Cât costă încălzirea cu pompă de căldură și când devine rentabilă?

un articol de Marius Șoflete, cu scenarii de calcul incluse

Energia solară în 2030: între obiective și reglementările europene
Anca Muraru E.ON
un articol de: Marius Șoflete Inginer constructor, proiectant și certificator de Case Pasive
30.05.2024 Timp de citire: ~12 min

„Pompele de căldură consumă foarte mult curent, sunt foarte scumpe, nu încălzesc suficient și mai și îngheață iarna”. Iată câteva din miturile sau reclamațiile des regăsite în piață. Mulți se întreabă dacă, totuși, nu este mai eficientă încălzirea pe gaz? Sau, dacă au panouri fotovoltaice, nu este mai eficient să se încălzească electric? 

Hai să vedem când rentează o pompă de căldură și când îți poți scoate banii pe ea!

Cum funcționează o pompă de căldură?

Pompa de căldură aer-apă folosește aerul exterior pentru a încălzi o casă. 

Conversia energiei aerului exterior, pentru încălzirea locuinței, are loc în 3 circuite diferite. Din aerul exterior (1), energia termică liberă este extrasă și transportată la pompa de căldură. În circuitul agentului frigorific, pompa de căldură mărește temperatura redusă a energiei termice recuperate la o temperatură ridicată (2). Căldura este distribuită în întreaga casă de circuitul agentului termic. (3)

Practic, folosește energie electrică să alimenteze un compresor, care ’’stresează’’ un gaz, prin comprimarea și destinderea volumului și variația presiunii. Gazul preia căldură din mediu (aer, apă, pământ) prin schimbarea volumului și a presiunii lui și transferă această căldură în mediul interior care poate fi aer, apă, în casă sau afară din casă, în funcție de circuit.

Pentru că este mai productiv să iau 1 kW electric și să îl transform în 3 kW termici, de încălzire sau de răcire.

Cum calculez rentabilitatea surselor de căldură?

Întâi și întâi, când alegem sursa de căldură, trebuie să ne dăm seama câtă energie pierde casa și de câtă energie are nevoie.

Am făcut calcule de rentabilitate a sistemului de încălzire pe o Casă Pasivă, de 220mp, pe structură din beton, cu demisol, parter și etaj, conform calculelor specifice de Casă Pasivă, făcute în PHPP - Passive House Planing Package, program realizat de către Institutul de Case Pasive. Din acest calcul rezultă balanța energetică finală pe clădire, aplicată pe modelul tridimensional de calcul, unde se poate vedea, cu roșu, pe unde pierde casa energie.

Casă pasivă: cel mai înalt standard de eficiență energetică aplicat construcțiior, recunoscut la nivel internațional, prin care se ajunge la cel mai mic consum de energie pe care o casă îl poate avea, cu un grad ridicat de confort interior.

O casă pasivă ajunge ca prin termoizolarea generoasă și suficientă a tuturor elementelor casei (fundații, pereți, acoperiș), montată corect și fără întreruperi, adică fără punți termice, prin realizarea unui strat etanș la aer, prin care aerul cald din casă să nu fie pierdut în mod necotrolat, prin folosirea unor ferestre cu vitraj mare și generos, cu performanță termică ridicată și orientate către soare și prin realizarea ventilării și a aducerii aerului proaspăt printr-un sistem de ventilare cu recuperare de căldură, să reducă necesarul de energie pentru încălzire și răcire cu până la 90%, în comparație cu o casă existentă sau convențională. 

 

Am luat în calcul numeroase aspecte: umbrire, ventilare, coeficient de transfer termic al materialelor folosite, clima în care se află casa, suprafețele ce definesc casa, relația cu solul, ferestre (dimensiuni, componente, proprietăți), vecinătăți și relația clădirii cu elementele din jur, umbrirea și modul în care se face răcirea pe timp de vară, preparare de apă caldă menajeră (ACM), instalațiile electrice, fotovoltaice, etc. Toate acestea sunt luate în calcul, într-un mod interdependent, iar la final rezultă necesarul total de energie pentru funcționarea întregii clădiri.

Astfel, am dus această casă în mai multe scenarii de construire, cu scopul de a înțelege de câtă energie are nevoie, câtă energie consumă și să traducem această energie în bani.

Baza scenariilor de calcul este această casă, proaspăt certificată în standard de Casă Pasivă, pe care am analizat-o ca și cum ar fi fost construită ca în anii 2005, cu prea puțină termoizolație, cum sunt făcute, probabil, 95% din casele din ziua de azi, pentru că de abia de curând au intrat în vigoare normele obligatorii nZEB. Adică 5 cm termoizolație la fundații la demisol, 10 cm la pereți și acoperiș, clasicul termopan cu două foi de sticlă din PVC, fără ventilare cu recuperare și doar ventilație naturală prin deschiderea ferestrelor.

Am simulat încălzirea aceastei situații de casă pe varianta de încălzire pe gaz și centrală pe gaz, pe varianta de încălzire pur electrică, cu încălzire cu fir cald în pardoseală și în varianta de sistem de încălzire pe pompă de căldură. Astfel:

·        De la încălzire pe gaz trecem la încălzire pe electric

·        De la electric trecem la încălzire pe pompă de căldură

·        De la încălzire pe gaz trecem ditrect la încălzire pe pompă de căldură

Am facut scenarii de calcul pe casa construită ca în anii 2005, apoi pe varianta de casă construită aproape nZEB (fără ventilații), ulterior pe o casă nZEB cu sistem de ventilații și cu panouri fotovoltaice și încă un scenariu combinat, în care am pus varianta de încălzire jumătate cu centrală pe gaz și jumătate cu pompă de căldură (în ipoteza montării în paralel a celor 2 sisteme). Mai este un scenariu de casă pasivă, tratat separat, aici

 

nZEB vine de la nearly Zero Energy Building și se traduce printr-o clădire eficientă energetic, cu consum de energie aproape egal cu zero.

Astăzi acest standard de construire este obligatoriu în România, ca cerință impusă de Uniunea Europeană, pentru reducea consumul de energie în construcții.

Standardul nZEB și cel de Casă Pasivă sunt asemănătoare, au aproape aceleași cerințe, doar că nZEB este specific fiecărei țări, care își poate adapta cerințele și impune propriile limite de consum, în funcție de contextul economic local, pe când standardul de Casă Pasivă este unul internațional agreat cu aceleași valori de referință pe consum energetic în toate cele 120 de țări, unde este recunoscut.

 

La fiecare scenariu am adăugat prețuri suplimentare pentru măsuri de eficientizare energetică, pentru a ajunge la o performanță ridicată pe varianta analizată. De exemplu, am calculat exclusiv costurile pentru grosimea suplimentară de termoizolație, pentru a ajunge cu coeficienții de transfer termic ai pereților de la modul în care se construia în 2005, la standardul nZEB și am calculat costurile de energie economisită sau plătită în plus. Este un calcul economic dinamic, ține cont și de inflație, de creșterile la prețul energiei, dar și de dobânda de calcul al unui credit bancar.

Pentru calcule, am luat în considerare prețurile la energie electrică și gaz, practicate de E.ON, cu valorile plafonate prin OUG, adică 0,31 lei/kWh la gaz și 1,3 lei/kWh la electricitate, de la început de 2024 și am introdus prețurile pompelor disponibile pe eon.ro, prin soluția E.ON Green Life si prețul unui kit de 10 panouri fotovoltaice. Am convertit toate aceste sume în euro.

Durata de calcul este de 30 de ani, pentru că am considerat amortizarea pompei de căldură, și am luat în calcul o inflație de 5%.

Avem 4 mari scenarii pentru care calculăm rentabilitatea pompelor, pe tipurile de încălzire menționate mai sus

1. Casa ca în 2005

➤ De la gaz, la electric

Casa este alimentată pe gaz și fac tranziția la pur electric, unde fie folosim o centrală cu rezistența electrică ce încălzește apa, fie folosim direct fir electric în pardoseală. Aici am luat în considerare prețul plafonat al gazului și prețul maximal pe kWh electric, căci mergând pe electric, vei depăși consumul de 300 kWh/lună.

Rezultă un cost de 2.000 de euro la încălzirea pe gaz și peste 7.000 de euro încălzind direct electric.

Categoric, încălzirea pur electrică nu este o soluție, nici dacă ai panouri fotovoltaice, căci produci mai multă energie vara, pe care trebuie să o dai în rețea, iar iarna necesarul mare de încălzire e mai ales pe timp de iarnă, noaptea, când tot din rețea trebuie să iei.

➤ De la electric, la pompă de căldură

Casa având pierderi foarte mari, trebuie pompă de căldură foarte mare. Deși în ultimii ani costul pompelor a scăzut considerabil, devenind din ce în ce mai accesibile, prețul lor depinde încă de puterea instalată. De aceea, în acest scenariu, am adăugat un cost de 15.000 de euro pentru o pompă cu o putere instalată destul de mare.

Consumul de energie pur electrică vs. consumul de energie prin pompă de căldură este mai mare. Vedem în acest scenariu, cu portocaliu, și amortizarea în 30 ani a celor 15.000 de euro plătiți pe pompă.

Rezultă, în acest scenariu, un cost de aproximativ 5.000 de euro pe an încălzirea cu pompă de căldură.  

➤ De la gaz direct pe pompa de căldură

Și aici am adăugat 15.000 euro pentru pompa de căldură.

Rezultă un cost la încălzirea pe gaz de 2.000 de euro, pe când cu pompă de căldură mă costă 5.000 de euro.

Deci, afirmația că o pompă de căldură nu este rentabilă, este adevărată, dacă casa nu este eficientă energetic. Adică atunci când ai un necesar mare de energie, îți trebuie o pompă de căldură cu o putere instalată foarte mare.

Dacă, totusi, considerăm gazul la un preț de 1 leu/kWh, deja costurile anuale la gaz cresc peste cele ale încălzirii cu pompă și pompa devine mai rentabilă. La fel și dacă creștem inflația la 8%.

În concluzie, pompele de căldură în case neeficiente energetic nu sunt rentabile pentru că vor funcționa prost cu coeficient de performanță redus, compresoarele vor fi turate, nu pot produce eficient energia termică de care ai nevoie, casele vor fi friguroase, vor consuma multă energie electrică, având facturi cu 3.000 de euro mai mari pe an.

2. Casa din 2005 aproape nZEB: termoizolată, ferestre mai bune, dar fără sistem de ventilație cu recuperare

Considerăm aceleași tipuri de încălzire, doar că, în acest scenariu, am pus 10.000 de euro în plus, pompa de căldură. Casa fiind mai eficientă energetic, este necesară o putere instalată mai mică.

  • De la gaz la electric, cu prețul plafonat la gaz, aș avea costuri de aproximativ 1.000 de euro pe an vs. un cost la electricitate de aprox 4.000 de euro.
  • De la electric la pompă de căldură, îmi scad costurile pentru încălzirea cu pompă de căldură la 2.000 de euro pe an.
  • De la gaz direct la pompă de căldură, vedem că pompa de căldură la 10.000 euro, nu este încă suficient de rentabilă, în fața consumului de gaz. Dacă, însă, prețul la gaz crește la 1 leu/kWh, prețul la încălzirea pe gaz crește la 3.000 de euro pe an vs. 2.000 de euro, cât am la încălzirea cu pompă de căldură. 

 

3. Casă NZEB (inclusiv sistem de ventilație cu recuperare de căldură) plus 10 panouri fotovoltaice

Am considerat costuri în plus de 3.000 de euro pentru kitul de 10 panouri, din care am putea considera că avem un aport financiar de aproape 500 de euro ca valoarea energiei electrice economisite (sau recuperate via programul de prosumator).

Prețul pompei în acest scenariu este de 6.000 de euro, având puterea instalată mai mică. Se găsesc, însă, pe piață și opțiuni la prețuri mai mici.

  • În acest scenariu, la trecerea de la gaz la electric plus panouri fotovoltaice, costul la gaz este de 700 de euro/an vs. 1.600 de euro la încălzirea electrică.
  • De la electric la pompă de căldură plus panouri fotovoltaice, costul electricității revine la peste 2.000 de euro anual, față de 900 de euro, încălzirea cu pompă.
  • De la gaz la pompă de căldură plus panouri fotovoltaice, chiar și cu o casă nZEB, cu prețul gazului plafonat, pompa nu își scoate banii. 

Totuși, dacă considerăm gazul la 1 leu/kWh și o inflație de 8%, pompa de căldură devine rentabilă, pentru că face o economie de 700 de euro pe an și o amortizare de sub 10 ani a pompei de căldură.

În concluzie, când este avantajoasă o pompă de căldură?

Pompa de căldură este rentabilă când prețul la gaz sare de 1 leu/kWh și inflația crește. Azi prețul la gaz este plafonat, însă au fost prețuri mai mari în anii trecuți. De asemenea, alimentarea pe gaz nu mai este o soluție pentru următorii 30 de ani. UE vrea să interzică până în 2050, folosirea combustibilului fosil pentru încălzire.

Pompa de căldură devine rentabilă sau rentabilitatea crește dacă ai și panouri fotovoltaice și alimentezi pompa de căldură cu energie electrică produsă direct din PV-uri.

Ai o casă veche sau nu foarte veche, dar care nu este bine termoizolată, cu câteva panouri fotovoltaice și te întrebi dacă poți sau nu să faci tranziția către o pompă de căldură?

Din câte am văzut până acum, e clar că o pompă de căldură nu rentează și nu își scoate banii dacă ai un consum mare de energie. Și, totuși, dacă ți-ai pus panouri fotovoltaice pe casă, așa cum una din patru case are deja în România, te întrebi, probabil, cum poți să te folosești de acea energie.

Nu îți permiți să îți pui pompă de căldură sau nu îți permiti să îți anvelopezi casa, dar te poți duce într-o zonă hibrid. 

Mai avem, așadar, un scenariu. 

4. Casa construită ca în 2005, pe care o încălzim 50% cu pompă de căldură și 50% cu centrală pe gaz pentru încălzire și apă caldă.

Faci un astfel de sistem dual, în care pompa de căldură funcționează până pe la 2/-2 grade afară, până unde este ea eficientă, după care intră în lucru centrala pe gaz. 

Asta îți permite să câștigi timp, să faci tranziția către pompă de căldură și să faci economii substanțiale din care să îți renovezi casa. 

Astfel, considerăm că investim 5.000 de euro în pompa de căldură și avem și 10 panouri fotovoltaice pe casă, care ne aduc într-un an aproximativ 500 de euro din energia electrică vândută. 

Alimentând doar pe gaz, am fi avut facturi de 5.500 de euro pe an. Având pompă de căldură plus gaz, ne scad facturile pe la aproximativ 3.000 de euro. Adică facem o economie de aprox 2.000 de euro într-un an.

Mai precis, în 3 ani se plătește pompa de căldură, după care rămâi cu 2.000 de euro, buget să îți schimbi ferestrele, să izolezi casa mai bine, să îți pui un sistem de ventilație. Să-ți eficientizezi, de fapt, casa. 

Și dacă tot nu ai bani să faci această migrare, una dintre soluțiile existente pe piață este să faci un credit la bancă. Însă, o altă variantă mai bună este soluția E.ON Green Life pentru pompe de căldură și soluții tehnice integrate, prin care, E.ON vine în sprijinul tău și îți pune la dispoziție pompe de căldură, de la Vaillant și NIBE. 

Poți accesa un sistem de plată în rate, prin care ți se montează un echipament de pompă de căldură de 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20 kilowați. Cu agent termic între unitatea interioară și exterioară, cu compresor aferent, cu branșament la monofazat sau la trifazat. Pompe de căldură cu toate echipamentele adiacente incluse, adică cu modulul interior, pentru că pompa de căldură mai are nevoie de acel puffer de stocare, cu proiect tehnic, cu suport tehnic, cu consultanță, cu asistență. 

Ai posibilitatea să plătești rate lunare și să faci tranziția către un sistem de încălzire mai eficient. Și ușor ușor vei ajunge să consumi mai puțin gaz. Pentru că vrem sau nu vrem, prețul gazului crește în continuare. 

Concluzia este clară

Astăzi, în România, la prețul gazului plafonat și cu case care nu sunt eficiente energetic, pompa de căldură nu rentează încă. Dacă vrei ca pompa de căldură să îți renteze cu adevărat, trebuie investit mai întâi în eficientizarea casei, inclusiv cu sisteme de ventilație, termoizolare, ferestre performante și în această dualitate sistem fotovoltaic - pompă de căldură.  

Dacă vrei să începi tranziția către pompe de căldură și energie regenerabilă, atunci există și astfel de pachete, precum E.ON Green Life, cu pompe de căldură și soluții tehnice integrate. Gazul încă este accesibil în România, însă suntem în plin proces de tranziție și de migrare către încălzirea electrificată. 

Versiunea video este disponibilă aici.

Marius Șoflete Inginer constructor, trainer, proiectant și certificator de Case Pasive

​​Marius Șoflete este inginer constructor, proiectant specializat de Case Pasive, dulgher de ocazie și creator de conținut online. Îi plac cifrele, diagramele și formulele, dar la fel de mult îi place lemnul și construcțiile sustenabile.​

A proiectat și construit primele case pasive certificare din România de către Institutul Internațional de Case Pasive din Germania, a realizat primul bloc multietajat din lemn din România, iar unul din proiectele în care a fost implicat, prima casă pasivă premium din România, fost recunoscut în top 10 case din lume ca performanță energetică. 

Pentru Marius, modul în care construim influențează modul în care locuim, iar modul în care locuim influențează calitatea și fericirea vieții noastre.


Te-ar mai putea interesa și

Ce sunt pompele de căldură și cum te pot ajuta să economisești bani

Ce sunt pompele de căldură și cum te pot ajuta să economisești bani

Citește mai mult
Ce este, cât costă, merită achiziția unei pompe de căldură?

Ce este, cât costă, merită achiziția unei pompe de căldură?

Citește mai mult
Călătoria electrică a lui Dominic Marcu în Campionatul Național de Viteză în Coastă

Călătoria electrică a lui Dominic Marcu în Campionatul Național de Viteză în Coastă

Citește mai mult
Ai nevoie de ajutor?