Ciepła woda użytkowa w blokach Spółdzielni Mieszkaniowej w Bielsku Podlaskim jest za darmo. Nowatorski, inżynierski pomysł zarządu zaczął „pracować” 1 lipca br.
Jesteśmy pierwszym podmiotem w Polsce, który zrealizował projekt podgrzewania wody za pomocą pomp ciepła i paneli fotowoltaicznych. W ten sposób stworzyliśmy samowystarczalne, odnawialne źródło energii. 1 lipca br. zakończyliśmy prace i odcięliśmy się od zasilania Miejskiego Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej w Bielsku Podlaskim.
Ale po kolei. Zaczęliśmy w 2017 r. od wykonania w czterech spółdzielczych budynkach instalacji do podgrzewania ciepłej wody użytkowej, opartej na pompach ciepła typu powietrze-woda i instalacji fotowoltaicznej. Są to budynki czteroklatkowe, ok. 2 tys. mkw. powierzchni użytkowej każdy. Ciepła woda podgrzewana jest przez tę instalację przez osiem miesięcy w roku, a przez pozostałe posiłkujemy się ciepłem z MPEC-u, który – tak na marginesie – w 100% pozyskuje je, spalając miał węglowy. Wystartowaliśmy w konkursie o dofinansowanie i złożyliśmy dokumentację na osiem budynków, ale dostaliśmy na cztery. Dobre i to (uśmiech). Ze środków unijnych, w ramach funduszy zarządzanych przez Urząd Marszałkowski Województwa Podlaskiego, dostaliśmy pieniądze na inwestycję w czterech budynkach. Dofinansowanie to pokrywało prawie aż 70% jej kosztów.
W trakcie użytkowania tego układu zauważyliśmy, że przyjęliśmy kilka błędnych założeń. Po pierwsze, parametr pracy pomp ciepła jest za niski. Pozwala on podgrzewać wodę do maksymalnie 55 st. C., a w zimie – przy niższej wydajności pomp – okazało się to niewystarczające. Po drugie, zainstalowaliśmy po jednej „dużej” pompie w każdym budynku, a dziś już wiemy, że dużo bardziej efektywnym elementem jest układ kaskadowy, czyli kilka pomp w baterii. Zainstalowaliśmy też za mało fotowoltaiki. Zdobyte doświadczenie i ogromna ilość danych telemetrycznych były bezcenną pomocą w stworzeniu ulepszonych projektów instalacji dla kolejnych 22 budynków. Zmieniliśmy aż osiem elementów, które znacznie poprawiły wydajność pomp.
Pomysł na tę, dużo większą i trudniejszą w zrealizowaniu inwestycję, narodził się w 2017 r. i od tego czasu skrupulatnie pracowaliśmy nad dokumentacją. Zanim projekt pojawił się w ostatecznej formie, odbyliśmy wiele rozmów z producentami, dostawcami i urzędami. Po drodze musieliśmy rozwiązać wiele problemów technicznych, np. z zabezpieczeniem instalacji elektrycznej w budynkach. Sama pompa ciepła nie jest źródłem energii – ona tylko zamienia energię elektryczną na ciepło. Żeby robić to kaskadowo, musieliśmy wnikliwie dobierać pompy. Początkowo myśleliśmy o pompach hydrosplit, a nie monoblokach – są to techniczne niuanse, ale bardzo ważne.
Zaprojektowaliśmy tzw. układy hybrydowe oraz pompy działające w kaskadzie. To połączenie instalacji fotowoltaicznej i pomp ciepła. Dzięki temu część energii pozyskujemy ze słońca, a dużo większą część – z pomp ciepła. W przypadku niedoborów produkcji energii słonecznej wspomagamy się energią elektryczną z sieci. Stąd nazwa hybrydowy: bo mamy w układzie dwa źródła energii.
Pompy mają zmienną sprawność. Latem pracują efektywnie, a do grzania wody wystarczy jedna z nich. Z kolei zimą ich sprawność jest niższa, więc pracują wszystkie. Warto dodać, że latem pompy pracują naprzemiennie, dzięki czemu wydłuża się ich okres eksploatacji.
Bardzo ważne jest, że każdy panel ma optymalizator. Mało kto zwraca na to uwagę, a jeżeli instalacja pracuje bez optymalizacji, to każdy panel pracuje w zespole. Przykładowo, kiedy jeden jest zacieniony, to cała instalacja zaczyna pracować jak ten najsłabszy. Optymalizacja pozwala na pracę każdego panela oddzielnie. Kiedy jeden jest zacieniony, to pozostałe pracują na wyższej wydajności w celu kompensaty.
Automatyka pozwala nawet na prognozowanie. Jeżeli dziś jest zachmurzenie, a następnego dnia ma być ładna pogoda, to ograniczamy pracę pompy, żeby jutro ją włączyć i kumulować energię, kiedy jest najwięcej słońca. Układy są tak zaprojektowane, aby maksymalnie wykorzystać produkowaną przez nas energię – żeby się nie posiłkować energią z MPEC-u ani nie odprowadzać dużo energii do sieci, bo to generuje straty, a chcemy ich uniknąć. Najwięcej produkowanej przez nas energii chcemy konsumować sami – bo przecież po to właśnie powstała.
Cały proces jest w 95% zautomatyzowany. W swoim komputerze mogę jednym kliknięciem włączyć panel sterowania i mam pełen podgląd informacji o wszystkich instalacjach. Ustawiamy odpowiednie harmonogramy i pompy same pracują. Każdy z 22 budynków ma po 38 punktów tensometrycznych, w których mierzy się pewien parametr i na jego podstawie zautomatyzowane harmonogramy sterują pracą pomp i instalacji fotowoltaicznych.
Prawdopodobne jest, że stawki za prąd będą godzinowe. Kiedy będą droższe, będziemy produkować prąd dla własnego użytku, żeby jak najbardziej zoptymalizować układ nie tylko pod względem energetycznym, ale też finansowym.
Jak to wygląda finansowo. W sierpniu ubiegłego roku złożyliśmy wniosek do Banku Gospodarstwa Krajowego w ramach tzw. Grantu OZE i dostaliśmy dofinansowanie na inwestycję w wysokości 50% kwoty inwestycyjnej netto. Koniecznością było zaciągnięcie kredytu komercyjnego, żeby sfinansować całość inwestycji, bo Grant jest wypłacany dopiero po zakończeniu realizacji. Zaciągnęliśmy go w Banku Ochrony Środowiska na bardzo dobrych warunkach. Skorzystaliśmy również z programu Elena, w ramach którego zwrócono nam 90% kosztów wykonania dokumentacji. Oprócz tego złożyliśmy wnioski do URE, żeby skorzystać z pieniędzy za białe certyfikaty. Jest to taki instrument finansowy, za pomocą którego państwo umożliwia uzyskanie dodatkowych pieniędzy za wprowadzenie do użytku odnawialnych źródeł energii i ograniczenie emisji gazów cieplarnianych. Wymiernikiem tego są tony oleju ekwiwalentnego. Dzięki inwestycji oszczędzamy 1.170 ton oleju ekwiwalentnego rocznie. Firmy, które zanieczyszczają środowisko, jak np. nasz MPEC, muszą kupować prawa do emisji. A my je sprzedajemy.
Inwestycja, nie licząc odsetek od kredytu, zwróci się po pięciu-sześciu latach. Żeby ją sfinansować, połowę kwoty z uzyskiwanych dzięki niej oszczędności przeznaczamy na spłatę kredytu. A druga połowa zostaje w portfelach mieszkańców. Kredyt zaciągnęliśmy bezpiecznie na dziesięć lat, ale planujemy spłacić go po ośmiu latach.
Łączna wartość inwestycji to 10,8 mln zł brutto, z czego 5,1 mln zł dostaniemy z Grantu OZE, 300 tys. zł za białe certyfikaty i dofinansowanie do dokumentacji projektowej – 160 tys. zł. Dwie trzecie wydanej kwoty to zakup i montaż pomp ciepła wraz z automatyką zarządzania produkcją, magazynowaniem i dystrybucją ciepła.
A jak to wygląda z takiej czysto ludzkiej strony, lokatorskiej? Wydatki na podgrzanie ciepłej wody przy czynszu w wysokości 800 zł wynosiły 200 zł. Czyli aż 25% czynszu przeciętnego członka spółdzielni było przeznaczone na podgrzanie wody. Teraz mieszkańcy mają to za darmo, ale czynsz wzrósł o ok. 60 zł za odpis na fundusz remontowy. Od 1 sierpnia mieszkańcy mają niższe opłaty eksploatacyjne.
Mieszkańcy nauczyli się przez lata oszczędzać gorącą wodę, większość z nich uważa, że ciepła woda kosztuje dużo więcej niż zimna – a jest to nieprawda. Spółdzielnia nie kupuje ciepłej wody, a kupuje oddzielnie wodę zimną i oddzielnie energię do jej podgrzania. Przytoczę ciekawe zjawisko: MPEC dotychczas grzał wodę do temperatury 51-52 st. C. Kiedy my uruchomiliśmy pierwsze układy w 2019 r., podgrzewana woda miała 45 st. C. I co się stało? Jeżeli budynek zużywał tysiąc metrów sześciennych wody, to wody zimnej było 650 msześc., a ciepłej 350 msześc. Po uruchomieniu naszych układów na pompach, nadal zużywał ten sam tysiąc, ale zmieniły się proporcje: 500 msześc. ciepłej i 500 msześc. zimnej. Obecnie mieszkańcy podgrzanie wody mają za darmo, a pompy są tak zaprojektowane, że mają od 25 do 30% rezerwy. Na niespodziewane reakcje jesteśmy więc przygotowani (uśmiech).
Otwarcie dzielimy się naszymi doświadczeniami. Przyjeżdżają do nas przedstawiciele innych spółdzielni i wspólnot mieszkaniowych, jesteśmy też zapraszani do nich. Byliśmy na szkoleniu w Warszawie w olbrzymiej firmie o zasięgu europejskim, która handluje pompami ciepła i materiałami sanitarnymi. Uczestniczyli w nim pracownicy ponad 30 stołecznych spółdzielni. Wszyscy są na ogół zdumieni wysokim poziomem realizacji naszego projektu. Mało kto wierzył, że nam się uda.
Tymczasem my mamy już gotowe projekty na następne budynki (spółdzielnia ma w sumie 98 bloków mieszkalnych). Instalacji w pierwszych czterech budynkach jeszcze nie możemy przerobić, ponieważ są w pięcioletnim okresie karencji, czyli tzw. trwałości projektu. Ale wrócimy do nich ze zmianami na lepsze.
Barbara Klem
zdjęcia: archiwum Spółdzielni Mieszkaniowej w Bielsku Podlaskim
korekta: Monika Korpacz i Magdalena Tołoczko
| Kierownik budowy: Michał Wysocki i Adam Chmielewski Inspektor nadzoru: Maciej Sawicki (sanit.) Wykonawcy: ZIPE z Bielska Podlaskiego – instalacje fotowoltaiczne i konsorcjum firm białostockich: Stream, WES i WIST – instalacja pomp ciepła Inwestor: Spółdzielnia Mieszkaniowa w Bielsku Podlaskim |
