Ile energii i pieniędzy można zaoszczędzić na wymianie okien? Na czym polega ich ciepły montaż? Ile to kosztuje? Co zmienia wentylacja mechaniczna z rekuperacją? Czy jej instalacja w istniejącym mieszkaniu ma sens? Czy jest trudna w przeprowadzeniu i kosztowna? Czy montaż elektrofiltru jest rozwiązaniem problemu smogu? Jak działa rekuperacja ciepłej wody użytkowej i komu się opłaci?
Jakie sprzęty zużywają w mieszkaniu najwięcej prądu? Po co nam w mieszkaniu magazyn energii, skoro nie mamy fotowoltaiki i jak on na siebie zarabia? Jakiej pojemności magazyn pokryje dzienne zapotrzebowanie przeciętnej polskiej rodziny? Ile zajmuje miejsca, czy jest drogi i jak zabezpieczyć go przeciwpożarowo? Komu może opłacić się taryfa dynamiczna na zakup energii elektrycznej? Ile rzeczywiście płacimy za prąd na takiej umowie?
Czy zasilanie mieszkania z akumulatora samochodu elektrycznego jest już możliwe? Czy taniej ogrzewać mieszkanie z miejskiej sieci ciepłowniczej czy klimatyzatorem (pompą ciepła)? Jak spiąć to wszystko w system smart home i zautomatyzować? Czy sprzęty AGD dostępne na rynku są już gotowe na taką automatyzację pod ceny dynamiczne lub fotowoltaikę?
To tylko część pytań na jakie będziemy odpowiadać w ciągu najbliższych trzech lat zbierając, analizując i opisując wyniki testów tych, oraz wielu innych, rozwiązań zastosowanych w #WNLAB.
Podczas gdy w prasie branżowej (związanej z energetyką czy budownictwem) można zwykle znaleźć dość suche, ogólne dane nt. opłacalności różnego typu rozwiązań, a ich parametry podawane są wg danych katalogowych producentów, my postanowiliśmy je przetestować na własnej skórze, w mieszkaniu o powierzchni 80 m2 w bloku z lat 90.
Pokażemy Wam na konkretnych rachunkach i realnych danych które z tych rozwiązań okazały się opłacalne, które nie, a które być może wymagałyby wsparcia państwa ze względu na znaczny potencjał, ale brak opłacalności na wczesnym etapie rozwoju. Wskażemy też bariery prawne i techniczne dla szerszej adaptacji części z tych rozwiązań.
Dane będziemy porównywać zarówno w ramach #WNLAB, pokazując różnice w kosztach i korzyściach płynących ze stosowania konkretnych rozwiązań, takich jak np. ogrzewanie mieszkania pompą ciepła powietrze-powietrze (klimatyzatorem) czy korzystanie z wentylacji mechanicznej, jak również porównywać z bliźniaczym mieszkaniem referencyjnym, które korzysta z klasycznych rozwiązań w obszarze ogrzewania, wentylacji, wody i elektryczności.
Bieżące doświadczenia opisujemy pod hasztagiem #WNLAB na trzech platformach: X, Facebook i LinkedIn. Natomiast dłuższe przekrojowe materiały i analizy będą się systematycznie pojawiać na WysokieNapiecie.pl.
Wykorzystywane w #WNLAB rozwiązania i systemy pomiarowe to:
– Magazyn energii elektrycznej o pojemności 9,7 kWh netto SolarEdge Home 400 V z ogniwami NMC i gwarancją na 10 lat oraz mocą ciągłą 5 kW (maksymalnie 7,5 kW przez 10 sek.);
– Falownik o mocy 5 kW trójfazowy SolarEdge SE5K-RWBTEBEN4 z ogranicznikiem eksportu i systemem zarządzania energią SolarEdge, bazującym na cenach giełdowych i predykcji zapotrzebowania na energię użytkownika;
– Pompa ciepła powietrze-powietrze (klimatyzator) Daikin 3MXM68A9 multisplit o mocy chłodniczej 6,8 kW z trzema jednostkami wewnętrznymi: Daikin Stylish FTXA50CW oraz 2x FTXA20CW, wykorzystujące czynnik chłodniczy R32 i obsługujące funkcję ogrzewania przy min. roboczej temperaturze otoczenia -15 st. C;
– Wentylacja mechaniczna z rekuperatorem Mistral Home 250 Pro-Vent Ventilation Systems z wymiennikiem entalpicznym o sprawności temperaturowej do 82%, pracująca w zakresie znamionowym 100-250 m3/h strumieniu objętości powietrza i sprężu dyspozycyjnym 145-280 Pa (pobór mocy wentylatorów w zakresie 15-90 W);
– Elektrostatyczny filtr antysmogowy kanałowy Alnor e-Mocarz o katalogowej skuteczności filtracji pyłów PM1 i PM2.5 do 95% (pobór mocy 9 W);
– System i-Sprink wczesnej detekcji, lokalizacji, automatycznego gaszenia i kontroli pożaru baterii litowo-jonowej oraz falownika oparty na detekcji termowizyjnej i czujniku dymu oraz instalacji zraszaczowej z elektrozaworem, zastosowany w #WNLAB przez Gras i Neuron, jako pierwszej takiej lokalizacji w mieszkaniu w Polsce;
– Pasywne systemy ochrony przeciwpożarowej takie jak płyty g-k o podwyższonej odporności ogniowej z wypełnieniem wełną mineralną, przepusty wypełnione pianą ognioodporną, drzwi o zwiększonej szczelności, klapa nawiewu powietrza z bezpiecznikiem topikowym, przewody systemu rekuperacji z blachy izolowanej wełną mineralną;
– Rekuperator wody użytkowej Zypho Slim 50 z wymiennikiem miedzianym o katalogowej sprawności odzysku ciepła z wody odpadowej z prysznica w wysokości 45% przy przepływie 12,5 l/min, dystrybuowany przez Ecomax.pl;
– Okna trzyszybowe o niskim współczynniku przenikania ciepła (0,5 W/m2K dla szyb, 0,76 W/m2K dla okna referencyjnego oraz 0,76-0,84 W/m2K dla rzeczywiście zrealizowanych okien) z ciepłą ramką międzyszybową i ciepłym montażem z wykorzystaniem taśm rozprężnych illbruck trio oraz listwą podparapetową stx;
– System smart Home Fibaro (Nice) oparty na protokole z-wave z Home Center 3, z wykorzystaniem gniazdek i przełączników prądu z wbudowanym miernikiem poboru mocy i energii;
– Mierniki jakości powietrza Multi-Sensor 9w1 MCO Home działający w systemie Fibaro, raportujący m.in. poziom CO2, pyłów PM 2.5, lotnych związków organicznych, temperatury i wilgotności, zamontowane w #WNLAB i mieszkaniu referencyjnym;
– Modernizacja rozdzielnicy elektrycznej, zrealizowana przez Bison Energy (odpowiadających także za montaż akumulatora i falownika), wraz z wyposażeniem jej w miernik SolarEdge współpracujący z akumulatorem, mierniki 3-fazowe Qubino z-wave pracujące w sieci Fibaro oraz ogranicznik przepięć DEHNshield TNC FM typ 2 + typ 3;
– Doposażenie rozdzielnicy elektrycznej budynku w ogranicznik przepięć DEHNshield TNS typ 1 + typ 2, oparty na iskrowniku;
– Ultradźwiękowy miernik przepływu, ciśnienia i temperatury wody użytkowej Watergate Sonic ze zdalnym elektrozaworem, historią zużycia wody oraz detekcją i ograniczaniem prawdopodobnych wycieków w instalacji wewnętrznej budynku, rozwijany przez polski start-up w Wielkiej Brytanii;
– System Zeronest z modemem LTE na szynę din, zapewniającym możliwość automatycznego, opartego na algorytmach, sterowania magazynem energii w zależności od dynamicznej zmiany cen energii i opłat dystrybucyjnych, rozwijany przez polskie firmy technologiczne Order Group i PySENSE, z myślą m.in. o odbiorcach zainteresowanych maksymalizacja autokonsumpcji oraz przychodów z instalacji fotowoltaicznych i/lub magazynów energii. Rozwiązanie będzie wkrótce debiutować m.in. na rynkach polskim i skandynawskich;
– Duże urządzenia AGD takie jak zmywarka, z możliwością komunikacji i ustawienia cyklu pracy z maksymalizacją wykorzystania energii z dużym udziałem źródeł odnawialnych (niskich cen energii) w określonym przez użytkownika oknie czasowym;
– Grzejniki żeberkowe aluminiowe z zaworami i głowicami termostatycznymi Danfoss ze zdalnym sterowaniem i możliwością programowania okresów ogrzewania oraz temperatur dla każdego pomieszczenia osobno, z możliwością integracji z systemem smart home oraz zmiany sposoby ogrzewania z sieciowego na elektryczne w zależności od opłacalności (zmiennych cen energii elektrycznej i COP pompy ciepła przy danej temperaturze zewnętrznej);
– Elektryczna mata grzewcza Devi o mocy 300 W, z możliwością integracji z systemem smart home i zdalnego automatycznego sterowania w zależności od cen energii elektrycznej w danej godzinie;
– Armatura łazienkowa ograniczająca zużycie wody;
– Miernik energii elektrycznej, umożliwiający rozliczanie godzinowe poboru energii, oparte na cenach dynamicznych (giełdowych) bez zamontowanego licznika zdalnego odczytu w ofercie Pstryk;
– Kamera termowizyjna o wysokiej rozdzielczości Thermal Master P2 256×192;
Rozliczanie mediów odbywa się na bazie:
– Ultradźwiękowego licznika ciepła sieciowego ze zdalnym odczytem;
– Liczników wody ze zdalnym odczytem;
– Licznika energii elektrycznej ze zdalnym odczytem oraz miernika energii elektrycznej w ofercie z ceną dynamiczną zakupu energii Pstryk oraz taryfą dwustrefową G12 dystrybucji energii elektrycznej przez Stoen Operator.
Kolejne planowane rozwiązania testowe to m.in.:
– magazyn energii elektrycznej plug-and-play,
– niewielka instalacja fotowoltaiczna np. w formie zintegrowanej z szybą okienną,
– dwukierunkowa ładowarka samochodu elektrycznego w wielostanowiskowym garażu podziemnym.
Projekt realizujemy we współpracy z partnerami branżowymi i producentami urządzeń oraz oprogramowania, którzy dostarczyli część z zastosowanych rozwiązań do testów, w obniżonych cenach lub barterowo. Umożliwiamy im dostęp do danych i opracowań powstających w trakcie trwania testów. Partnerzy nie mają jednak wpływu na sposób testowania ich urządzeń, ani na wyniki testów czy materiały powstające w czasie trwania projektu. Jesteśmy jednocześnie otwarci na dostarczanie danych z projektu ośrodkom badawczym i na potrzeby prac naukowych.
Partnerami projektu są: Daikin, Solaredge, Pro-Vent, Fibaro, Neuron, Gras, Bison Energy, Alnor, Watergate, Danfoss, Ecomax, Zypho, Dehn I Zeronest.
Wsparcia merytorycznego podczas projektowania i realizacji systemu udzieli nam także:
dr inż. Ludomir Duda (21 stopni)
Tomasz Karwat (TMK & Associates)
Piotr Gawędzki (Bezszelestni.pl)
Piotr Paruszewski (o3ozon)
Piotr Bryjak (Nice Polska)
Jarosław Kubiec (Życie na Prąd)
Albert Wałczyk (Human Devices)
Krzysztof Hajdamowicz (konsultant system Home Assistant)
Norbert Cała (New Tech Consultant)
Mateusz Kozak (Pstryk.pl)
Wykonawca prac budowlanych:
Sisters Partners
