Etykiety energetyczne dla urządzeń grzewczych

Porównanie efektywności energetycznej różnych źródeł ciepła

Etykiety energetyczne dla ułatwienia wyboru urządzenia grzewczego

Energia pierwotna, końcowa i użytkowa

Wydanie 1/2014

30.04.2014

www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

2

Kluczowe dyrektywy dla urządzeń grzewczych

Dyrektywa 2009/125/EC określana w skrócie ErP (Energy-related

Products) ma na celu zwiększenie wykorzystania Odnawialnych

Źródeł Energii oraz zmniejszenia emisji zanieczyszczeń i poprawę

efektywności energetycznej wszelkich urządzeń związanych

z zużyciem energii. Urządzenia spełniające wymogi będą znakowane

symbolem CE

Wprowadzone w życie 2 dyrektywy we wspólnocie krajów UE zaczną

obowiązywać od czerwca 2015 roku, mając na celu:

Dyrektywa 2010/30/EU z kolei przewiduje wprowadzenie

klas efektywności energetycznej dla urządzeń grzewczych

w celu oznakowania energetycznego urządzeń grzewczych.

Ma to m.in. ułatwić ocenę rozwiązania i jego wybór przez

przyszłego użytkownika. Urządzenia grzewcze będą

znakowane klasą A, B, C, D, E…

3

W jakim celu etykieta energetyczna?

Dostępne na rynku urządzenia grzewcze są przez producentów opisywane

różnego rodzaju parametrami efektywności, najczęściej dla kotłów – sprawnością

(znormalizowaną), a dla pomp ciepła – współczynnikiem efektywności COP

Te parametry odnoszą się jednak do bezpośredniego zużycia energii przez

urządzenie, bez uwzględnienia np. sprawności wytworzenia energii elektrycznej

w elektrowni czy też elektrociepłowni. A jest to istotne z globalnego punktu

widzenia poszanowania środowiska naturalnego i zasobów paliw.

Problemem pozostaje porównanie między sobą sprawności różnych urządzeń…

ηN = 92% ηN= 109% (+Solar) ηN = 109% COP = 4,9

4

W jakim celu etykieta energetyczna?

Etykiety energetyczne obowiązujące jednakowo dla kotłów gazowych,

olejowych, czy też stałopalnych, a także dla pomp ciepła i całych zestawów

pakietowych (np. kocioł + instalacja solarna) pozwolą Klientowi na łatwe

porównanie różnych systemów grzewczych rozwiązań w celu świadomego

wyboru efektywnego energetycznie rozwiązania.

Możliwe będzie także wybranie

rozwiązania z klasy energetycznej np. A+,

którym może być zarówno pompa ciepła

typu powietrze/woda, jak i zestaw złożony

z gazowego kotła kondensacyjnego

i instalacji solarnej.

Etykiety energetyczne traktują

efektywność systemu rozwiązania

globalnie odnosząc ją do energii

pierwotnej, której zużycie de facto

wpływa na stan środowiska naturalnego.

5

Które urządzenie jest bardziej sprawne?

Prostym przykładem obrazującym sens wprowadzenia klas energetycznych,

może być porównanie sprawności pracy kotła elektrycznego oraz kotła gazowego.

Kocioł

elektryczny

Kocioł

gazowy

> ?

Pozornie kocioł elektryczny

o sprawności często podawanej przez

producenta na poziomie 98% jest

bardziej efektywny od kotła gazowego

niskotemperaturowego (93%). Ale jest

to jedynie sprawność liczona w obrębie

samego urządzenia grzewczego.

Co prawda energia elektryczna jest przetwarzana w kotle elektrycznym na ciepło

z bardzo wysoką sprawnością (96÷98%), ale już samo wytworzenie energii

elektrycznej w elektrowni lub elektrociepłowni następuje ze sprawnością rzędu

30÷40%, a więc wymaga to znacznego nakładu energii pierwotnej – węgla.

Dostarczanie gazu ziemnego do budynku odbywa się praktycznie bez strat,

a jego przetworzenie – spalenie bezpośrednio w kotle następuje z wysoką

sprawnością wytworzenia ciepła użytkowego.

6

Energia pierwotna i energia końcowa

Energia pierwotna pochodzi bezpośrednio z paliw lub energii odnawialnej, może

podlegać przemianie na energię końcową dostarczaną do budynku (mierzoną

na liczniku – za którą ponosi się koszty zakupy). Standardowym przykładem może

być energia elektryczna wytwarzana w elektrowni lub elektrociepłowni.

Gaz ziemny może stanowić dla budynku energię pierwotną, gdy dostarczany

jest do niego bezpośrednio z sieci gazociągowej i spalany w kotle grzewczym.

Węgiel

Ropa

naftowa

Gaz

ziemny

Energia końcowa

Energia końcowa

Energia użytkowa

(en. elektr.)

7

Energia użytkowa, sprawność źródła ciepła…

Energia użytkowa dostarczana jest do budynku, w celu spełnienia założonych

wymagań komfortu cieplnego. Jest niezależna od rodzaju paliwa, źródła ciepła

i systemu grzewczego. Im bardziej sprawne źródło ciepła i system grzewczy,

tym mniej energii końcowej (np. energii elektrycznej) będzie potrzebnej

do wytworzenia wymaganej ilości energii użytkowej.

Energia końcowa Energia

użytkowa (energia elektryczna)

Od sprawności źródła ciepła (np. pompy ciepła) i systemu grzewczego, zależeć

będzie wykorzystanie energii końcowej i zarazem koszty ogrzewania domu.

Koszty będą ponoszone przez użytkownika za doprowadzoną do budynku

energię końcową (np. energię elektryczną).

8

Wymagania dla klas energetycznych

- w odniesieniu do zużycia energii pierwotnej

Sezonowa efektywność energetyczna ηS

Klasa energetyczna

urządzenia do celów

ogrzewania budynku

dla urządzeń grzewczych oprócz

niskotemperaturowych pomp ciepła

i zastosowań niskotemperaturowych

dla niskotemperaturowych

pomp ciepła i zastosowań

niskotemperaturowych

A+++ ηS 150 ηS 175

A++ 125 ηS < 150 150 ηS < 175

A+ 98 ηS < 125 123 ηS < 150

A 90 ηS < 98 115 ηS < 123

B 82 ηS < 90 107 ηS < 115

C 75 ηS < 82 100 ηS < 107

D 37 ηS < 75 62 ηS < 100

E 34 ηS < 37 59 ηS < 62

F 30 ηS < 34 55 ηS < 59

G ηS < 30 ηS < 55

Wymagania określają jaką sezonową efektywność energetyczną ηS musi osiągać

urządzenie grzewcze pracujące dla potrzeb ogrzewania budynku i współpracujące

ze standardowym lub niskotemperaturowym systemem grzewczym.

9

Kogeneracja Pompy ciepła

GAZOWE

Klasy energetyczne w przykładach

A+++

A++

A+

A

B

C

D

Pompy ciepła

POWIETRZE/WODA

Pompy ciepła

SOLANKA/WODA

WODA/WODA

Kotły

kondensacyjne

Kotły

niekondensacyjne

Przykładowe klasy energetyczne dla urządzeń grzewczych przeznaczonych

do centralnego ogrzewania budynku. Najwyższe klasy (A+ i wyższe) uzyskiwać

mogą samodzielnie pompy ciepła, a także urządzenia kogeneracyjne (skojarzone

wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej). Podwyższenie klasy energetycznej

jest także możliwe przy współpracy urządzenia z instalacją solarną.

10

Kocioł

elektryczny

Porównanie efektywności średniorocznej

dla elektrycznych urządzeń grzewczych

Energia pierwotna zawarta w paliwie

(węgiel, gaz, ropa naftowa, itd.) musi

być zamieniona na użyteczną energię

przesyłaną do odbiorców – energię

elektryczną.

EEL

100%

40%

60

%

Dyrektywa UE przyjęła średnią sprawność

wytwarzania energii elektrycznej na poziomie

40% (straty przy produkcji wynoszą 60%,

nie uwzględnia się strat przesyłowych)

Pompa ciepła

solanka/woda

A++

G

11

Etykiety energetyczne – zmiany rynkowe

Po lipcu 2015 roku urządzenia grzewcze oferowane na rynku europejskim będą

musiały być odznaczane etykietą energetyczną. Jednocześnie kolejne wymagania

wprowadzane w kolejnych latach będą stopniowo dopuszczały do użycia coraz

bardziej efektywne rozwiązania. Przykładowo – z rynku będą musiały być

praktycznie wyeliminowane „zwykłe” kotły gazowe, a standardem staną się kotły

kondensacyjne.

Wzrośnie ranga rozwiązań korzystających z energii odnawialnej – zarówno

samodzielnych typu pompa ciepła, jak też zestawów pakietowych jak np. kocioł

gazowy + instalacja solarna. Będą one mogły uzyskiwać najwyższe klasy,

przynajmniej na poziomie A+.

Chłodzenie

www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

Ogrzewanie

Energia odnawialna

Kotły gazowe

Kotły olejowe

Pompy ciepła

Kolektory słoneczne

Systemy wentylacji