Pompa ciepła – dobre źródła energii

Z roku na rok, pompy ciepła są coraz bardziej popularne. Przede wszystkim ze względu na fakt iż pobierana przez nie energia jest „darmowa”, bo pobierana z naturalnych źródeł. Kolejnym argumentem jest ekologia. Pompy ciepła nie wytwarzają spalin i zanieczyszczeń, są przyjazne dla środowiska. Urządzenia te mogą również współpracować z kolektorami słonecznymi czy fotowoltaiką, co pozwala na spore oszczędności kosztów energii cieplnej oraz elektrycznej. Ponadto, istotną zaletą jest bezobsługowość. Pompy ciepła działają w sposób zautomatyzowany. Po ustawieniu odpowiednich parametrów nie jest już potrzebna obsługa urządzenia.

Pobiera i oddaje

Pompa ciepła to urządzenie, które pozyskuje energię cieplną z odnawialnych źródeł energii takich jak ziemia, woda czy powietrze. Następnie, energia ta wykorzystywana jest do podgrzewania wody w instalacji grzewczej lub do ciepłej wody użytkowej. W odróżnieniu od tradycyjnych urządzeń grzewczych, pompy ciepła nie produkują energii cieplnej a jedynie ją przekazują do instalacji. Są więc w pełni zależne od warunków zewnętrznych.

Najważniejszym parametrem istotnym dla pomp ciepła jest COP, czyli współczynnik wydajności energetycznej. Określa ile kWh energii cieplnej może oddać pompa ciepła na 1 kWh energii pobranej z sieci energetycznej. Obecnie, dobry wynik COP to min. 4 (Na 1 kWh energii z sieci otrzymujemy 4 kWh energii „darmowej”).

Z czego składa się pompa

Generalnie, pompa ciepła, niezależnie od rodzaju, składa się z trzech podstawowych części: → źródło dolne – jest to źródło, z którego pozyskiwana jest energia cieplna. Może to być grunt, czyli ciepło płynące z ziemi, powietrze lub woda.

• pompa właściwa – czyli jednostka, która pobiera energię cieplną ze źródła dolnego i umożliwia wykorzystanie jej do podgrzania wody w instalacji grzewczej oraz C.W.U
• źródło górne – to instalacja grzewcza, w przypadku pomp ciepła, ze względu na niewysoką temperaturę źródła górnego, najlepiej współpracująca (i zalecana) jest instalacja niskotemperaturowa, czyli w większości ogrzewanie podłogowe.

Przegląd rynku

Jaki mamy wybór? Pompy ciepła dzielimy przede wszystkim ze względu na rodzaj pozyskiwanej przez nie energii odnawialnej. Możemy wyróżnić:

Gruntowa pompa ciepła

Jak sama nazwa wskazuje, jest to urządzenie, które pobiera energię skumulowaną pod ziemią, czyli energię geotermalną. Jest to najstarszy i najbardziej efektywny typ pompy w Polsce. W pierwszym etapie instalacja polega na wywierceniu głębokich odwiertów a następnie montażu rur wypełnionych glikolem (czynnikiem niezamarzającym). Instalacja może przebiegać w systemie pionowym (kilkudziesięciometrowe odwierty) lub poziomym (na bardzo rozległym obszarze). Mimo kosztownych odwiertów, to właśnie system pionowy cieszy się większym powodzeniem. Przede wszystkim, ze względu na to, że rury można zainstalować nawet na wąskiej działce a powierzchnia działki może być zabudowana (możemy na niej pobudować altankę, podjazd czy zasadzić rośliny). Układ poziomy, mimo łatwiejszej instalacji (rury układa się płytko, w układzie wężownic) nie jest popularny, ponieważ wymaga bardzo dużej powierzchni działki, która nie może być zabudowana.
Największą zaletą pomp gruntowych jest stabilna, dodatnia temperatura gruntu (poniżej poziomu przemarzania wahania temperatur są marginalne i niezależne od warunków zewnętrznych. Z tego względu gruntowe pompy ciepła mogą sprawnie działać nawet zimę, przy niskich temperaturach. Wpływa to znacząco na efektywność urządzeń – w przypadku pomp gruntowych jest ona wysoka.

Pompa ciepła powietrze-woda

Pompa, która energię pozyskuje z powietrza. Paradoksalnie, chociaż powietrze ze względu na zmienność temperatur, nie jest najlepszym nośnikiem energii cieplnej, to właśnie ten typ pompy ciepła z roku na rok zyskuje coraz większą popularność. Niemałą rolę ma tutaj szybka i tania instalacja. Nie potrzebne są kosztowne odwierty czy duża działka. W ostatnim czasie spadła też cena samego urządzenia, co sprawia, że stała się ona dostępna w tej samej cenie co kocioł.

Jak już wspominaliśmy, instalacja jest bardzo prosta – polega na podłączeniu jednej (typ monoblok) lub dwóch (typ split, czyli część wewnętrzna i zewnętrzna) jednostek i włączeniu urządzenia. Pompa pobiera powietrze z otoczenia a pozyskane od niego ciepło przekazuje do instalacji grzewczej. Dostępne są również modele dedykowane wyłącznie do podgrzewu C.W.U. Stanowią one świetne uzupełnienie systemu grzewczego, zwłaszcza latem, kiedy chcemy zrezygnować z użytkowania kotła.

Największymi zaletami pomp ciepła są niewątpliwie: niewygórowana cena, szybka i nieskomplikowana instalacja. Największą wadą: niezbyt wysoka efektywność, niska wydolność przy ujemnych temperaturach. Podsumowując: ten typ pompy sprawdzi się doskonale do podgrzewu C.W.U oraz całej instalacji, pod warunkiem, że klimat będzie łagodny. W przypadku srogiej zimy, pompa będzie pracować wyłącznie przy wsparciu grzałki elektrycznej (co znajdzie odzwierciedlenie w późniejszych rachunkach za prąd).

Pompa powietrze-powietrze

Ten rodzaj urządzenia dopiero zyskuje grono zwolenników. Różni się od pompy powietrze-woda górnym źródłem ciepła, czyli rodzajem instalacji grzewczej. W tym przypadku ciepłem pozyskanym z otoczenia, ogrzewane jest powietrze nawiewane do wnętrza poprzez nadmuch.
Nie jest to popularny typ, głównie z powodu niewielkiego odsetka nawiewowego rodzaju instalacji grzewczej. Również cena urządzenia jest dość wysoka, co sprawia, że ten rodzaj pompy należy obecnie do niszowego.