Efektywne ogrzewanie

Jeden z Czytelników pytał mnie ostatnio, czy opłaca się wyłączać ogrzewanie, gdy wyjeżdżamy na urlop na kilka lub kilkanaście dni. Dostałem bowiem taką wiadomość:

napotkałem na wiele gminnych teorii na temat tego, że nie opłaca się wychładzać budynku np. na trzydniowy wyjazd… (wyłączać pieca), bo rozgrzanie budynku do pierwotnej temperatury (przed przyjazdem) zabierze nam dużo więcej paliwa, niż podtrzymywanie temperatury.

czy ma to jakiekolwiek sensowne uzasadnienie takiego zjawiska  ?

zaznaczam, że jestem bardzo sceptycznie nastawiony do tej 'teorii’

A odpowiedź jest prosta: tak, to się opłaca. I tak, ta teoria jest do pewnego stopnia poprawna. Zaraz to sobie dokładnie omówimy na przykładzie.

Wyobraźmy sobie, że wyjeżdżamy na 2-tygodniowy urlop, a na zewnątrz jest stała temperatura -10°C. Na czas naszego wyjazdu ustawiamy automatykę systemu grzewczego tak, by temperatura mogła spaść w domu z początkowych 20°C do 14°C (żeby nie pozabijać kwiatów na oknach). I że system grzewczy ma ruszyć ze zdwojoną mocą przed naszym przyjazdem tak, by ostatniego dnia temperatura ponownie wynosiła 20°C. I przyjmijmy, że dla temperatury wewnątrz równej 20°C i temperatury zewnętrznej równej -10°C obciążenie cieplne (moc źródła ciepła dla podtrzymania komfortowej temperatury) wynosi 10 kW, a gdy dom się będzie schładzać, będzie proporcjonalnie spadać. Przyjmijmy, że mamy kocioł gazowy ze sprawnością 100%.

Czyli: w dniu 0 mamy w domu 20°C. Kocioł musi pracować z mocą 10 kW. Czyli w ciągu całej doby straty ciepła z budynku wynoszą 10 kW × 24 h = 240 kWh. Tyle samo ciepła musi dostarczyć kocioł, a więc w ciągu dnia zużywa on 240 kWh energii pod postacią gazu ziemnego.

Załóżmy, że pierwszego dnia po wyjeździe temperatura w domu wyniesie średnio 18°C. Różnica temperatur będzie już nie 30°C (20-(-10)) tylko 28°C, a więc obciążenie cieplne spadnie proporcjonalnie do 9,3 kWh. Dom się studzi, kocioł nie musi się jeszcze włączać (jest cieplej, niż nastawione 14°C). Zużycie gazu wynosi zero. Straty ciepła z domu nas nie obchodzą.

Niech drugiego dnia temperatura spadnie do 16°C. Obciążenie cieplne spadnie proporcjonalnie do 8,7 kW. Kocioł wciąż jest wyłączony.

Trzeciego dnia dom osiągnie 14°C. Kocioł wciąż nie był włączony (bo dom się schładzał). Obciążenie cieplne spadnie do 8 kW.

Czwartego i w kolejne dni temperatura wynosi 14°C, ale kocioł już musi pracować (jeśli go wyłączymy, temperatura spadnie poniżej zadanego minimum). Obciążenie cieplne to 8 kW, więc w ciągu dnia dom traci 8 kW × 24 h = 192 kWh ciepła. I tyleż gazu musi zużyć kocioł.

13. dnia naszego urlopu kocioł przypomina sobie, że dom trzeba dogrzać. Ale nie da rady w ciągu jednego dnia ogrzać domu do żądanej temperatury 20°C, tylko do 17°C (dlatego kazaliśmy mu się włączyć wcześniej). Skoro temperatura w domu wzrosła, wzrosło też obciążenie cieplne do 9 kW. Co za tym idzie, dobowe straty ciepła to 9 kW × 24 h = 216 kWh. I tyle ciepła musi dostarczyć kocioł, ale on musi wytworzyć jeszcze dodatkowe ciepło na ponowne rozgrzanie murów. Ta ilość ciepła to 312 kWh ciepła. Łącznie zużywa on więc 528 kWh energii pod postacią paliwa.

14. dnia mamy już 20°C, straty dobowe ponownie są na poziomie 240 kWh, ale kocioł musi wciąż pracować by dogrzać dom i dostarczyć w tym celu dodatkowo 312 kWh ciepła. Czyli łącznie zużywa on 552 kWh.

Jak to dokładnie wygląda, łatwo zobrazować na wykresie. Poniższy wykres przedstawia dobowe straty ciepła z budynku, wyrażone w kWh (linia niebieska) i ilość ciepła zużywanego przez kocioł (linia czerwona). Widać jak spadają straty ciepła w miarę, gdy dom się wychładza. Dodatkowe ciepło wytworzone przez kocioł (pole czerwone nad niebieską linią) powinno być równe ciepłu straconemu przez budynek (pole niebieskie w dniach 0-4 między czerwoną a niebieską linią).

Łączne zużycie paliwa w tym okresie przez kocioł to 2 808 kWh.

Gdybyśmy nie wyłączali ogrzewania, w domu wciąż byłoby 20°C i dobowe straty 240 kWh. Czyli przez okres 14 dni zużylibyśmy 14 × 240 kWh = 3 360 kWh.

Różnica między jednym a drugim wariantem to 552 kWh, co stanowi 16,4%. Wyłączając ogrzewanie na dwutygodniowy urlop oszczędzimy 16,4% paliwa w stosunku do sytuacji, gdybyśmy go nie wyłączyli.

To więc gdzie jest ta prawda w przedstawionej przez Czytelnika teorii?

Rzeczywiście kocioł musi się mocno napracować, by dom dogrzać do początkowej temperatury po jego wychłodzeniu. Zużyje w tym celu więcej paliwa, niż gdyby miał za zadanie tylko utrzymać temperaturę. Rzecz w tym, że i tak się to opłaca.