim współczynniku COP oraz kocioł gazowy. Nie oznacza to jednak, że w perspektywie 10 lat wciąż będzie się opłacało korzystać z tych samych systemów grzewczych. Nasza pierwsza tabela uwzględnia jedynie koszty eksploatacji wybranych urządzeń, ale nie pokazuje, ile trzeba zapłacić za ich zakup i montaż. Sprawdźmy więc, ile będzie nas kosztować użytkowanie omawianych rozwiązań przez dekadę.
Analizujemy wariant z zakupem nowych urządzeń w domu podłączonym do mediów, bez dotacji, kredytu i inflacji. Zakładamy, że w ciągu 10 lat koszty nośników energii się nie zmienią. Trzeba też pamiętać o tym, że niektóre urządzenia uwzględnione w rankingu służą nie tylko do przygotowywania CWU, ale też do ogrzewania budynku. Kwoty podane w tabeli to zaokrąglony budżet modelowy – w rzeczywistości rozpiętość cenowa poszczególnych urządzeń może być bardzo szeroka.
| Źródło ciepła | Zakup i montaż | Energia i paliwo przez 10 lat | Utrzymanie i opłaty stałe przez 10 lat | Łącznie przez 10 lat | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Osobna pompa ciepła do CWU | 10 000 zł | 17 600 zł | 3000 zł | 30 600 zł |
| 2 | PV + grzałka | 11 000 zł | 19 800 zł | 2000 zł | 32 800 zł |
| 3 | Kocioł gazowy kondensacyjny | 15 000 zł | 14 882 zł | 8000 zł | 37 882 zł |
| 4 | Kolektory słoneczne + grzałka | 16 000 zł | 18 480 zł | 4000 zł | 38 480 zł |
| 5 | Grzałka elektryczna zasilana z sieci | 3000 zł | 44 000 zł | 1500 zł | 48 500 zł |
| 6 | Główna pompa ciepła | 40 000 zł | 14 667 zł | 5000 zł | 59 667 zł |
| 7 | Kocioł na pellet | 30 000 zł | 27 767 zł | 6000 zł | 63 767 zł |
Każde z powyższych urządzeń potrzebuje regularnego serwisu. W ciągu dekady system może ulec awarii, a koszty naprawy będą wahać się od kilkuset do kilku tysięcy złotych. Założyliśmy, że inwestor powinien przeznaczać na serwis i naprawy około 150 zł dla bojlera, 200 zł dla PV, 300 zł dla pompy CWU, 400 zł dla kolektorów, 500 zł dla pompy głównej oraz 600 zł dla kotła pelletowego. W wariancie gazowym przyjmujemy 400 zł rocznie na obsługę i 400 zł na stałe opłaty gazowe, co daje 800 zł. Rezerwy finansowe mają pokrywać przeglądy i konserwację, ale nie sfinansują naprawy poważnej awarii.
Które rozwiązanie wybrać? Odpowiedź nie jest prosta!
Z tabeli dziesięcioletniej wynika, że po dekadzie najmniej na ogrzewanie wody przeznaczą osoby, które zainwestowały w osobną pompę ciepła do CWU. Cena tego urządzenia jest zdecydowanie niższa niż w przypadku głównej pompy, a samo urządzenie charakteryzuje się niskim poborem energii. Niewiele więcej zapłacą posiadacze małej instalacji PV połączonej z grzałką. Taki system jest wykorzystywany tylko do przygotowywania CWU, dlatego wydaje się stosunkowo tani.
Powyższe zestawienie nie oddaje w pełni struktury wydatków gospodarstw domowych, bo osoby, które zainwestowały w główną pompę ciepła, co prawda zapłaciły więcej już na starcie, ale zyskały ekonomiczne urządzenie do ogrzewania całego domu. Właściciele mniejszej pompy do CWU muszą wydać pieniądze na zakup innego źródła ciepła do domu. Podobnie należy traktować kocioł gazowy lub pelletowy – te urządzenia także mogą ogrzewać cały budynek, co uzasadnia wyższą kwotę startową.
Oba zestawienia sugerują, że najbardziej opłaca się przygotowywać CWU przy pomocy pompy ciepła. Wybór konkretnego urządzenia będzie uzależniony od potrzeb gospodarstwa domowego. W krótkim terminie dobrym rozwiązaniem może okazać się także kocioł gazowy, ale trzeba pamiętać, że w najbliższych latach ceny błękitnego paliwa będą rosnąć. Warto rozważyć także system opierający się na pracy fotowoltaiki lub solarów wspomaganych grzałką.