Pompy ciepła a ochrona środowiska
Zrównoważona gospodarka rozwija się coraz szybciej, a inwestycje w technologie przyjazne środowisku stale rosną. Jednak kiedy wszystkie produkty reklamowane są jako energooszczędne, wybór tego, który jest najbezpieczniejszy dla środowiska, jest trudny. W przypadku pieców grzewczych sprawa jest prosta - praktycznie każde rozwiązanie inne niż piec na paliwo stałe uznaje się za przyjazne środowisku. W przypadku pomp ciepła sytuacja jest bardziej skomplikowana, a poszczególne urządzenia mogą się znacznie różnić w kwestii oddziaływania na środowisko.
Coraz więcej ludzi stara się minimalizować własną emisję gazów cieplarnianych, ponieważ rośnie w społeczeństwie świadomość faktu, że Ziemia jest tylko jedna, a jej zasoby ograniczone. Mimo wdrożenia licznych projektów, mających na celu ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, w 2019 była ona najwyższa od 1990 roku. Ponadto, kiedy w kategorii źródeł ciepła prawie wszystkie określane są mianem przyjaznych środowisku, ponieważ są lepsze od przestarzałych technologii spalania paliwa stałego, świadomy konsument ma bardzo trudny wybór.
Pompy ciepła mają przewagę nad kotłami na paliwo stałe
W idealnej sytuacji pompa ciepła zasilana jest energią ze źródeł odnawialnych. Nawet jeśli energia elektryczna zasilająca urządzenie jest wytwarzana w elektrociepłowni z paliw kopalnych, pompa ciepła będzie o wiele bardziej efektywna od najlepszego kotła kondensacyjnego. Przekłada się to bezpośrednio na mniejsze zużycie energii pierwotnej i redukcję emisji CO2 do atmosfery. Inaczej mówiąc, pompa ciepła zasilana energią elektryczną zużywa mniej energii niż kocioł grzewczy, dzięki czemu jej zastosowanie ogranicza negatywny wpływ źródła ciepła na środowisko.
Nie wszystkie pompy ciepła są tak samo przyjazne środowisku
Pompy ciepła są bardziej ekologiczne od kotłów na paliwo stałe, ale o tym jak bardzo ekologiczna jest pompa ciepła, decyduje zastosowana w niej technologia. Możemy to porównać z rynkiem motoryzacyjnym. Samochody elektryczne są przedstawiane jako rozwiązanie, które uwolni sektor transportu od emisyjności, i rzeczywiście tak jest. Pod wszystkimi względami samochody elektryczne - nawet przy słabej strukturze produkcji energii elektrycznej źródła - są bardziej przyjazne dla środowiska niż silniki spalinowe. Powszechnie wiadomo, że akumulatory w tego typu samochodach stanowią w dużej części o ich całkowitym oddziaływaniu na środowisko. Jest ono związane z takimi czynnikami jak: emisja gazów cieplarnianych przy produkcji akumulatorów, metale zastosowane w katodzie, czy kontrola i przejrzystość łańcucha dostaw, a także odzysk surowców w procesie ich utylizacji. Dlatego powinniśmy spojrzeć na dostępne rozwiązania z szerszego punktu widzenia i nie skupiać się tylko na tym, że końcowy produkt jest lepszy od silnika spalinowego. Tak samo wygląda to dla branży HVAC - nie należy oceniać rozwiązania tylko na podstawie tego, że jest ono lepsze od kotła na paliwo stałe.
Wskaźnik TEWI - całkowity równoważnik tworzenia efektu cieplarnianego
Wpływ pomp ciepła na środowisko różni się w zależności od technologii, które zostały w nich użyte. Stosując wskaźnik TEWI (ang. Total Equivalent Warming Impact), zwany całkowitym równoważnikiem tworzenia efektu cieplarnianego, możemy ocenić różnice pomiędzy pompami ciepła.
TEWI uwzględnia symulacje sezonowej efektywności energetycznej wybranego rozwiązania w danej strefie klimatycznej. Każda pompa ciepła będzie charakteryzować się innym zużyciem energii w zależności od jej lokalizacji, np. we Włoszech lub Norwegii. Ocena efektywności energetycznej na podstawie symulacji efektywności sezonowej jest znacznie bardziej miarodajna i precyzyjna w porównaniu do sprawności nominalnej, która jest głównym parametrem oceny w większości planów modernizacyjnych i rządowych programów dopłat.
Wskaźnik TEWI uwzględnia dodatkowo współczynnik GWP - potencjał tworzenia efektu cieplarnianego przez zastosowany w urządzeniu czynnik chłodniczy. Współczynnik ten służy do ilościowej oceny wpływu danej substancji na powstawanie efektu cieplarnianego. Wartość GWP określa równoważną emisję dwutlenku węgla w kg, w przeliczeniu na 1 kg czynnika. Najbardziej popularne czynniki chłodnicze w pompach ciepła mają 2000 razy większy ślad węglowy niż CO2. Jednak ciągle na rynku pojawiają się nowe technologie z czynnikami chłodniczymi o mniejszym wpływie na środowisko. Należy wspomnieć, że ilość zastosowanego w urządzeniu czynnika również podlega ocenie we wskaźniku TEWI. Jego negatywny wpływ na środowisko jest proporcjonalny do jego ładunku w układzie chłodzenia.
W skrócie, TEWI przedstawia rzeczywisty wpływ na efekt cieplarniany spowodowany emisją dwutlenku węgla. Im niższa wartość TEWI, tym niższa będzie emisja dwutlenku węgla powodowana użytkowaniem urządzenia.
Niskie TEWI wymaga inteligentnych rozwiązań
We współczesnym budownictwie niemieszkaniowym często dochodzi do sytuacji, gdzie jedna część budynku wymaga chłodzenia, podczas gdy pozostała przestrzeń musi być ogrzewana. Wielofunkcyjne agregaty z funkcją pompy ciepła pozwalają na transmisję energii cieplnej pomiędzy różnymi częściami budynku. Dzięki temu cały system klimatyzacji ma lepszą ogólną sprawność energetyczną i niższy wskaźnik TEWI. Jednak nigdy nie powinniśmy dokonywać oceny emisji tylko w oparciu o zastosowane urządzenie. Trzeba wziąć pod uwagę kompletną instalację czy zastosowany system. W celu osiągnięcia jak najlepszych wskaźników TEWI powinniśmy poszukiwać kompletnych systemów sterowania z zaawansowanymi funkcjami pozwalającymi na integrację pracy pomp ciepła z centralami wentylacyjnymi, układami regulacyjno-pompowymi i urządzeniami w pomieszczeniach.
W najbliższym czasie Swegon wprowadzi na rynek nową pompę ciepła, która ustali nowe kryteria na rok 2021 w zakresie ograniczenia wskaźnika TEWI w instalacjach HVAC dla budynków komercyjnych. Zastosowane w urządzeniu technologie wraz z zaawansowanymi funkcjami systemu sterowania pozwolą na maksymalne zwiększenie efektywności całego systemu. Nie tylko rynek motoryzacyjny szybko dąży do zrównoważonego rozwoju, ale także inne gałęzie przemysłu jak branża HVAC - dlatego uważnie obserwuj nowości produktowe i wprowadzane kompleksowe rozwiązania systemowe. Wspólnie pracujmy dla przyszłych pokoleń, zapewniając najlepszą jakość środowiska wewnętrznego i zewnętrznego.
