Pompy ciepła od kilku lat należą do najczęściej wybieranych systemów ogrzewania w nowych domach jednorodzinnych. Coraz częściej pojawiają się także podczas modernizacji starszych budynków. Powód jest prosty – pozwalają ograniczyć koszty ogrzewania, nie wymagają magazynowania paliwa i wykorzystują energię odnawialną zgromadzoną w otoczeniu.
Rynek tych urządzeń rozwija się bardzo szybko. Do wyboru są między innymi pompy gruntowe, systemy woda–woda oraz rozwiązania powietrzne. To właśnie powietrzna pompa ciepła zyskała największą popularność. Wynika to przede wszystkim z niższych kosztów instalacji, prostszego montażu oraz wysokiej efektywności pracy nawet przy niskich temperaturach zewnętrznych. Jeszcze kilka lat temu wiele osób podchodziło do tej technologii z rezerwą. Dziś jest ona standardem w wielu nowych inwestycjach.
Jak działa pompa ciepła i skąd pobiera energię?
Pompa ciepła nie wytwarza ciepła w taki sposób jak tradycyjny kocioł gazowy czy węglowy. Jej zadaniem jest pobieranie energii z otoczenia i przekazywanie jej do instalacji grzewczej budynku. Źródłem tej energii może być grunt, woda lub powietrze.
Cały proces opiera się na obiegu chłodniczym. Czynnik roboczy krążący w instalacji pobiera energię z dolnego źródła, następnie jest sprężany przez sprężarkę, co powoduje wzrost temperatury. W kolejnym etapie ciepło trafia do systemu ogrzewania domu oraz do przygotowania ciepłej wody użytkowej.
Pompy gruntowe korzystają z energii zgromadzonej w ziemi i wymagają wykonania odwiertów lub kolektorów poziomych. Systemy woda–woda pobierają energię z wód gruntowych, ale potrzebują odpowiednich warunków hydrogeologicznych. Z kolei powietrzna pompa ciepła wykorzystuje energię zawartą w powietrzu atmosferycznym, dzięki czemu jej montaż jest znacznie prostszy i mniej kosztowny.
Powietrzna pompa ciepła – zasada działania i sposób montażu
Powietrzna pompa ciepła pobiera energię cieplną z powietrza zewnętrznego nawet wtedy, gdy temperatura na zewnątrz spada poniżej zera. W praktyce oznacza to, że urządzenie może pracować przez cały sezon grzewczy bez potrzeby korzystania z paliw stałych czy gazu.
Najczęściej spotykane są dwa rozwiązania:
- pompy typu powietrze–woda,
- pompy typu powietrze–powietrze.
W budownictwie jednorodzinnym dominują systemy powietrze–woda, ponieważ mogą współpracować zarówno z ogrzewaniem podłogowym, jak i tradycyjnymi grzejnikami niskotemperaturowymi.
Instalacja składa się zazwyczaj z jednostki zewnętrznej oraz wewnętrznej. Jednostka montowana na zewnątrz odpowiada za pobieranie energii z powietrza. W module wewnętrznym znajduje się między innymi wymiennik ciepła, pompa obiegowa oraz automatyka sterująca.
Dużą zaletą takiego rozwiązania jest brak konieczności wykonywania odwiertów czy prac ziemnych. To właśnie dlatego powietrzna pompa ciepła jest zwykle znacznie tańsza w montażu niż system gruntowy.
Współczesne urządzenia osiągają bardzo dobre parametry efektywności. Współczynnik COP, określający stosunek oddawanego ciepła do pobranej energii elektrycznej, często przekracza wartość 5. Oznacza to, że z 1 kWh energii elektrycznej pompa może wygenerować nawet ponad 5 kWh energii cieplnej.
W praktyce dużo zależy jednak od temperatury zewnętrznej, jakości izolacji budynku oraz sposobu wykonania instalacji grzewczej. Najlepsze efekty osiąga się w domach dobrze ocieplonych, wyposażonych w ogrzewanie płaszczyznowe.
Na rynku dostępnych jest wiele rozwiązań różnych producentów. Wśród często wybieranych urządzeń wymienia się między innymi modele marki Viessmann, które oferują zarówno pompy typu split, jak i monoblok dostosowane do budynków o różnym zapotrzebowaniu na ciepło.
Ile kosztuje montaż powietrznej pompy ciepła?
Koszt inwestycji zależy od kilku czynników. Znaczenie ma moc urządzenia, rodzaj instalacji, standard budynku oraz zakres prac dodatkowych.
W przypadku domu jednorodzinnego powietrzna pompa ciepła wraz z montażem kosztuje zazwyczaj od około 30 do 55 tysięcy złotych. Jeżeli instalacja obejmuje również modernizację systemu grzewczego lub wymianę grzejników, całkowity koszt może być wyższy.
Dla porównania pompy gruntowe są zwykle droższe o kilkanaście, a czasem nawet kilkadziesiąt tysięcy złotych. Wynika to głównie z konieczności wykonania odwiertów pionowych albo rozbudowanego kolektora poziomego.
W przypadku systemu powietrznego inwestor unika kosztownych prac ziemnych. To jeden z głównych powodów, dla których wiele osób decyduje się właśnie na tę technologię.
Zużycie energii i koszty eksploatacji
Koszty użytkowania pompy ciepła zależą przede wszystkim od zapotrzebowania energetycznego budynku. Im lepiej ocieplony dom, tym niższe rachunki za ogrzewanie.
Dla domu o powierzchni około 120 m² roczne zużycie energii elektrycznej przez powietrzną pompę ciepła często mieści się w zakresie od około 2500 do 5000 kWh. Dużo zależy od standardu izolacji, temperatury utrzymywanej wewnątrz budynku oraz sposobu przygotowania ciepłej wody użytkowej.
Przy obecnych cenach energii roczne koszty ogrzewania mogą być wyraźnie niższe niż w przypadku kotłów elektrycznych czy starszych kotłów na paliwa stałe. Dodatkowo wielu użytkowników łączy pompę ciepła z instalacją fotowoltaiczną, co pozwala jeszcze bardziej ograniczyć wydatki.
Warto pamiętać, że sama eksploatacja urządzenia nie wymaga dużej ilości pracy. Nie trzeba kupować opału, czyścić kotła ani organizować miejsca do magazynowania paliwa. Konserwacja ogranicza się głównie do okresowych przeglądów technicznych i kontroli parametrów pracy.
Jak dobrać moc pompy ciepła do domu 120 m²?
Dobór odpowiedniej mocy urządzenia ma ogromne znaczenie dla późniejszej efektywności instalacji. Zbyt mała pompa może nie zapewniać odpowiedniego komfortu cieplnego zimą. Z kolei przewymiarowane urządzenie będzie pracowało mniej efektywnie i może generować wyższe koszty eksploatacji.
Przy domu o powierzchni około 120 m² najczęściej stosuje się urządzenia o mocy od około 6 do 10 kW. Nie można jednak dobierać pompy wyłącznie na podstawie metrażu.
Znaczenie mają między innymi:
- izolacja przegród zewnętrznych,
- rodzaj wentylacji,
- liczba mieszkańców,
- powierzchnia okien,
- strefa klimatyczna,
- rodzaj instalacji grzewczej.
Nowy, dobrze ocieplony budynek z rekuperacją będzie potrzebował znacznie mniej energii niż starszy dom bez termomodernizacji.
Podczas doboru analizuje się także temperaturę projektową dla konkretnego regionu kraju oraz roczne zapotrzebowanie na energię użytkową. Dlatego ostateczne obliczenia najlepiej pozostawić projektantom i instalatorom mającym doświadczenie w doborze pomp ciepła.
Artykuł sponsorowany.
