Pogłębiony poradnik
Pompa ciepła czy kocioł gazowy: symulator 10-letni. Montaż, COP i ceny energii
Analiza branży dla zarządu
Wymiana kotła gazowego na pompę ciepła to jedna z największych domowych decyzji energetycznych, a odpowiedź rzadko bywa oczywista. Pompa ciepła przenosi ciepło zamiast spalać paliwo, więc każda jednostka energii elektrycznej dostarcza trzy lub więcej jednostek ciepła. Brzmi to jak łatwa wygrana, dopóki nie zauważysz, że prąd kosztuje zwykle dwa do trzech razy więcej za jednostkę niż gaz, a montaż może kosztować kilkakrotnie więcej niż nowy kocioł. To, czy pompa się opłaca, zależy od wyścigu między sprawnością a stosunkiem cen, rozgrywanego przez dziesięć lat i obciążonego montażem, serwisem oraz sposobem, w jaki dryfują ceny energii. Ten symulator pokazuje ten wyścig w jednej miesięcznej liczbie.
Struktura problemu to iloraz. Podziel cenę prądu przez rzeczywiste sezonowe COP, aby otrzymać koszt jednostki ciepła z pompy. Podziel cenę gazu przez sprawność kotła, aby otrzymać tę samą wielkość dla gazu. Jeśli liczba dla pompy jest niższa, każda jednostka ciepła oszczędza pieniądze; jeśli jest wyższa, montaż musi się zwrócić dzięki czemuś innemu. Do tego dochodzą pozycje stałe: koszt zakupu pompy, jej serwis oraz kocioł, który i tak trzeba by było wymienić. Zapotrzebowanie na ciepło skaluje wszystko, więc nieszczelny dom o dużym zapotrzebowaniu zyskuje na dobrej pompie więcej niż mały, dobrze ocieplony.
Kaskada domina zaczyna się od rzeczywistej sprawności, czyli COP po uwzględnieniu mrozów i cykli odszraniania. Wyznacza ona koszt każdej jednostki ciepła, który razem z montażem rozłożonym na dziesięć lat określa, jak duży udział w koszcie pompy stanowi kapitał. To zasila stosunek kosztu gazu do kosztu pompy, a na końcu miesięczne oszczędności. Słabsze COP nie tylko podnosi rachunek za prąd, ale też pogarsza udział kapitału, bo mniejsze oszczędności muszą spłacić ten sam montaż. Niewielkie zmiany na początku łańcucha mogą odwrócić ostatnie pole.
Góra lodowa oddziela rachunki, które widzisz, od kosztów, o których zapominasz. Nad linią wody są rachunek za prąd i montaż rozłożony na dziesięć lat. Pod wodą znajdują się trzy pozycje, które rzadko trafiają do oferty handlowej: coroczny serwis, dodatkowy prąd zużywany w czasie mrozów i cykli odszraniania, gdy rzeczywiste COP spada poniżej wartości z broszury, oraz prace przy grzejnikach, rurach i instalacji elektrycznej, których wiele domów wymaga, zanim pompa zacznie dobrze pracować. Mogą one zamienić obiecujące oszczędności w skromne. Użyj symulatora, aby znaleźć cenę prądu, COP lub koszt montażu, przy których wygrywa gaz, a następnie poproś instalatorów o liczby pasujące do Twojego domu.
Wzory i założenia metodyczne
Model porównuje dwa roczne koszty w horyzoncie dziesięciu lat i pokazuje różnicę w przeliczeniu na miesiąc. Zapotrzebowanie na ciepło wynika z Twojego domu. Pompa ciepła potrzebuje energii elektrycznej w wysokości zapotrzebowania podzielonego przez rzeczywiste COP, wycenionej według Twojej taryfy z dziesięcioletnim średnim narzutem inflacyjnym, plus serwis i koszt montażu spłacany przez dziesięć lat przy koszcie pieniądza 6%. Wariant gazowy potrzebuje gazu w wysokości zapotrzebowania podzielonego przez sprawność kotła, z własnym narzutem inflacyjnym, plus serwis kotła i rezerwę na wymianę kotła, której pompa oszczędza.
- Rzeczywiste COP
- COP_rzecz = COP × (1 − strata w mrozie)
- COP z broszury jest pomniejszone o 6% z powodu mrozów, cykli odszraniania i szczytów poboru ciepłej wody.
- Roczny koszt pompy ciepła
- PC = zapotrzebowanie ÷ COP_rzecz × cena prądu × f_e + serwis + rata(montaż)
- Prąd z dziesięcioletnią średnią inflacją, serwis i montaż spłacany przez dziesięć lat.
- Roczny koszt gazu
- Gaz = zapotrzebowanie ÷ 0,9 × cena gazu × f_g + serwis + rezerwa na kocioł
- Gaz przy sprawności kotła 90%, z roczną rezerwą na wymianę starego kotła.
- Średni narzut cenowy
- f = ((1 + g)^10 − 1) ÷ (10 × g)
- Mnożnik dzisiejszej ceny, który odpowiada dziesięcioletniej średniej przy rocznej inflacji g.
- Miesięczne oszczędności
- Netto = (Gaz − PC) ÷ 12
- Wartość dodatnia oznacza, że pompa ciepła wygrywa z gazem w ciągu dziesięciu lat. Punkt krytyczny to miejsce, w którym spada ona do zera.
Kaskadowa elastyczność
Koszt montażu, cena prądu i cena gazu zmieniają wynik najsilniej, ponieważ działają na największe składniki każdego rocznego kosztu. COP wpływa przez rachunek za prąd i jest najsilniejsze tam, gdzie prąd jest drogi. Zapotrzebowanie na ciepło skaluje oba warianty jednocześnie, więc poszerza zarówno dodatnią, jak i ujemną różnicę. Wzrost cen gazu jest powolny, ale składany: kilka punktów procentowych rocznie daje dwucyfrowy narzut w ciągu dziesięciu lat, dlatego zasługuje na test niski i wysoki.
Trzy rzeczywiste studia przypadku
Start na własnych środkach
Mały, dobrze ocieplony dom
Zwarty dom o skromnym zapotrzebowaniu na ciepło i dobrej pompie. Oszczędności są dodatnie, ale małe, bo jest niewiele ciepła, na którym można oszczędzać. Załaduj ten przykład, aby zobaczyć, jak koszt montażu dominuje, gdy zapotrzebowanie jest niskie.
Skalowanie w średniej firmie
Duży, nieszczelny dom
Duży dom o wysokim zapotrzebowaniu na ciepło, dobrze zaprojektowany system i gaz, który stale drożeje. Każda zaoszczędzona jednostka ciepła przynosi dużą korzyść. Załaduj ten przykład, aby zobaczyć, jak zapotrzebowanie podnosi miesięczne oszczędności znacznie powyżej wartości bazowej.
Kryzys typu czarny łabędź
Droga pompa przy tanim gazie
Kosztowny montaż, pompa, która ma trudności z osiągnięciem COP 2,4, prąd w wysokiej cenie oraz tani, stały gaz. Pompa nigdy się nie zwraca. Załaduj ten przykład, aby sprawdzić, która dana wejściowa przywraca oszczędności.
Macierz wskaźników branżowych
| Wskaźnik | Strefa zagrożenia | Średnia branżowa | Czołowe 10% najlepszych |
|---|---|---|---|
| Sezonowe COP (pompa powietrzna) | Poniżej 2,5 | 3,0–3,8 | Powyżej 4,0 |
| Stosunek ceny prądu do ceny gazu | Powyżej 3,0 | 2,0–2,8 | Poniżej 1,8 |
| Koszt montażu jako udział w dziesięcioletnim koszcie ciepła | Powyżej 60% | 30–45% | Poniżej 25% |
| Roczne zapotrzebowanie na ciepło (typowy dom) | Poniżej 8 000 kWh | 12 000–18 000 kWh | Powyżej 20 000 kWh |
| Stosunek rocznego kosztu gazu do pompy | Poniżej 1,0 | 1,05–1,3 | Powyżej 1,4 |
Zmienne i dźwignie
Koszt montażu pompy ciepła
Łączna cena instalacji po wszelkich dotacjach i dopłatach, których jesteś pewien, wraz ze zbiornikiem i uruchomieniem.
Dźwignia: Zbierz trzy szczegółowe oferty, sprawdź, jakie dotacje obowiązują dziś, i nie płać za moc, której dom nie potrzebuje.
Roczne zapotrzebowanie na ciepło
Ciepło potrzebne domowi w ciągu roku na ogrzewanie pomieszczeń i ciepłą wodę, odczytane z dawnych rachunków za gaz lub ze świadectwa energetycznego.
Dźwignia: Najpierw obniż zapotrzebowanie, uszczelniając dom i ocieplając poddasze, ponieważ mniejsze obciążenie cieplne oznacza mniejszą, tańszą pompę i niższe rachunki.
Sezonowa sprawność (COP)
Ciepło dostarczone na jednostkę energii elektrycznej w ciągu całego roku. Dobrze zaprojektowane systemy osiągają około 3 do 4.
Dźwignia: Obniż temperaturę zasilania dzięki większym grzejnikom lub ogrzewaniu podłogowemu i skorzystaj z automatyki pogodowej, ponieważ każdy dodatkowy punkt COP bezpośrednio zmniejsza zużycie prądu.
Cena prądu
Twoja cena jednostkowa brutto wraz z opłatami stałymi rozłożonymi na zużyte kilowatogodziny.
Dźwignia: Zapytaj o taryfę dla pomp ciepła lub taryfę strefową i przenieś pracę urządzenia na tańsze godziny, bo prąd to największy koszt eksploatacji.
Cena gazu
Twoja cena jednostkowa brutto za gaz, wraz z częścią opłat stałych, które przestałbyś płacić.
Dźwignia: Sprawdź swoją rzeczywistą cenę jednostkową gazu i opłatę stałą, ponieważ tania umowa na gaz utrudnia uzasadnienie zakupu pompy.
Wzrost ceny gazu
Jak szybko spodziewasz się wzrostu ceny gazu każdego roku w ciągu tych dziesięciu lat. Zakłada się, że prąd drożeje o 3% rocznie.
Dźwignia: Uruchom model przy niskim i wysokim wzroście cen gazu, bo odpowiedź w horyzoncie dziesięciu lat w dużej mierze od tego zależy.
Jak korzystać z tego symulatora
- 1Wpisz roczne zapotrzebowanie na ciepło z dawnych rachunków za gaz oraz aktualne ceny jednostkowe gazu i prądu.
- 2Wpisz ofertę montażu po dotacjach, których jesteś pewien, oraz uczciwe sezonowe COP.
- 3Przejrzyj pięć pól efektu domina, aby zobaczyć, czy słabym punktem jest sprawność, udział kapitału, czy stosunek kosztów.
- 4Naciśnij „Znajdź mój punkt krytyczny”, aby zobaczyć cenę prądu, COP lub koszt montażu, przy których wygrywa gaz.
- 5Otwórz zakładkę Równoległy wszechświat, aby porównać swój plan ze zoptymalizowaną pompą ciepła w ciągu 24 miesięcy.
Błędy, których należy unikać
- Używanie maksymalnego COP z laboratorium. Rzeczywiste systemy tracą sprawność w mrozie i przy przygotowywaniu ciepłej wody, więc wartość z broszury zawyża oszczędności.
- Porównywanie samych kosztów eksploatacji. Bez montażu rozłożonego na dziesięć lat pompa ciepła zawsze wygląda lepiej, niż okaże się na koncie.
- Pomijanie grzejników i instalacji elektrycznej. Zbyt małe grzejniki wymuszają wysoką temperaturę zasilania i obniżają COP, a stara tablica bezpiecznikowa może dodać duży, nieplanowany rachunek.
- Zakładanie, że gaz na zawsze pozostanie tani albo drogi. Odpowiedź w horyzoncie dziesięciu lat jest wrażliwa na oba scenariusze cen, więc przed decyzją przetestuj przypadek niski i wysoki.
Najczęściej zadawane pytania
Czy pompa ciepła jest zawsze tańsza niż gaz?
Nie. Zależy to od stosunku ceny prądu do ceny gazu, Twojej rzeczywistej sprawności, kosztu montażu i tego, jak długo zostaniesz w domu. Przetestuj własne liczby zamiast polegać na średnich.
Jakiego COP powinienem użyć?
Użyj wartości sezonowej, którą instalator jest gotów zapisać na piśmie dla Twojego domu, a nie najlepszej wartości laboratoryjnej. Wartości około 3 do 3,5 są typowe dla dobrze zaprojektowanych systemów powietrznych.
Czy uwzględniono dotacje i dopłaty?
Tylko jeśli odejmiesz je od kosztu montażu. Zasady dotacji się zmieniają, więc sprawdź aktualne programy i kryteria, zanim na którymś oprzesz rachunek.
Dlaczego wzrost cen prądu jest stały?
Aby model pozostał skupiony na głównym pytaniu, zakłada, że ceny prądu rosną o 3% rocznie. Jeśli spodziewasz się szybszego wzrostu, podnieś wartość ceny prądu, aby to skompensować.
A chłodzenie i panele fotowoltaiczne?
Żadne z nich nie jest uwzględnione. Pompa, która również chłodzi, albo zasilana własną fotowoltaiką, zwykle poprawia wynik, więc traktuj to jako szacunek ostrożny.
Jak dokładne jest to narzędzie?
To edukacyjny model planistyczny z jawnie podanymi założeniami, a nie porada techniczna ani finansowa. Przed decyzją poproś o audyt strat ciepła i pisemne oferty.
To edukacyjny model planistyczny oparty na jawnie podanych założeniach. Nie stanowi porady finansowej, podatkowej ani prawnej. Należy zastąpić dane wejściowe własnymi liczbami, a ważne decyzje skonsultować z wykwalifikowanym specjalistą.