Pompy ciepła dla rolnictwa: ciepło tam, gdzie jest go najwięcej potrzeba
W gospodarstwie ciepło idzie nie tylko na dom. Idzie na ciepłą wodę do mycia hali udojowej, na porodówkę i odchowalnię, na suszarnię oraz na część socjalną. Dlatego pompy ciepła dla rolnictwa dobieramy pod konkretny budynek i konkretne zapotrzebowanie, a nie pod metraż z ogłoszenia.
Jednostka wewnętrzna w pomieszczeniu technicznym
Pompa ciepła powietrze-woda przy budynku
Kaskada pomp ciepła dla większego zapotrzebowaniaDobór zaczynamy od obliczenia zapotrzebowania na ciepło dla konkretnego budynku, a nie od katalogu. Montaż wykonują certyfikowani instalatorzy i serwisanci, a gospodarstwo dostaje komplet protokołów.
W gospodarstwie ciepło idzie nie tylko na dom
Dla budynku mieszkalnego sprawa jest prosta: ogrzewanie i ciepła woda. W gospodarstwie dochodzą natomiast odbiory, o których katalogi producentów milczą, a to właśnie one decydują o doborze.
Mycie hali udojowej pochłania ciepłą wodę dwa razy na dobę, przez cały rok. Porodówka i odchowalnia wymagają stabilnej temperatury, a nie dużej mocy szczytowej. Suszarnia pracuje sezonowo, za to przez wiele godzin z rzędu. Do tego dochodzi część socjalna, szklarnie oraz zwykły dom.
Dlatego pompy ciepła dla rolnictwa dobieramy zawsze pod konkretny budynek i konkretny profil zapotrzebowania. Punktem wyjścia jest obliczenie strat ciepła, a nie metraż podany przez telefon.
Jest też przewaga, której w mieście po prostu nie ma. Gospodarstwo zwykle dysponuje terenem pod kolektor gruntowy, a często również własną studnią. Dzięki temu w grę wchodzą źródła dolne, które w zabudowie miejskiej odpadają na starcie.
Gdzie w gospodarstwie potrzeba ciepła
Kolumna ze środka jest ważniejsza niż sama moc urządzenia, ponieważ o doborze rozstrzyga rytm pracy, a nie wartość szczytowa.
| Odbiór | Kiedy pracuje | Co to znaczy dla doboru |
|---|---|---|
| Dom mieszkalny | Ogrzewanie i ciepła woda przez cały rok | Najczęstszy punkt startu. Tutaj decyduje stan izolacji oraz to, czy w budynku jest podłogówka, czy same grzejniki. |
| Hala udojowa i mycie sprzętu | Codziennie, dwa razy na dobę | Duże i bardzo regularne zapotrzebowanie na ciepłą wodę. Do tego świetnie pasuje odzysk ciepła ze schładzania mleka. |
| Porodówka i odchowalnia | Sezonowo, ale z ostrym wymaganiem temperatury | Tu liczy się stabilność, a nie moc szczytowa. Wahania temperatury kosztują więcej niż sam rachunek za ogrzewanie. |
| Suszarnia ziół, owoców lub warzyw | Sezonowo, przez wiele godzin z rzędu | Suszenie w niskiej temperaturze to naturalne zadanie dla pompy ciepła, zwłaszcza w układzie z odzyskiem wilgoci. |
| Szklarnie i tunele | Wiosną i jesienią, czasem przez zimę | Zapotrzebowanie bywa duże, dlatego zwykle wychodzi tu kaskada jednostek, a nie jedno urządzenie. |
| Część socjalna i biurowa | W godzinach pracy | Mały, ale stały odbiór. Najłatwiej obsłużyć go klimatyzacją z funkcją grzania, czyli układem powietrze-powietrze. |
Najpierw izolacja, potem pompa. Pompa ciepła pracuje tym taniej, im niższej temperatury zasilania potrzebuje budynek. W obiekcie bez ocieplenia trzeba tę temperaturę podnieść, co zjada sprawność i podnosi rachunek. Jeżeli więc budynek jest nieprzygotowany, mówimy to przed ofertą, a nie po pierwszej zimie.
Pompy ciepła dla rolnictwa: powietrze, grunt czy woda
Trzy układy, które realnie wchodzą w grę w gospodarstwie. Wybór zależy od działki, budżetu oraz od tego, ile ciepła budynek naprawdę potrzebuje.
Powietrze-woda
Najczęstszy wybór, bo montaż jest najprostszy i najtańszy, a urządzenie nie wymaga prac ziemnych. Sprawność spada natomiast przy dużym mrozie, dlatego przy niskich temperaturach dogrzewa grzałka albo drugie źródło. W gospodarstwach sprawdza się wszędzie tam, gdzie nie ma miejsca lub budżetu na dolne źródło.
Solanka-woda, czyli grunt
Na wsi to rozwiązanie wreszcie ma sens, ponieważ gospodarstwo zwykle dysponuje terenem pod kolektor poziomy. Sprawność jest stabilna przez całą zimę, bo grunt nie zna mrozów tak jak powietrze. Koszt początkowy jest jednak wyższy, a prace ziemne trzeba zaplanować poza sezonem.
Woda-woda
Wariant dla gospodarstw, które mają wydajną studnię i odpowiednie warunki wodne. Daje najwyższą sprawność ze wszystkich trzech układów, wymaga jednak badania wydajności ujęcia oraz pozwolenia wodnoprawnego. Zanim cokolwiek zaproponujemy, sprawdzamy, czy studnia realnie udźwignie taki pobór.
Kaskada pomp ciepła zamiast jednej dużej jednostki
Przy dużym zapotrzebowaniu, czyli w szklarni, suszarni albo przy kilku budynkach naraz, rzadko stawiamy jedno duże urządzenie. Znacznie lepiej sprawdza się kaskada, w której kilka jednostek pracuje na wspólną instalację.
Pierwsza korzyść jest ekonomiczna. Układ załącza tylko tyle mocy, ile w danej chwili trzeba, więc unika ciągłego włączania i wyłączania, które skraca życie sprężarki.
Druga bywa jednak ważniejsza. Awaria jednej jednostki nie zatrzymuje ogrzewania, ponieważ pozostałe przejmują pracę. W budynku ze zwierzętami albo w szklarni z uprawą to różnica między usterką a stratą.
Kaskadę rozbudowuje się ponadto etapami. Jeżeli gospodarstwo planuje kolejny budynek, projektujemy instalację tak, aby dołożenie następnej jednostki nie wymagało przerabiania całej kotłowni.
Ciepło ze schładzania mleka, które i tak trzeba odebrać
W gospodarstwie mlecznym działa urządzenie, które codziennie odbiera ciepło i wyrzuca je w powietrze. To schładzalnik, który musi zbić temperaturę mleka zaraz po udoju.
Tymczasem kilka metrów dalej trzeba podgrzać wodę do mycia hali udojowej, i to dwa razy na dobę. Połączenie tych dwóch rzeczy jest jednym z niewielu rozwiązań w gospodarstwie, które zwracają się naprawdę szybko.
Układ z odzyskiem wstępnie podgrzewa wodę energią odebraną od mleka, a pompa ciepła dogrzewa ją do docelowej temperatury. Dzięki temu urządzenie ma mniej pracy, a rachunek za ciepłą wodę wyraźnie spada.
Czy da się to zrobić u Was, zależy od typu schładzalnika i od układu kotłowni. Sprawdzamy to podczas wizji lokalnej, ponieważ nie w każdym gospodarstwie taki odzysk jest opłacalny.
Dotacje na pompę ciepła w gospodarstwie
Dla budynku mieszkalnego podstawą pozostaje Czyste Powietrze, które obejmuje wymianę źródła ciepła razem z dociepleniem. Program nie dotyczy natomiast fotowoltaiki, co bywa źródłem nieporozumień.
Dla części gospodarczej pojawiają się nabory ARiMR na modernizację gospodarstw oraz programy gminne i wojewódzkie. Rolnicy i spółdzielnie energetyczne mają ponadto własną ścieżkę w programie Energia dla Wsi, choć dotyczy ona przede wszystkim źródeł wytwórczych.
Warunki, budżety i terminy zmieniają się w trakcie roku. Dlatego każdą inwestycję sprawdzamy pod aktualny nabór, a dokumenty przygotowujemy razem z gospodarstwem. Ostateczną decyzję podejmuje oczywiście instytucja prowadząca program.
Pompy ciepła dla rolnictwa krok po kroku
Cztery etapy. Najpierw liczymy, ponieważ bez obliczeń każdy dobór mocy jest zgadywaniem.
Audyt i obliczenia
Liczymy zapotrzebowanie na ciepło dla konkretnego budynku: przegrody, okna, kubatura, wentylacja i zużycie ciepłej wody.
Dobór źródła
Sprawdzamy teren pod kolektor, wydajność studni i miejsce na jednostkę zewnętrzną. Z tego wynika, które źródło dolne ma sens.
Projekt i formalności
Przygotowujemy dobór mocy, projekt instalacji oraz dokumenty do wniosku o dofinansowanie, jeżeli gospodarstwo się kwalifikuje.
Montaż i regulacja
Po uruchomieniu ustawiamy krzywą grzewczą i harmonogramy. Wracamy po pierwszym sezonie, bo wtedy widać, co dostroić.
Pompy ciepła dla rolnictwa - najczęstsze pytania
Pytania, które padają najczęściej podczas audytu. Wszystkie odpowiedzi są przy tym widoczne od razu, bez rozwijania.
Czy pompa ciepła sprawdzi się w gospodarstwie rolnym?
Tak, pod warunkiem że budynek jest przygotowany. Pompa ciepła pracuje najlepiej przy niskiej temperaturze zasilania, dlatego liczy się izolacja i rodzaj instalacji grzewczej. W gospodarstwach dochodzi natomiast przewaga, której nie ma w mieście: jest miejsce na dolne źródło, a często również własna studnia.
Czy pompa ciepła ogrzeje nieocieplony budynek?
Ogrzeje, ale rachunek będzie bolesny i mówimy o tym wprost. W budynku bez izolacji trzeba podnieść temperaturę zasilania, a każdy taki stopień obniża sprawność urządzenia. Dlatego w takich sytuacjach najpierw proponujemy ocieplenie, a dopiero potem wymianę źródła ciepła. Odwrotna kolejność kończy się rozczarowaniem po pierwszej zimie.
Jaką pompę ciepła wybrać: powietrze, grunt czy wodę?
Powietrze-woda jest najtańsze w montażu i nie wymaga prac ziemnych, natomiast zimą jego sprawność spada. Solanka-woda daje stabilną pracę przez całą zimę i w gospodarstwie zwykle jest miejsce na kolektor poziomy. Woda-woda osiąga najwyższą sprawność, wymaga jednak wydajnej studni oraz pozwolenia wodnoprawnego. Decyduje działka, budżet i to, ile ciepła budynek faktycznie potrzebuje.
Co to jest kaskada pomp ciepła i kiedy ma sens?
Kaskada to kilka jednostek pracujących na wspólną instalację zamiast jednego dużego urządzenia. Ma sens przy dużym zapotrzebowaniu, na przykład w szklarni, suszarni albo przy kilku budynkach naraz. Daje przy tym dwie korzyści: układ lepiej dopasowuje moc do bieżącej potrzeby, a awaria jednej jednostki nie zatrzymuje ogrzewania. W gospodarstwie ta druga cecha bywa ważniejsza od samej sprawności.
Czy pompa ciepła podgrzeje wodę do mycia hali udojowej?
Tak i jest to jedno z lepszych zastosowań w gospodarstwie mlecznym. Zapotrzebowanie na ciepłą wodę jest tu duże, ale przede wszystkim bardzo regularne, więc urządzenie pracuje w powtarzalnym rytmie. Warto przy tym rozważyć odzysk ciepła ze schładzania mleka, ponieważ energia, którą i tak trzeba odebrać od surowca, może wstępnie podgrzewać wodę.
Czy pompa ciepła nadaje się do budynków inwentarskich?
Do ogrzewania porodówki, odchowalni czy wylęgarni tak, ponieważ tam liczy się stabilna temperatura, a nie chwilowa moc. Samego urządzenia nie stawiamy jednak w pomieszczeniu ze zwierzętami. Amoniak i wilgoć niszczą wymienniki oraz elektronikę, dlatego jednostka trafia do pomieszczenia technicznego albo na zewnątrz.
Ile kosztuje pompa ciepła dla gospodarstwa?
Wszystko zależy od mocy, rodzaju dolnego źródła i zakresu prac w budynku, dlatego nie podajemy widełek z góry. Układ powietrze-woda dla domu jest najtańszy, natomiast dolne źródło gruntowe czy wodne podnosi koszt o prace ziemne i wiercenia. Wycenę przygotowujemy po obliczeniu zapotrzebowania na ciepło, a nie po rozmowie telefonicznej.
Czy pompa ciepła współpracuje z istniejącym kotłem?
Tak, w układzie hybrydowym pompa pokrywa większość sezonu, a kocioł włącza się przy największych mrozach. To rozsądne rozwiązanie w budynkach, których nie da się szybko ocieplić. Sterowanie ustawia się tak, aby przełączenie następowało w punkcie, w którym drugie źródło staje się tańsze.
Czy warto łączyć pompę ciepła z fotowoltaiką?
Zdecydowanie tak, ponieważ pompa ciepła jest zwykle największym pojedynczym odbiorem w gospodarstwie. Własna energia z instalacji fotowoltaicznej zasila ją w ciągu dnia, a magazyn energii przesuwa część produkcji na wieczór i noc. Pracą całości steruje natomiast system zarządzania energią, który decyduje, kiedy grzać, a kiedy odłożyć energię.
Czy pompa ciepła hałasuje?
Jednostka zewnętrzna wydaje dźwięk podobny do pracy klimatyzatora, a nowoczesne urządzenia mają tryb cichy na noc. W gospodarstwie miejsca zwykle nie brakuje, dlatego ustawiamy ją z dala od okien sypialni i od budynków inwentarskich. Warto również pamiętać o odległości od granicy działki oraz o kierunku wydmuchu powietrza.
Jakie dofinansowanie obejmuje pompy ciepła w gospodarstwie?
Dla budynku mieszkalnego podstawą pozostaje program Czyste Powietrze, który obejmuje wymianę źródła ciepła oraz docieplenia. Dla części gospodarczej pojawiają się natomiast nabory ARiMR na modernizację gospodarstw oraz programy gminne i wojewódzkie. Warunki i terminy zmieniają się w trakcie roku, dlatego każdą inwestycję sprawdzamy pod aktualny nabór.
Ile trwa montaż pompy ciepła?
Układ powietrze-woda montujemy zwykle w dwa do pięciu dni, w zależności od zakresu prac w kotłowni. Przy dolnym źródle gruntowym lub wodnym dochodzą prace ziemne albo wiercenia, więc harmonogram wydłuża się o kilka dni. Termin ustalamy przy projekcie, ponieważ na wsi trzeba go dopasować również do sezonu prac polowych.
Umówmy audyt, potem policzymy
Obliczenie zapotrzebowania na ciepło jest jedyną uczciwą podstawą doboru, dlatego od niego zaczynamy. Jeżeli okaże się, że budynek najpierw potrzebuje izolacji, powiemy to wprost, nawet kosztem odłożenia zlecenia. Pozostałe rozwiązania dla wsi zebraliśmy na stronie dla rolnika, a gotowe instalacje w naszych realizacjach.