Jak zbudować dom autonomiczny?

Dawno tu nic nie pisałem, bo i na działce nic ciekawego się nie działo, to nie było ani o czym pisać, ani co pokazywać na materiałach wideo.

Dziś wpis, jakiego tu dawno nie było, z pytaniem od Czytelniczki.

Przeczytałam drewnozamiastbenzyny we wszystkich interesujących mnie tematach, aczkolwiek działo się to na przestrzeni roku no i nie wszystko dało się chyba przyswoić…

Zwracam się więc do Pana z takim oto zapytaniem: przede mną budowa domu, pierwszego i myślę, że ostatniego, a ponieważ od nadmiaru informacji, nieraz sprzecznych ze sobą, mam mętlik w głowie, a Pan, jako spec idealny, mam nadzieję, poradzi mi cóż zrobić żeby było dobrze;-)

Dom będzie stosunkowo duży – 190 m2, ale rodzinka też niczego sobie, trzy małe istotki plus dwa dorosłe osobniki 🙂

Link do projektu: (garaż będzie dwustanowiskowy, kotłownia w garażu, rekuperator w wiatrołapie – zmiany zasadnicze).

Rzecz ma się oczywiście w ogrzewaniu, czy realna jest poniższa koncepcja:

• EUco – 10 kWh wg projektu, realnie zakładam 20 kWh;
• ogrzewanie podłogowe wodne w całym domu podgrzewane energią elektryczną w II taryfie; zapotrzebowanie: 20*190= 3 800 kWh/rok (dlaczego nie kable grzejne? Ano dlatego, że boję się zamknąć na jeden sposób grzania… A jak za kilka lat byłby gaz w działce i będzie on stosunkowo tani zamienię piec elektryczny na gazowy – taki awaryjny plan B);
• malutki kominek z płaszczem wodnym (lepszy/tańszy byłby bez płaszcza, ale chyba zrobilibyśmy saunę z salonu; druga rzecz – jak już napalę w tym kominku, myślę że raz w tygodniu w sobotę, to niech grzeje cały dom i cwu, jeżeli się tak da);
• bufor ciepła 1 000 l (lub inny, nie wiem jak wyliczyć potrzebną pojemność…);
• rekuperacja;
• CWU grzana grzałką w II taryfie;
• panele fotowoltaiczne (w zależności od finansów) o mocy 5 kW (aby pokryły ogrzewanie domu lub domu /cwu);
• studnia głębinowa,
• przydomowa oczyszczalnia.

Czy taki dom będzie samowystarczalny? Marzy mi się dom całkowicie niezależny od mediów zewnętrznych 🙂 (poza oczywiście wymianą prądową z zakładem energetycznym noi może bakteriami do oczyszczalni ze sklepu :))

W pierwszej wersji chciałam pompę ciepła, by było jeszcze taniej i ekologiczniej, ale ceny tychże są moim zdaniem za wysokie, zwłaszcza gruntowych. Wolę za cenę pompy zamontować panele, by po około 10-15 latach (kiedy się one zwrócą) mieć prąd za darmo (mam nadzieję korzystać z netmeteringu), a wiadomo, że ogrzewanie elektryczne jest bardzo tanie w instalacji. Stąd też zamiar by w domu wszystko było na prąd. Chodzi o to, by wszystko dobrze przeliczyć, skorzystać z dobrodziejstw natury, ale logicznie – nie chodzi o to, by kupić wszystkie super nowości, zbudować inteligentny, zeroenergetyczny dom i wydać na nie np. 200 tyś po to by później rachunki za eksploatację były niskie, bo nigdy się one nie zwrócą.

Tylko czy to nie jest utopia??

Nie jestem inżynierem, ciepłownikiem czy kimś podobnym, powyższa koncepcja to wynik studiowania internetu przez ostatnie miesiące 🙂

Będę zobowiązana jeżeli zachciałby się Pan wypowiedzieć na ten temat 🙂

W dużym skrócie: ten dom nie będzie samowystarczalny, przynajmniej nie przy takiej konfiguracji, jak przedstawiona poniżej. Rozpiszę to szczegółowo i wskażę, co w moim odczuciu należałoby zmienić.

Co do ogrzewania podłogowego wodnego, ma Pani moje poparcie w 100%. Też mi się niespecjalnie podoba koncepcja uzależniania się na długi czas (czyt. do następnego, gruntownego remontu, powiązanego ze zrywaniem podłóg) od jednego źródła ciepła dla budynku. Dlatego uważam, że lepiej mieć ogrzewanie podłogowe wodne z kotłem elektrycznym, niż elektryczne maty lub kable grzejne. Zawsze można zmienić źródło ciepła dla takiej instalacji, choćby dokupując pompę ciepła, czy właśnie kocioł gazowy.

Nie do końca jestem przekonany co do kominka. Kominek z płaszczem opłaca się wtedy, gdy się go będzie intensywnie eksploatować. Gdyby podała Pani konkretny model kominka, można byłoby spróbować ocenić, ile Pani dopłaca do tego kominka w stosunku do wersji bez płaszcza. Znając do tego koszt podłączenia kominka do instalacji grzewczej (w domu instalacja CO będzie zamknięta, zaś kominek wymaga instalacji otwartej ze względu na to, że jest paleniskiem na paliwo stałe (chyba, że ma wężownicę schładzającą), czyli trzeba go podłączyć za pośrednictwem wymiennika ciepła) można byłoby oszacować, ile ciepła muszą Państwo w nim wytworzyć, by się jego zakup zwrócił.

Wskazane 3 800 kWh to sama tylko energia do ogrzewania budynku. Do tego trzeba dołożyć energię potrzebną do ogrzewania wody. Jeśli liczyć 5 osób i zapotrzebowanie po 50 litrów wody dziennie, wychodzi mniej więcej drugie tyle.

Żeby wytworzyć 7 500 kWh energii elektrycznej w takim domu, trzeba byłoby na nim zainstalować panele fotowoltaiczne (baterie słoneczne) o łącznej mocy rzędu 8 kW. I to tylko na potrzeby ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej, a co z pozostałymi odbiornikami? 🙂

Wykres miesięcznej produkcji energii elektrycznej dla systemu fotowoltaicznego o mocy 8 kW zamontowanego na dachu o nachyleniu 35°, skierowanym na południe dla podanych nad wykresem współrzędnych. Źródło: kalkulator PV GIS.

I to oczywiście przy założeniu, że nadwyżkę energii oddajemy do sieci i analizujemy zużycie i produkcję energii w skali roku. Jeśli chcielibyśmy mieć dom do sieci niepodłączony, sprawa robi się bardziej skomplikowana. Raz, że w zimie produkcja energii znacząco spada (patrz powyższy wykres), a zapotrzebowanie na energię do ogrzewania rośnie. Czyli musimy zamontować zestaw fotowoltaiczny o dużo wyższej mocy. Dwa, że trzeba ten prąd przechować na potem (przynajmniej w części dla zasilania domowych urządzeń, bo ciepło wytworzone grzałkami można przechować w buforze/zasobniku ciepła). Czyli musimy zamontować zestaw akumulatorów, które ze względu na straty też wymagają dalszego zwiększenia mocy instalacji PV.

Jeśli do szczęścia wystarczy Pani mieszkanie w domu zeroenergetycznym w skali roku (czyli zużywającym tyle samo energii, ile energii wytworzy), sprawa jest względnie prosta. Skończy się pewnie na instalacji PV o mocy 10-11 kW.

I w sumie nie wiem, czy nie warto jednak rozważyć zakupu pompy ciepła. Pompa ciepła wytwarzać będzie ciepło średniorocznie z współczynnikiem wydajności rzędu 3-4, czyli zamiast 3 800 kWh rocznie na ogrzewanie będą Państwo potrzebować tylko 950-1 300 kWh rocznie, plus jakieś 2 000 kWh na potrzeby ciepłej wody użytkowej (ze względu na to, że trzeba ją grzać do wyższych temperatur). Łącznie wychodziłoby w najgorszym przypadku mniej więcej 3 300 kWh rocznie, a taką ilość energii to wytworzy instalacja o mocy 3,6 kW. Licząc ok. 6 000 zł/kW mocy zainstalowanej instalacji (panele, falownik, montaż), wychodziłaby oszczędność rzędu 26 000 zł.

Studnia + przydomowa oczyszczalnia to świetne rozwiązanie. Ale nawet taka oczyszczalnia nie oznacza, że w ogóle nie ma potrzeby wywożenia ścieków z działki, bo jednak osady z oczyszczalni raz na jakiś czas wybrać trzeba.

Co do bufora, trzeba policzyć jego pojemność w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło. Nie wiem, jakie jest projektowe obciążenie cieplne dla tego domu, czyli moc potrzebna do jego ogrzania przy największych mrozach. Znając ją będzie można ocenić, jak dużą pojemność ma mieć bufor, by mógł zapewnić ciepło dla domu przez np. 3 dni.

A skoro już o zasobniku mowa, to jego montaż znacząco podnosi sens montażu kominka z płaszczem. Paląc intensywnie w takim kominku przez kilka godzin można naładować zasobnik taką ilością ciepła, że wystarczy ona na grzanie domu przez nawet i cały dzień. To tylko kwestia doboru kominka o odpowiedniej mocy.