Was beeinflusst die Betriebskosten von Wärmepumpen?
Wärmepumpen sind vielseitige und umweltfreundliche Technologien, die bei Kunden, die Heiz-und Kühlgeräte suchen, sehr beliebt sind. Wärmepumpen können aufgrund ihrer geringen Betriebskosten erhebliche Einsparungen gegenüber herkömmlichen Heizsystemen erzielen. Beispielsweise kann eine Erdwärmepumpe die Energiekosten im Vergleich zu einem neuen Gaskessel um mindestens 26% senken.,
Einige der wichtigsten Faktoren, die die Betriebskosten von Haushaltswärmepumpen beeinflussen, sind:
- Leistungskoeffizient (COP) – mit typischen Werten von 3,5 bis 4,5 (Erdwärmepumpen) und 2,5 bis 3,5 (Luftwärmepumpen) kann es bis zu 52% sparen, wenn es nur für die Raumheizung anstelle eines Gaskessels verwendet wird.
- Renewable Heat Incentive (RHI) – ein von der Regierung angebotener Zuschuss, der für ein Haus mit 2 Schlafzimmern ein jährliches Einkommen von £2,539 erzielen würde.,timated Durchschnittliche jährliche RHI-Zahlungen für GSHP und ASHP
Haushaltsgröße Technologietyp Jährliche RHI-Zahlung 2-3 Schlafzimmer Erdwärmepumpe £2,539 2-3 Schlafzimmer Luft – Quellwärmepumpe £1,302 Eine vollständige Aufschlüsselung finden Sie in den geschätzten durchschnittlichen jährlichen RHI-Zahlungen für erneuerbare Heizsysteme
- Isolierung-erforderlich, um die Energiekosten um die oben angegebenen Werte senken zu können.,
Der Preis für die Installation einer Wärmepumpe variiert zwischen verschiedenen Wärmepumpensystemen. Die Kosten für die Installation einer Luftquellenwärmepumpe können zwischen £8,000 und £18,000 variieren, während die Kosten für eine Bodenquellenwärmepumpe zwischen £20,000 und £35,000 liegen können. Aber dank der Einsparungen und Zuschüsse, Hausbesitzer beginnen, Geld nach ein paar Jahren zu verdienen.
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Leistungs-und Effizienzkoeffizient
Im Wesentlichen sind drei Faktoren zu berücksichtigen, um die Gesamtbetriebskosten der Boden-und Luftquelle der Wärmepumpe zu bestimmen:
- der Leistungskoeffizient der Wärmepumpe
- die Wärmemenge, die für Ihr Haus benötigt wird
- die Temperatur der Wärmequelle
Der Leistungskoeffizient (COP) misst den Wirkungsgrad einer Wärmepumpe und dies durch Messen der Menge der eingegebenen Leistung.verglichen mit der Menge der vom betrachteten System erzeugten Leistung., Je höher der Wert, desto effizienter ist das System.
Die tatsächliche Effizienz des Systems kann anhand des Arbeitsaufwands berechnet werden, der aufgrund der Differenz zwischen Außen-und Innentemperatur zu leisten ist. Je näher die beiden Umgebungen liegen, desto weniger Arbeit muss die Wärmepumpe leisten, um die gewünschte Temperatur zu erreichen, wodurch sie effizienter ist, ohne unter Belastung zu stehen oder eine größere Energiemenge zu verbrauchen. Wärmepumpen können Ausgangstemperaturen von 65 Grad oder mehr erreichen, wenn sie dafür ausgelegt sind, aber ihre Effizienz sinkt und die Betriebskosten steigen.,
Eine normale Zahl für eine Wärmepumpe ist ein COP von 4, was bedeutet, dass für jedes Kilowatt (kW) Strom 4 kW Wärme erzeugt werden. Es wird oft als 400% Effizienz angegeben, was irreführend sein kann.
Inländische Wärmepumpen Effizienz variiert zwischen den Herstellern, aber innerhalb einiger Grenzen. Wasserquellenwärmepumpen können einen COP von bis zu 5 haben und einige Luftquellen können unter 2,5 fallen, aber diese Werte sind normalerweise selten. Normalerweise liegt der COP-Wert zwischen 2,5 und 4,5.,
COP-Berechnungen
Die COP wird von jedem Hersteller nach bestimmten Kriterien berechnet, die Dinge wie Umwälzpumpen-und Abtauzyklen, aber nicht die elektrische Heizung enthalten können oder nicht.
Die genauen Betriebskosten von Wärmepumpen zu definieren ist nicht so einfach, wie es sich anhört. Neben den Merkmalen der Wärmepumpe selbst beeinflussen viele Faktoren die Betriebskosten solcher Geräte. Zu berücksichtigen ist beispielsweise der Renewable Heat Incentive (RHI)., Die RHI bietet Hausbesitzern einen Tarif für sieben Jahre für die Herstellung von kohlenstoffarmer Heizung an.
Betrachten wir alle beweglichen Faktoren in einem praktischen Beispiel.
Wärmepumpen im Test: Leistung in Großbritannien
Ein Feldversuch von 12 Monaten, von 2008 bis 2009, wurde vom Energy Saving Trust durchgeführt, um die Wirksamkeit der Wärmepumpe zu überprüfen. Die Studie überwachte 83 Wärmepumpen (29 Luftquellen & 54 Bodenquellenwärmepumpen) von der Installation bis zu Leistungsindikatoren., Die Schlussfolgerung war, dass Wärmepumpen in Großbritannien effizient arbeiten können, wenn sie gut konstruiert und installiert sind.
Die Branche sammelte wertvolle Erfahrungen von den Kunden, die an dieser Studie teilnahmen. Wie erwartet können sich die Betriebskosten für Boden-und Luftwärmepumpen aufgrund der großen Anzahl von Variablen, die sich auf die Kostenstruktur auswirken, stark ändern.
Zum Beispiel können die Vorabkosten für die Installation von £3,000 für solarthermische Module reichen und bis zu £20,000 für einen hochmodernen Biomassekessel reichen., Obwohl die Anfangskosten hoch sein können, erleben die meisten Menschen nach einigen Jahren einen erheblichen Rückgang ihrer Heizkosten; Die größten Einsparungen erzielen Haushalte, die aus dem Gasnetz aussteigen.
Testergebnisse: Beispiele für Betriebskosten
Nehmen wir an, Sie haben ein zweistöckiges Haus von 200 m2 im Jahr 2010 gebaut, nach Bauvorschriften Standards. Der zulässige Raumheizbedarf liegt bei 125 kWh / m2 / Jahr, so dass wir für 200 m2 25.000 kWh pro Jahr benötigen würden. Außerdem brauchen wir heißes Wasser im Haushalt und wenn wir davon ausgehen, dass 4 Personen im Haus leben, würden wir 3 brauchen.,488 kWh pro Tag, pro Person-das entspricht etwa 60 Liter Warmwasser pro Person.
Ein ziemlich neuer Brenngaskessel arbeitet mit 95% Wirkungsgrad, was bedeutet, dass der Bruttoenergiebedarf 26.316 kWh / Jahr beträgt. Bei aktuellen Gaspreisen von 2.97 p würde das £782 pro Jahr kosten.
Der durchschnittliche Wasserverbrauch von vier Personen in einem Haus würde bei einer Warmwasserbereitung von bis zu 60°C bei einem Wirkungsgrad von 95% etwa 5.093 kWh pro Jahr betragen und £160/Jahr kosten.
Schauen wir uns Wärmepumpen an., Angenommen, Sie benötigen 25.000 kW zum Heizen mit einer Wärmepumpe mit einem COP von 4.3, benötigen Sie 5.814 kWh Strom. Mit Strompreisen von 13p/kWh würde es £756 pro Jahr für die Raumheizung kosten.
Um die Warmwasserbereitung mit Ihrer Wärmepumpe in Betracht zu ziehen, müssen Sie berücksichtigen, dass die meisten Wärmepumpen nur selbst auf 50°C heizen können, ohne ihre eingebaute elektrische Heizung zu verwenden. Für vier Personen würde dies einen Stromverbrauch von 4.054 kWh pro Jahr ergeben. Die jährlichen Kosten dafür würden sich auf 123 Pfund belaufen., Wenn Sie jedoch auf 60°C heizen möchten, müssen Sie zusätzliche £132 pro Jahr in Betracht ziehen — dies ist auf den zusätzlichen Strom zurückzuführen, der zur Erwärmung des Wassers von 50°C auf 60°C verwendet wird.
Alles in allem haben Wärmepumpen etwas höhere Betriebskosten als ein neuer Brenngaskessel, wenn 60°C benötigt wird.
Bei Investitionen in Wärmepumpen wird jedoch dringend empfohlen, das Renewable Heat Incentive Scheme zu beantragen, um Ihre Betriebskosten zu senken. Mit dem RHI verdienen Sie 7 Jahre lang Geld für die Energie, die Sie erzeugen. Der aktuelle Tarif für Luftquellenwärmepumpen beträgt 10.,85p/kWh und für Erdwärmepumpen sind es 21,17 p / kWh.
Unter Berücksichtigung des obigen Beispiels könnte dies bedeuten, dass Sie für insgesamt 6.762 kWh Strom, die pro Jahr für die Wärmepumpe verbraucht werden, £734/Jahr für ASHP und £1,432/Jahr für GSHP verdienen könnten.
Für eine durchschnittliche luft-quelle wärmepumpe, wie eine luft zu luft wärmepumpe oder luft zu wasser wärmepumpe, wenn die außerhalb temperatur ist über 7 grad Celsius, wird laufen bei COP 3, wenn verteilung wärme zu eine fußbodenheizung system.,
Met Office-Daten hat gezeigt, dass die Durchschnittliche britische Temperatur von November bis März (1971-2001) ist ständig unter 7 Grad, die Durchschnittliche monatliche Variation von 4,2 bis 6,9 Grad, damit der COP wird niedriger sein als üblich. Der COP wird bei 2,8 liegen, angesichts der Schwankungen der Außentemperatur.
Aufgrund des Wetterszenarios benötigt die Wärmepumpe 3,928 kWh Strom für die Raumheizung zu einem Preis von £510 und weitere £460, um Warmwasser zu produzieren, was insgesamt £ 970 pro Jahr entspricht. Die Reduzierung der laufenden Kosten für Luftwärmepumpen würde nur 3 betragen.,5% im Vergleich zu einem Gaskessel.
Wenn Sie mit der Wärmepumpe auch Warmwasser erzeugen, steigen Ihre Betriebskosten. Wie oben erwähnt, werden die Betriebskosten um 52% reduziert, wenn die Erdwärmepumpe nur zur Raumheizung verwendet wird. Wenn die Wärmepumpe auch Warmwasser bereitstellen muss, beträgt die Reduzierung nur 26%.
Ein luftiges Haus mit schlechter Isolierung benötigt einen höheren Temperaturfluss, um die gewünschte Innenwärme zu gewährleisten. Dies erhöht die Arbeitsbelastung und verringert den Wirkungsgrad der Wärmepumpe., In den meisten Fällen versagt die Luftquelle und führt dazu, dass die Kosten für Luftwärmepumpen in Großbritannien ziemlich hoch sind.,£435
£615 Electricity £1,145 £1,720 £2,435 Oil £325 £490 £690 LPG £525 £785 £1,110 Coal £325 £485 £685
* The annual heat demand is in accordance with the Typical Domestic Consumption Values
However, the main reason for high GSHP costs is poor installation or installation in unsuitable properties., Bei Erdwärmepumpen könnte das Problem in der Bodenanordnung liegen, da möglicherweise nicht genügend Rohrleitungen im Boden vorhanden sind oder die Rohre zu nahe beieinander liegen.
Es ist eine bestimmte menge an wärme unter der erde gefangen und die wärmepumpe wird härter arbeiten wärme zu extrahieren, wenn eine große menge benötigt wird, eine schnelle versorgung erforderlich ist oder es ist weniger wärme als das, was notwendig ist. Fortan sinkt der COP dramatisch und die Kosten für Bodenwärmepumpen gehen durch das Dach.
Die Betriebskosten der Luftquellenwärmepumpe hängen von einer Reihe von Faktoren ab., Sie arbeiten mit maximaler Effizienz, wenn sie zusammen mit Fußbodenheizungen oder Konvektionsheizungen verwendet werden und wenn das Gebäude bereits gut isoliert ist.
Außerdem müssen Sie bei der Installation einer Luftquellenwärmepumpe berücksichtigen, wo Sie sie physisch platzieren möchten. Sie reduzieren die Betriebskosten der Luftquellenwärmepumpe, wenn Sie die Wärmepumpe in einem Bereich platzieren, der viel natürliches Sonnenlicht hat und nicht überladen ist, wodurch die Luft frei fließen kann., Wenn Sie sich die Kosten für Luftquellenwärmepumpen in Großbritannien ansehen, sollten Sie sicherstellen, dass diese vier Faktoren berücksichtigt werden, da sie den Wärmeabzugsprozess erleichtern und zu niedrigeren Betriebskosten für Luftquellenwärmepumpen führen.,
Zusammenfassend bleiben die Regeln für die ordnungsgemäße Verwendung einer Wärmepumpe wie folgt:
- Sie müssen in einem gut isolierten Haus verwendet werden
- Entweder mit Fußbodenheizung oder Niedertemperatur-Durchflussheizkörpern verwendet werden
- Es kann nützlich sein, eine separate Wärmequelle für Warmwasser zu haben, idealerweise Solarthermiekollektoren
Wenn Sie diese Regeln nicht beachten, riskieren Sie eine teure Maschine mit hohen Betriebskosten und CO2-Emissionen.
Was ist der Renewable Heat Incentive?,
Die details des Erneuerbare-Wärme-Incentive (RHI) öffentlich gemacht wurden, durch die britische Regierung im April 2014 für England, Schottland und Wales. Die Renewable Heat Incentive hat zwei Systeme:
- Inländische RHI-ist steuerfrei. Es besteht aus Subventionen, die vierteljährlich für 7 Jahre gezahlt werden.
- Nicht-inländische RHI – Es ist eine Subvention zahlbar in 20 Jahren.
Diese Pläne haben separate Tarife, unterschiedliche Verbindungsbedingungen, Regeln und Anwendungsprozesse.,d>
* Die RHI-Zahlen basieren auf dem geschätzten jährlichen Wärmebedarf wie oben angegeben
** Die RHI-Zahlung für Solarthermie basiert auf der geschätzten jährlichen Erzeugung von zahlen, die auf den Zertifikaten des Microgeneration Certification Scheme (MCS) aufgeführt sind., Im angegebenen Beispiel sind die Schätzungen 900kWh, 1,500 kWh & 2,300 kWh
Jedes Jahr am 1. April ändert sich der Tarif, um sich an den Einzelhandelspreisindex anzupassen. Ofgem ist für die Verwaltung beider Programme zuständig. Um dem RHI-System beizutreten, ist ein inländisches Energieleistungszertifikat (EPC) erforderlich. Ein EPC bietet Informationen über den Energieverbrauch eines Haushalts und gibt auch Empfehlungen, wie Energieverschwendung reduziert und Geld gespart werden kann.,
Die britische Regierung wird wahrscheinlich das Clean Heat Grant Scheme einführen, das RHI nach seinem Ende am 31 March 2022 ersetzen wird. Mit der neuen Regelung soll der verstärkte Einsatz von Wärmepumpen unterstützt werden.
Wie reiche ich den Antrag ein?
Sie können Ihre Bewerbung bei Ofgem entweder online oder telefonisch einreichen. Wenn Sie dies am Telefon tun, können Sie nach einer digital unterstützten Anwendung fragen. Sie können Ihre Bewerbung mit Hilfe eines Beraters abschließen und erhalten anschließend die notwendigen Informationen per Post.,
Dieses Zertifikat ist eine notwendige Voraussetzung jedes Mal, wenn Sie eine Immobilie verkaufen, kaufen oder mieten. Es ist auch Teil der Green Deal-Bewertung und stellt eine Anforderung für die meisten Menschen dar, die dem heimischen RHI beitreten möchten. Während Ihrer Green Deal-Bewertung informiert Sie ein Berater darüber, wie viel Geld Sie sparen können und welche Technologie für erneuerbare Energien am besten zu Ihrem Haus passt.
In Bezug auf die Installation hat jeder Stadtrat unterschiedliche Regeln für erneuerbare Wärmesysteme., Wenn Sie Zweifel haben, zögern Sie nicht, sich an Ihren Gemeinderat zu wenden, der vor Beginn der Installation feststellt, ob Sie eine Planungsgenehmigung benötigen.
Welche Energiequellen werden vom RHI abgedeckt?
Im Rahmen des RHI-Programms sind 4 verschiedene erneuerbare Wärmetechnologien förderfähig. Die Verbraucher erhalten einen anderen Tarif pro erzeugter Kilowattstunde Wärmeenergie. Wie viel Geld Sie erhalten, hängt von der Technologie ab, die Sie für Ihr Zuhause auswählen., Dies sind die neuesten Tarife für die zugelassenen erneuerbaren Technologien:
* Die RHI-Zahlungen basieren auf den Zahlen in der Tabelle ‚Geschätzte jährliche RHI-Zahlung‘
Inländische RHI sind Zahlungen, die von der Regierung gegründet werden. Das Ministerium für Wirtschaft, Energie und Industriestrategie (BEIS) hat daher ab dem 20.September 2017 Wärmebedarfsgrenzen eingeführt, um sicherzustellen, dass Subventionen ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis darstellen. Diese Anforderungen gelten für Luftquellenwärmepumpen, Bodenquellenwärmepumpen und Biomasseanlagen.,
Diese Wärmebedarfsgrenzen beziehen sich auf den Wärmebedarf Ihrer Immobilie. Jede Immobilie mit einem Wärmebedarf oberhalb der relevanten Wärmebedarfsgrenze wird genauso bezahlt, als ob ihr Wärmebedarf der relevanten Wärmebedarfsgrenze entspräche., The figures are depicted in the table below:
| Technology Type | Annual Heat Demand Limit |
|---|---|
| Air-Source Heat Pump | 20,000 kWh |
| Ground-Source Heat Pump | 30,000 kWh |
| Biomass Boiler | 25,000 kWh |
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