Koliko lahko prihranite pri stroških za energijo s toplotno črpalko?

Za izbiro toplotne črpalke je veliko razlogov. Zato je skupina Daikin pripravila belo knjigo Gonilne sile za uvedbo toplotnih črpalk v evropskih gospodinjstvih, ki zagotavlja na dejstvih utemeljene vpoglede, ki bodo potrošnikom pomagali pri sprejemanju informiranih odločitev. Raziskuje ključne dejavnike, kot so prihranki pri stroških za energijo, vladne spodbude, vpliv na okolje, razvoj predpisov in kako se toplotne črpalke integrirajo v rešitve z obnovljivimi viri energije v domovih, pripravljenih na prihodnost.

V tem članku se bomo osredotočili na to, kako vam lahko toplotna črpalka pomaga zmanjšati stroške za energijo z izboljšano učinkovitostjo in manjšo odvisnostjo od fosilnih goriv.

Kako deluje toplotna črpalka

Temeljna razlika med toplotno črpalko in plinskim kotlom je v tem, kako vsak sistem pridobiva toploto. Plinski kotel kuri gorivo, pri čemer se tudi v najsodobnejših kondenzacijskih kotlih del porabljene energije izgubi.

Toplotna črpalka pa sploh ne proizvaja toplote. Namesto tega prenaša toploto iz zunanjega zraka ali zemlje v vaš dom, za kar porabi nekaj malega električne energije. Deluje po enakem načelu kot hladilnik, le v obratni smeri.

Investitorji lahko izbirajo med dvema glavnima vrstama toplotnih črpalk. Obe delujeta po enakem načelu, vendar črpata toploto iz različnih virov: toplotne črpalke z zračnim virom in toplotne črpalke z zemeljskim virom.

Več informacij najdete tukaj.

Zakaj je učinkovitost pomembna: stroškov je manj

Sodobne toplotne črpalke, ki za vir toplote uporabljajo zrak običajno proizvedejo tri do štiri enote toplote za vsako porabljeno enoto električne energije. To razmerje je znano kot sezonski koeficient učinkovitosti (SCOP) in je razlog, zakaj so toplotne črpalke veliko bolj energetsko učinkovite od običajnih ogrevalnih sistemov. Plinski kotel, ki deluje z 90-odstotno učinkovitostjo, pridobi nekaj manj kot eno enoto toplote za vsako enoto pokurjenega plina.

Tudi najboljši plinski kotel se ne more primerjati s termodinamično prednostjo toplotne črpalke.

Kako toplotne črpalke zmanjšajo vaš račun za energijo

Ko odstranite plinski kotel in ga zamenjate s toplotno črpalko, se vaša poraba električne energije poveča, vendar to v veliki večini primerov več kot izravna znižanje računa za plin, in točno to kažejo podatki.

Če želite razumeti, zakaj, poglejte številke. Ob uporabi standardnih panožnih predpostavk plinski kotel, ki deluje z 90-odstotno učinkovitostjo, za vsakih 10.000 kWh ogrevanja prostorov, ki ga potrebuje dom, porabi približno za 11.111 kWh plina. Toplotna črpalka, ki opravi enako nalogo z vrednostjo SCOP približno 4,2, potrebuje le približno 2395 kWh električne energije. To je približno za 80 % manj potrebne vhodne energije in je glavni razlog, zakaj je skupni račun za ogrevanje s toplotno črpalko nižji, čeprav je trenutno cena električne energije na kWh višja od cene plina.

Kaj pa zmogljivost v hladnem vremenu?

Pogosto se pojavlja vprašanje, ali toplotne črpalke pozimi delujejo zanesljivo. Sodobni sistemi,ki za vir toplote uporabljajo zrak so zasnovani za učinkovito delovanje pri zelo nizkih zunanjih temperaturah. Ponudba Daikin je na primer zasnovana tako, da zagotavlja učinkovito ogrevanje do –25 °C. V evropskem podnebju, kjer se temperature tudi v najhladnejših zimah redko približajo takšnim skrajnostim, to pomeni, da tudi nenadne močne ohladitve ne ogrožajo prihrankov. Izhodna moč in učinkovitost se pri nižjih temperaturah resda zmanjšata, vendar so današnji sistemi izdelani tako, da to brez težav obvladujejo.

Predvideni prihranki v 10 letih

Ena podrobnejših analiz stroškov delovanja toplotnih črpalk je v beli knjigi Gonilne sile za uvedbo toplotnih črpalk v evropskih gospodinjstvih. Primerja predvidene obratovalne stroške toplotne črpalke in plinskega kotla v 10-letnem obdobju.

Primerjava temelji na standardiziranem scenariju: dom z letno potrebo po ogrevanju prostorov 10.000 kWh. To je v glavnem enakovredno novogradnji s površino približno 200 m² ali srednjeveliki prenovi s površino do 120 m² in nižjo oceno energetske učinkovitosti (približno energetski razred E). Model predvideva talno ogrevanje za sistem toplotne črpalke in radiatorje za plinski kotel.

Ob teh predpostavkah model kaže, da ima toplotna črpalka v celotnem 10-letnem obdobju nižje obratovalne stroške kot plinski kotel, pri čemer se prihranki sčasoma povečujejo.

Pomembno je omeniti, da ti rezultati temeljijo na nizu predpostavk o prihodnjih cenah energije in razvoju politike.

Prihranki po letih: ključne ugotovitve

• Okvirni skupni prihranki pri stroških obratovanja: Približno 2600 € v 10 letih v primerjavi s plinskim kotlom.
• Tipični letni prihranki pri stroških obratovanja: Približno 240–314 € na leto, kar se v modeliranem scenariju sčasoma povečuje.
• Kaj primerjamo: Te številke primerjajo letne obratovalne stroške ogrevanja (samo stroške za energijo) za toplotno črpalko in plinski kotel. Stroški nakupa, vgradnje, vzdrževanja in financiranja niso vključeni.

Ključne predpostavke modeliranja: Na podlagi povprečnih cen energije v EU27 (Eurostat), porabe za ogrevanje 10.000 kWh/leto in predvidenih učinkov ETS2 ter obdavčitve ogljičnega odtisa.

Te številke temeljijo na standardiziranem scenariju modeliranja in ne na napovedi dejanskih stroškov za gospodinjstva. Dejanski prihranki se bodo razlikovali glede na dejavnike, kot so energetska učinkovitost vašega doma, krajevne cene energije, razpoložljive spodbude, podnebje, zasnova sistema in kakovost vgradnje.

Za celotno metodologijo, predpostavke modeliranja in podrobne letne napovedi glejte belo knjigo, ki je na voljo za prenos.

Zakaj se prihranki sčasoma povečujejo?

Čeprav napovedane cene po letu 2032 presegajo obseg tega projekta, je treba omeniti, da bo imel učinek sistema trgovanja z izpusti in obdavčitve ogljičnega odtisa po letu 2035 še večjo vlogo pri podražitvi fosilnih goriv za evropska gospodinjstva.

Toplotna črpalka ni le cenejša za uporabo že danes, ampak je tudi zasnovana glede na energetski trg, h kateremu teži Evropa. Ker električna energija vse pogosteje prihaja iz obnovljivih virov in ker za fosilna goriva veljajo dodatni stroški zaradi ogljičnega odtisa, je dolgoročna gospodarnost toplotnih črpalk še bolj prepričljiva.

Dejavniki, ki vplivajo na vaše prihranke

Vsako gospodinjstvo je drugačno, zato lahko naslednje spremenljivke pomembno vplivajo na vaše dejanske prihranke energije:

• Obstoječi sistem za ogrevanje:
  Starejši in manj učinkovit trenutni kotel pomeni večje začetne prihranke. Starajoči se plinski kotel brez kondenzacije se po vsej Evropi postopoma opušča, njegova zamenjava s toplotno črpalko pa prinaša večjo spremembo v učinkovitosti kot predhodna nadgradnja na novejši kondenzacijski model.
  
• Velikost in tloris hiše:
  Velikost in tloris vašega doma neposredno vplivata na to, koliko lahko prihranite. Večji domovi imajo največ koristi od učinkovitosti toplotne črpalke, zlasti tam, kjer je potreba po toploti enakomerno porazdeljena po odprtih prostorih. V domovih z veliko majhnimi ali slabo povezanimi prostori lahko pride do neenakomernega ogrevanja, zaradi česar sistem deluje močneje. Pomembni so tudi višina stropa, število nadstropij in splošna porazdelitev toplote, pa tudi pravilno dimenzioniranje sistema. Premajhna toplotna črpalka bo težko zadovoljila potrebe, prevelika pa deluje manj učinkovito in povzroči nepotrebne stroške.
  
• Izolacija vašega doma:
  Boljša izolacija doma pomeni manjše toplotne izgube in zato je sistem manj obremenjen. Dobra izolacija podstrešja, izolacija votlih sten in dvojna zasteklitev prispevajo k večji učinkovitosti ter nižjim obratovalnim stroškom. Če je vaš dom trenutno slabo izoliran, je izboljšanje izolacije pred vgradnjo toplotne črpalke ali skupaj z njo verjetno najboljša finančna odločitev, ki jo lahko sprejmete.
  
• Vaši oddajniki toplote:
  Če imate doma radiatorje, ki so dimenzionirani za visokotemperaturni plinski kotel, jih bo morda treba nadgraditi ali dopolniti, da bo toplotna črpalka delovala kar najučinkoviteje.
  
• Krajevne cene energije:
  Cene plina in električne energije se med državami ter znotraj njih močno razlikujejo. Razmerje med cenama plina in električne energije na vašem trgu določa vaš dejanski prihranek. Na trgih, kjer je to razmerje ugodnejše, na primer tam, kjer je električna energija razmeroma poceni ali je plin posebno drag, lahko prihranki presežejo povprečje EU.

Ali toplotne črpalke pomagajo pri stalnih stroških?

Stalni stroški so fiksni dnevni stroški, ki jih vaš dobavitelj energije zaračuna za vzdrževanje vaše povezave s plinskim in električnim omrežjem, ne glede na to, koliko energije dejansko porabite.

Če preklopite na toplotno črpalko in popolnoma opustite oskrbo s plinom, v celoti odpravite stalne stroške za plin. To prednost gospodinjstva pogosto spregledajo pri izračunu pričakovanega donosa.

Kljub temu pa se vsako gospodinjstvo ne odloči za popolno opustitev plina. Nekatera ga obdržijo za kuhanje ali kot pomožno rešitev za pripravo tople vode. V teh primerih se še naprej zaračunavata oba stalna stroška. O odločitvi, ali želite popolnoma odklopiti plinski priključek, se je vredno pogovoriti z monterjem in dobaviteljem energije.

Izbira tarife za električno energijo, ki je primerna za toplotno črpalko

Ker toplotna črpalka deluje izključno na elektriko, ima vaša izbira tarife za električno energijo neposreden in pomemben vpliv na vaše obratovalne stroške. To je eden najbolj praktičnih vzvodov, ki jih imate na voljo, in je pogosto premalo izkoriščen.

Cene glede na uro uporabe

Cene glede na uro uporabe se razlikujejo glede na uro dneva. Obdobja zunaj konic, običajno ponoči, od približno 23. do 7. ure, so lahko bistveno cenejša od dnevnih tarif. Dobro programirana toplotna črpalka lahko izkoristi ta obdobja tako, da predgreje toplotno maso vašega doma ali vaš grelnik za vodo v času nizkih cen, kar zmanjša delež porabljene energije v času najvišjih cen.

Nekateri dobavitelji energije zdaj ponujajo tarife, zasnovane posebej za uporabnike toplotnih črpalk. Te upoštevajo, da toplotne črpalke porabljajo električno energijo v daljših in enakomernejših blokih ter ne v ostrih konicah, kar je za omrežje cenejši način oskrbe, zato nekateri ponudniki to nagrajujejo z boljšimi tarifami. Pred vgradnjo je vredno primerjati ponudbe več dobaviteljev in to primerjavo ponoviti vsako leto, ko je čas za podaljšanje vaše tarife.

Nadzorujte porabo energije in zmanjšajte stroške s pametnimi krmilniki

Nadzor porabe energije vaše toplotne črpalke je eden najpreprostejših načinov za zaščito vaših prihrankov. Večina sodobnih enot ima vgrajeno nadzorno funkcijo na prikazovalniku ali v aplikaciji, ki vam zagotavlja sprotne in pretekle podatke, da lahko opazite neučinkovitosti ali zgodnje znake okvare, preden se stroški močno povečajo.

Če to združite s pametnim števcem, lahko dosežete še dodatne prihranke. Pametni števci so običajno potrebni za dostop do časovnih tarif, kjer je električna energija bistveno cenejša v času zunaj konic. Pametno upravljanje, kot je na voljo pri sistemih Daikin, lahko nato samodejno načrtuje ogrevanje in toplo vodo za obdobja z nižjimi stroški, pametni termostat pa lahko to še izboljša tako, da se nauči vaših navad in se ustrezno prilagodi. Ta orodja lahko skupaj bistveno zmanjšajo vaš mesečni račun za elektriko brez kakršnih koli kompromisov glede udobja.

Kombiniranje toplotne črpalke s solarnimi paneli

Za gospodinjstva, ki želijo še dodatno zmanjšati stroške za električno energijo, je kombinacija toplotne črpalke s strešnim fotonapetostnim sistemom ena najučinkovitejših razpoložljivih možnosti. Ker toplotna črpalka deluje na elektriko, lahko z uporabo sončne energije, ki jo proizvede vaš lastni sistem, namesto da bi jo izvažali v omrežje, zmanjšate količino električne energije, ki jo morate kupiti iz omrežja.

Toplotne črpalke in solarni paneli nimajo povsem usklajenih sezonskih profilov: fotonapetostni sistemi največ električne energije proizvedejo poleti, ogrevanje prostorov pa potrebujemo pretežno pozimi. Vendar pa lahko kombinacija še vedno poveča uporabo sončne električne energije skozi vse leto, zlasti za pripravo tople vode, ki je potrebna skozi vse leto.

Baterijski hranilnik lahko dodatno poveča lastno porabo s shranjevanjem odvečne sončne energije, proizvedene čez dan, za uporabo zvečer.

Raziskave podjetja Daikin Europe o sinergiji med fotonapetostnimi solarnimi sistemi in toplotnimi črpalkami kažejo, da je mogoče s pametnim povezovanjem obeh sistemov bistveno povečati delež lastne porabe (delež solarne proizvodnje, ki ga gospodinjstvo neposredno porabi in ne izvozi).

Državne podpore in finančne spodbude

Državne podpore in spodbude lahko bistveno zmanjšajo začetno naložbo za vgradnjo toplotne črpalke. Številni državni, regionalni in krajevni organi po vsej Evropi nudijo finančno podporo za spodbujanje uvajanja nizkoogljičnih ogrevalnih tehnologij.

Vrsta razpoložljive podpore se razlikuje glede na državo in lahko vključuje nepovratna sredstva, davčne spodbude, posojila z nizkimi obrestmi ali druge mehanizme financiranja. Merila za upravičenost, ravni financiranja in postopki prijave se prav tako razlikujejo ter se lahko sčasoma spremenijo.

Preden se odločite, je vredno preveriti, katere sheme so trenutno na voljo v vašem območju in ali izpolnjujete pogoje. Krajevne spodbude lahko pomembno vplivajo na skupne stroške vgradnje in obdobje povračila naložbe za toplotno črpalko.

Kakšno je obdobje povračila naložbe za toplotno črpalko?

Obdobje povračila naložbe, torej čas, ki je potreben, da vaši skupni prihranki energije pokrijejo začetne stroške vgradnje, je med najpogostejšimi vprašanji o toplotnih črpalkah.

Odgovor je, da je to odvisno od stroškov vgradnje, letnih prihrankov in ali je bila pridobljena subvencija.

Za gospodinjstvo, ki zamenja star in neučinkovit plinski kotel v dobro izoliranem domu, so realni časi povračila naložbe 7–12 let. Gospodinjstva, ki zamenjujejo sisteme na kurilno olje ali utekočinjeni naftni plin, kjer so prihranki pri stroških goriva večji, ker sta ti gorivi dražji od zemeljskega plina, lahko dosežejo hitrejšo povračilo naložbe.

Resnični domovi, resnični prihranki

Številke o prihrankih v tem članku temeljijo na modeliranih povprečjih za standardno hišo. Rezultati za posameznike se razlikujejo, zato to, kaj bi toplotna črpalka pomenila za vaš dom, najlaže izveste tako, da zahtevate strokovno oceno.

V praksi pooblaščeni monterji Daikin pred vgradnjo opravijo podroben pregled doma. Ocenijo dejavnike, kot so vaš trenutni ogrevalni sistem, izolacija vašega doma, stanje radiatorjev ali talnega ogrevanja in vaša rešitev za pripravo tople vode. Na podlagi tega vam lahko pripravijo realistično oceno prihrankov in obdobja povračila naložbe za vašo nepremičnino, namesto da bi se zanašali na povprečja za EU ali državo.

Vgradnja toplotne črpalke pozitivno vpliva tudi na energetsko izkaznico vašega doma, kar lahko poveča tržno vrednost vaše nepremičnine.

Zaključek

Dejstva so jasna: obratovalni stroški toplotne črpalke so dosledno nižji od stroškov plinskega kotla, ti prihranki pa se še povečajo, ko cene plina naraščajo zaradi obdavčitve ogljičnega odtisa. Za tipično gospodinjstvo v EU s porabo za ogrevanje 10.000 kWh znaša skupni prihranek pri stroških za energijo približno 2602 € v 10 letih, kar temelji na povprečnih cenah v EU27, po tem obdobju pa se krivulja močno obrne navzgor. Dejanski prihranek za vaš dom bo odvisen od izolacije, obstoječega sistema, vaše tarife in krajevnih cen, vendar se strukturna prednost toplotne črpalke pred plinskim kotlom sčasoma le še povečuje. Če ste pripravljeni ugotoviti, kaj to pomeni v praksi, je najboljši začetek brezplačna ocena doma, ki jo opravi usposobljen monter.

Ključne ugotovitve

• Toplotne črpalke zagotavljajo takojšnje in naraščajoče prihranke pri stroških. Na podlagi modela, uporabljenega v tem članku, bi lahko tipično gospodinjstvo v 10 letih prihranilo približno 2602 € v primerjavi s plinskim kotlom, pri čemer pričakujemo, da se bodo prihranki sčasoma povečali.
  
• Manjša poraba energije je glavni razlog za nižje račune. Pri porabi za ogrevanje 10.000 kWh toplotna črpalka potrebuje približno 80 % manj vhodne energije kot plinski kotel, kar pomaga izravnati višje cene električne energije.
• Toplotne črpalke so bistveno učinkovitejše od kotlov. Sodobna toplotna črpalka z eno enoto električne energije običajno proizvede 3–4 enote toplote, tudi najučinkovitejši plinski kotli pa proizvedejo manj kot eno enoto uporabne toplote na enoto porabljenega plina.
• Toplotne črpalke delujejo tako, da toploto v glavnem prenašajo in ne proizvajajo. S pridobivanjem toplote iz zraka ali zemlje namesto kurjenja goriva izkoriščajo bistveno učinkovitejši postopek ogrevanja.
• Dejanski prihranki so odvisni od vašega doma in okoliščin. Na rezultate vplivajo dejavniki, kot so izolacija, velikost sistema, tarife za energijo in krajevne cene energije, zato potencialne prihranke najbolje ocenite s strokovno oceno.