Pompa ciepła

W artykule poświęconym pompom ciepła znajdziesz informacje o tym, jak to możliwe, że pompa umie “przechytrzyć” naturę, ile pieniędzy zaoszczędzi oraz jakie są możliwości jej serwisu oraz otrzymania dotacji. Możesz również zapoznać się z bardziej wymagającą, techniczną stroną całego urządzenia.

Stwierdzenie, że pompa ciepła jest łatwa w utrzymaniu, mało absorbująca i niezależna od węgla czy gazu ziemnego, nie jest opowiadaniem bajek. Jest to dostępna okazja do prowadzenia wygodnego i zdrowego stylu życia w trzecim tysiącleciu.

Pompa ciepła - jak działa?

Pompa ciepła jest urządzeniem technicznym, w dzisiejszych czasach powszechnie stosowanym do ogrzewania lub chłodzenia domów jednorodzinnych, biur, obiektów rekreacyjnych i przemysłowych. W przeciwieństwie do innych urządzeń grzewczych działa w ten oto sposób: dostarcza ciepło lub chłód do budynku w wielokrotnie większej ilości, niż ilości zużytej energii elektrycznej.

Zalety pomp ciepła oraz ich porównanie z innymi rodzajami ogrzewania

Pompy są pożądane i popularne z prostego powodu. Pobierają bowiem nieograniczone ciepło z otoczenia (z ziemi, powietrza lub wody), które jeszcze bardziej ogrzewają i wykorzystują do ogrzania budynku lub podgrzania wody. Dlatego najczęstszym powodem, dla którego ludzie kupują pompy ciepła, są zauważalne oszczędności energii. Dzięki znacznej oszczędności energii, pompy zachowują również maksymalną przyjazność dla środowiska.

Przechodząc z ogrzewania gazowego, zaoszczędzisz połowę rocznych kosztów. Pożegnanie się na dobre z energią elektryczną pozwoli Ci zaoszczędzić nawet 2/3 kosztów. Zwrot kosztów inwestycji w pompę ciepła będzie widoczny już za parę lat, a pieniądze zaoszczędzisz w nowoczesny sposób. Dla wielu osób znaczącą zaletą jest całkowicie bezobsługowa praca urządzenia.

Kiedy pompa ciepła się opłaca?

Istnieje wiele pomp ciepła, które różnią się głównie parametrami technicznymi i ceną.

W większości przypadków obowiązuje zasada, że im droższa maszyna, tym lepsze parametry i niższe koszty eksploatacyjne. Jak wybrać pompę ciepła?

Czy w przypadku kotłów elektrycznych występuje niższe zużycie?
W przypadku mniejszych budynków do ok. 3 kW, inwestycja w pompę ciepła prawie nigdy się nie zwróci. Natomiast w przypadku większych budynków od 4 kW, zwrot kosztów inwestycji występuje po około 6-7 latach. Im wyższa energochłonność budynku, tym krótszy czas zwrotu.
A co w przypadku kotła gazowego?
W przypadku wielu budynków istotne jest, czy gaz jest już wprowadzony do budynku i czy budynek ten ma wolny komin do odprowadzania spalin. Jeśli nie, oba przypadki znacznie zwiększą koszt instalacji kotła gazowego. Koszty eksploatacji pompy ciepła będą również niższe o ok. 30–40%.
Z drugiej strony, ze względu na wysoką inwestycję w pompę ciepła, kocioł gazowy zazwyczaj opłaca się przy budynkach powyżej 25 kW.
Drewno i węgiel są i tak najlepsze
Koszty eksploatacji w przypadku węgla, drewna i pompy wyjdą tak naprawdę na to samo.
Porównując kocioł na paliwo stałe (drewno lub węgiel) i pompę ciepła, na korzyść pompy przemawiają przede wszystkim jej bezobsługowość, ekologiczność i czystość pracy. Posiadając pompę nie musisz magazynować paliwa ani rozpalać w kotle, dokładać do niego, wynosić popiół itp.

Cena eksploatacji jest zazwyczaj taka sama. W przypadku pompy ciepła otrzymasz również specjalną taryfę na prąd dla całego budynku, dzięki której uzyskasz tańszy prąd i dla innych urządzeń elektrycznych (lodówka, telewizor, zamrażarka).

Pompa oferuje tańsze ciepło, a ponadto nie obciąża środowiska

Zniżanie swojego śladu środowiskowego to nie tylko trend czy kaprys. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) określiła ilość gazów spalinowych, które ludzie emitują podczas ogrzewania swoich domów węglem, drewnem lub gazem, jako jeden z najbardziej ryzykownych aspektów zanieczyszczania środowiska w którym żyjemy. Państwo może zmniejszyć to ryzyko, wprowadzając dotacje na zakup pompy ciepła, co ułatwi ludziom dostęp do nowego, ekologicznego sprzętu. Skorzystaj z nich i zmniejsz początkową inwestycję w pompę ciepła czy gazowy kocioł kondensacyjny.

Ile zaoszczędzi pompa ciepła?

Jest to łatwa matematyka. Oczywiście zawsze zależy to od konkretnej sytuacji w Twoim gospodarstwie domowym. Zazwyczaj obowiązuje jednak wspomniana już gwarancja, że pompa oszczędza 50% kosztów w porównaniu z gazem i do 75% w porównaniu z energią elektryczną.

W niektórych gospodarstwach domowych opłaca się również ogrzewanie wody za pomocą pompy ciepła.

Cena pomp ciepła

Ceny pomp wahają się od około 4500 zł do około 60 000 zł. Wysokość kosztów nabycia różni się w zależności od rodzaju pompy, wybranej technologii czy producenta.

Dotacje na pompy ciepła

Początkowa inwestycja do pompy ciepła nie jest mała. Dlatego polecamy ubieganie się o jedną z dotacji oferowanych przez państwo dla osób, które stawiają na ekologiczne ogrzewanie.

Program dofinansowania “Czyste Powietrze”

Dla kogo?
Dla właścicieli lub współwłaścicieli jednorodzinnych budynków mieszkalnych, lub wydzielonych w budynkach jednorodzinnych lokali mieszkalnych z wyodrębnioną księgą wieczystą.
Zakres wsparcia
Dofinansowanie wymiany starych i nieefektywnych źródeł ciepła na paliwo stałe na nowoczesne źródła ciepła spełniające najwyższe normy, oraz przeprowadzenia niezbędnych prac termomodernizacyjnych budynku.
Kwota dofinansowania
Dotacja może wynosić do 30 000 zł dla podstawowego poziomu dofinansowania i 37 000 zł dla podwyższonego poziomu dofinansowania.

Dla uzyskania szczegółowych informacji na temat dostępnych opcji dofinansowania zapraszamy do odwiedzenia strony internetowej http://czystepowietrze.gov.pl/wez-dofinansowanie/

Jak wybrać pompę ciepła dla Twojego gospodarstwa domowego?

Przy wyborze pompy warto zasięgnąć opinii eksperta.

Przemyślany wybór pompy zaowocuje w przyszłości. O tym, w jaki sposób wybrać pompę ciepła, najlepiej porozmawiać ze specjalistą, bądź zanurzyć się w lekturze wartościowych informacji.

A o czym należy pamiętać w pierwszej kolejności?

Monitoruj wydajność pompy
Wydajność pompy zależy głównie od mocy jej sprężarki oraz temperatury mediów wejściowych i wyjściowych. To, jak wysoka wydajność pompy będzie potrzebna, będzie zależeć od warunków pracy, tj. od temperatury otoczenia, a co za tym idzie od strat ciepła obiektu.
Współczynnik grzewczy to nie tylko liczba
Nie mniej ważny jest współczynnik grzewczy pompy ciepła. Wskazuje, ile ciepła może wytworzyć pompa proporcjonalnie do ilości dostarczonej energii. Możesz spotkać się z oznaczeniem COP (Coefficient Of Performance) lub po prostu z wydajnością pompy ciepła. Określenie wydajności nie jest jednak całkowicie dokładne. Można je wziąć pod uwagę jedynie w przypadku testowania pompy bezpośrednio w twoich warunkach.

Obliczanie współczynnika ogrzewania: Jeśli pompie o mocy 10kw dostarczysz 5kw energii, współczynnik ogrzewania możesz obliczyć w bardzo łatwy sposób: 10/5. Okaże się, że twoja pompa ma współczynnik ogrzewania 2. Im wyższy współczynnik ogrzewania będzie miała Twoja pompa, tym mniej energii elektrycznej będzie zużywać i tym niższe będą koszty ogrzewania.
Strata ciepła budynku odgrywa kluczową rolę
Te podstawowe dane potrzebne do prawidłowego doboru pompy podawane są w kW, a uzyskać je można na przykład od specjalisty ds. energetyki lub ze starych faktur. Stratę ciepła będziesz podawać przy zapewnianiu dystrybucji energii elektrycznej potrzebnej do pracy pompy. Udowodnisz, że pompa może pokryć pewną część straty ciepła. Gdyby pompa nie wystarczała, ogrzewanie byłoby nieekonomiczne i nieefektywne, przyniosłoby również straty.
Sprężarka i punkt biwalencji, czyli kiedy pompa potrzebuje pomocnika
Każda pompa ciepła ma swój zakres roboczy zależny od typu zastosowanej sprężarki.

Pompa zdoła ogrzać obiekt przy pomocy samego kompresoru jedynie do tzw. punktu biwalentnego, następnie musi jej pomóc źródło zewnętrzne. Bez dodatkowego (biwalentnego) źródła, pompy mogą zwykle pracować tylko do -2 ° C. Wynika to zwykle ze źle wykonanego projektu (przewymiarowania) pompy ciepła lub niezadowalającego systemu grzewczego, który nie ma wystarczającej mocy dla niższych temperatur wody grzewczej. Jeżeli inżynierowie zaprojektują pompę ciepła z punktem biwalencji około -7 ° C, może ona za pomocą samej sprężarki ogrzewać budynek do -7 ° C.
Zewnętrzne źródła pompy ciepła
W większości przypadków chodzi o ogrzewanie elektryczne zintegrowane bezpośrednio z pompą ciepła. Jeśli zainstalujemy pompę ciepła z ogrzewaniem elektrycznym, nastąpi biwalentny równoległy tryb pracy. Jako zewnętrzne źródło ciepła możemy wykorzystać również inne źródło zewnętrzne, np. kocioł gazowy.
Kocioł gazowy jako zewnętrzne źródło ciepła
Kocioł gazowy jest często używany przy niskich temperaturach powietrza zewnętrznego (poniżej ok. -5 ° C), ze względu na niższą cenę za 1 kWh ciepła wytworzonego z gazu, niż w przypadku energii elektrycznej. Drugim powodem jest redukcja kosztów inwestycyjnych, ponieważ mniejsza moc pompy ciepła jest wystarczająca. Opłaca się również przy większych stratach ciepła powyżej 30 kW.

Dlaczego nie powinno się kupować najtańszych pomp ciepła?

W życiu obowiązuje przysłowie ludowe: „Nie jesteśmy wystarczająco bogaci, by kupować tanie rzeczy”.

W przypadku tanich pomp ciepła otrzymasz znacznie gorsze parametry techniczne, a tym samym ich eksploatacja będzie znacznie droższa. Użytkownicy, którzy zdecydowali się na wymianę tanich pomp na urządzenia wyższej jakości, narzekali w szczególności na trzy rzeczy:

Pompa ogrzewa dom tylko wtedy, kiedy nie ma mrozów.
Pompa pracuje bardzo głośno.
Koszty eksploatacyjne są wyższe, niż oczekiwano.

W przypadku wybrania prawidłowego typu, wymiarów, wydajności i wszystkich wymagań technicznych dotyczących instalacji pompy ciepła, problemy opisane powyżej zdecydowanie nie będą ci spędzać snu z powiek.

Inną cechą tanich pomp ciepła jest ich słaba obróbka fabryczna i niska niezawodność zastosowanych komponentów. W przypadku droższych produktów docenisz jakość sieci firm serwisowych, możliwość bezproblemowego otrzymania części zamiennych i to, że nie zaskoczy cię nagła awaria.

Żywotność pomp ciepła

Powszechnym mitem na temat pomp ciepła jest to, że ich żywotność wynosi około 10 lat, a zainwestowane pieniądze nigdy się nie zwrócą. Co tak naprawdę wpływa na żywotność pomp?

Na żywotność pompy ciepła wpływa przede wszystkim żywotność sprężarki, która zależy natomiast od liczby godzin pracy, w szczególności liczby uruchomień. Liczbę uruchomień można wyeliminować poprzez prawidłowe zwymiarowanie pompy ciepła, zastosowanie zasobnika magazynowego, a także poprzez użycie odpowiedniej regulacji całego systemu. Co nie mniej ważne, pozytywny wpływ ma również właściwy sposób sterowania.

Dalszym elementem pomp ciepła jest ich elektronika. Ogólnie przyjmuje się, że im mniej elektroniki pompa wykorzystuje, tym mniejsze prawdopodobieństwo awarii. Na przykład w pompach ciepła start / stop znajdziesz ok. 6 razy mniej elektroniki niż w przypadku pomp inwerterowych. Czujniki temperatury są również wrażliwe, głównie z powodu wnikania wilgoci. Cena jednego czujnika będzie różnić się w zależności od producenta.

Żywotność pompy grunt-woda

Można spotkać się z instalacją pompy ciepła typu grunt-woda, która miała miejsce 20 lat temu, a pompa ta nadal działa niezawodnie. Wynika to ze stosunkowo małego zakresu temperatur, z którym pompa pracuje. Poprzez odwiert (lub z kolektora powietrznego) wpływa do pompy ciepła praktycznie stała temperatura biegiem całego roku, a to w zakresie od -10 ° C do +10 ° C.

Przykład instalacji pompy ciepła typu grunt-woda z kolektorem pionowym.

Żywotność pompy powietrze-woda

W przypadku pompy ciepła powietrze-woda zakres pracy wynosi zwykle od −20 ° C do +40 ° C, w związku z czym podaje się, że jej żywotność jest o około 20% krótsza. Innym ważnym czynnikiem, o którym często się nie wspomina, jest stosowanie rewersyjnej pracy pompy w okresie letnim, kiedy pompa jest używana do chłodzenia. Spowoduje to rozpoczęcie godzin pracy sprężarki, a jej żywotność zacznie się skracać. Zjawisko to można również zaobserwować podczas stosowania pompy do podgrzewania wody w basenie.

Jak poznać, że kupujesz prawdziwą jakość?

Europejski znak jakości Q gwarantuje konsumentom przegląd oraz najwyższą możliwą jakość sprzętu.

Głośność pompy ciepła

Niski poziom hałasu jest jednym z najważniejszych wymagań dla nowego sprzętu. Ważnym faktem jest to, że pompa ciepła jest wprawdzie źródłem hałasu, niemniej jednak można go wyeliminować poprzez odpowiednie przewymiarowanie i umieszczenie pompy.

Podczas studiowania broszur reklamowych przeczytasz u większości producentów pomp ciepła, że akurat ich produkt jest bardzo cichy lub nawet najcichszy na rynku (a jest ich “magicznym” sposobem naprawdę wielu). Gdzie więc znaleźć obiektywne informacje?

Sprawdź obszerny artykuł na temat głośności pomp ciepła.

Nowe budynki to raj dla pomp. A co z odnowionymi domami lub domkami letniskowymi?

W domach jednorodzinnych pompa ciepła jest często używana równolegle z dodatkowym - rezerwowym źródłem ciepła. Zaletą jest to, że w takim domu zwykle występuje już inne źródło ogrzewania (na przykład kaloryfery). Dodając pompę do istniejącego źródła, znacznie obniżysz koszty ogrzewania. Ponadto pompę można zainstalować bez większych ingerencji w oryginalny system.

Aby pompa ciepła przyniosła korzyści w przebudowie, warto mieć dobrze ocieplony budynek.

Pompy są bardzo popularne w przypadku chat i domków letniskowych. Ich główną zaletą jest możliwość utrzymania stałej temperatury budynku, nawet podczas nieobecności użytkownika.

Czy pompa grzeje w czasie mrozów?

Interesuje Cię, do jakiej temperatury pompa działa niezawodnie? Istnieją dwie granice jej pracy.

Ogrzewanie jest ograniczone przy mrozach mniej więcej od −15 ° C do −20 ° C, oraz przy wysokich temperaturach powyżej 43 ° C. Na pierwszy rzut oka nie ma to sensu, ale nawet latem trzeba podgrzać wodę. Dlatego umieszczenie jednostki zewnętrznej po południowej stronie domu, gdzie będzie ona wystawiona na działanie promieni słonecznych przez cały dzień, może nie być najlepszym pomysłem.

Jeśli temperatura otoczenia pompy ciepła przekroczy podaną wartość, ciepła woda nie będzie podgrzewana. Może to stanowić problem w działalności hotelu lub restauracji, ze względu na zwiększone zapotrzebowanie na ilość i temperaturę wody. Podobna przeszkoda może również wystąpić w przypadku domów jednorodzinnych.

Gwarancja na pompę ciepła

Okres gwarancji różni się w zależności od producenta, ale faktem jest, że najwyższej jakości pompy mają zwykle 5 lat gwarancji. Przed końcem okresu gwarancyjnego zalecamy zlecenie serwisu pompy ciepła, który nie tylko zapewni wszystko to, co niezbędne dla jak najdłuższej żywotności pompy, ale ujawni również wszelkie dysfunkcje. Zdecydowanie ostrzegamy przed producentami, którzy obiecują żywotność pomp ciepła powyżej 30 lat.

Jak często serwisować pompę ciepła?

Serwisowanie pompy nie jest obowiązkowe dla zwykłych gospodarstw domowych, ale generalnie zaleca się jego wykonywanie raz w roku. Wydłuży to żywotność pompy i obniży jej koszty eksploatacji. Istnieje również wiele dalszych, rozsądnych powodów.

Zasady działania pompy ciepła

Przykład zaprezentujemy na systemie powietrze-woda.

Parownik
Ciepło jest doprowadzane do parownika z zewnątrz za pomocą odpowiedniej substancji (powietrze, woda, niezamarzający płyn), a płyn chłodzący jest do niego gwałtownie dodawany. Płyn ten zaczyna parować, jednocześnie chłodząc parownik, który dzięki temu uzyskuje temperaturę niższą, niż jego otoczenie. Zimny gaz wewnątrz parownika jest teraz ogrzewany przez cieplejsze otoczenie, przemieszczając się do drugiej części pompy ciepła.
Sprężarka
Sprężarkę możemy sobie wyobrazić jako pompę zasilaną energią elektryczną. Pompując, ogrzewa siebie i obecny w niej gaz, który niesie ze sobą energię pozyskaną z otoczenia. Dzięki gwałtownemu tłoczeniu w sprężarce, gaz uzyskuje jeszcze wyższą temperaturę. W tym momencie gaz jest wtłaczany do trzeciej części pompy.
Skraplacz
W skraplaczu znajduje się na przykład woda, która czeka na podgrzanie przez gorący gaz. Tą ciepłą wodę możemy następnie poczuć przykładowo w naszym ogrzewaniu podłogowym. Para skrapla się i zamienia w ciecz płynącą z powrotem do zaworu dławiącego.
Zawór dławiący
Tutaj ciecz jest schładzana do temperatury otoczenia i cały proces zaczyna się od nowa.

Dlaczego pompy ciepła są tak popularne?

Zalety pomp ciepła:

Ciepło bez zapasów węgla, bez drewna, bez bałaganu i wysiłku.
Znaczne roczne oszczędności w porównaniu z innymi sposobami ogrzewania.
Klimatyzacja i bojlery należą już do przeszłości. Pompa chłodzi, podgrzewa wodę i grzeje.
Przy pomocy telefonu bądź notebooka możesz ogrzać swój dom, na przykład w czasie przyjemnej kolacji w restauracji.
Ekologia to nie tylko trend. Dzięki pompie maksymalnie ochronisz przyrodę i pokolenie swoich dzieci.
Długotrwała, bezproblemowa obsługa z dożywotnim serwisem oraz przypomnieniem o niezbędnych kontrolach.

Wady pomp ciepła:

Wysoka inwestycja początkowa.
W niektórych przypadkach skomplikowana instalacja.
Nie grzeje w przypadku awarii prądu.

Rodzaje pomp ciepła

Pompy ciepła można wybrać spośród 4 rodzajów w zależności od tego, skąd będą pozyskiwać energię i co będą nią ogrzewać (najczęściej wodę).

Pompa, która nie wymaga posiadania dużej działki oraz ma niższe koszty nabycia (ale także niższą sprawność i żywotność) w porównaniu z pompą grunt-woda, to pompa z systemem powietrze-woda.
Wymagająca instalacja oraz kosztowny projekt gwarantują wyższą wydajność niż powietrze-woda, a także wyższy współczynnik ogrzewania. Takie są pompy typu woda-woda.
Większą niezawodność, dłuższą żywotność, najniższy poziom głośności, oszczędność oraz stabilną pracę zapewniają pompy grunt-woda.
Pompą w ogólnie najniższej cenie zakupu, która jest odpowiednia nie tylko dla właścicieli domów i domków letniskowych, jest pompa powietrze-powietrze.

Zalety i wady poszczególnych rodzajów pomp ciepła

Grunt-woda

Dostępne są dwa typy pomp ciepła grunt-woda. Pierwszym z nich są głębokie odwierty, których zaletą jest to, że nie wymagają wiele miejsca. Pobierają ciepło z masywu ziemi. Drugim typem są gruntowe poziome wymienniki ciepła. Charakteryzują się one niższymi kosztami zakupu, a na głębokości 2 m pod ziemią pobierają ciepło zmagazynowane w okresie letnim.

Plusy:

Długa żywotność całego systemu.
Stabilna praca przez cały sezon grzewczy.
Przyzwoity współczynnik efektywności pompy ciepła.

Powietrze-woda

Podczas podgrzewania wody w zbiorniku lub instalacji grzewczej powietrzem należy pamiętać, że otaczające powietrze ma zmienną temperaturę. Dlatego pompa powietrze-woda jest często projektowana w połączeniu z innym źródłem ciepła, które jest używane w chłodniejsze dni. Ze względu na wyższy poziom hałasu warto pomyśleć o odpowiednim umieszczeniu pompy.

Plusy:

Niższa cena w porównaniu z pompą grunt-woda.

Powietrze-powietrze

Pompa typu powietrze - powietrze pobiera ciepło z otoczenia zewnętrznego i ogrzewa nim wnętrze obiektu. Jest to praktycznie odwrotne działanie klimatyzacji. Nie występuje tutaj kumulacja, co powoduje ograniczenia operacyjne. W przypadku niższych temperatur otoczenia należy mieć w zanadrzu inny rodzaj ogrzewania.

Plusy:

Niski koszt zakupu.
Łatwa instalacja.

Woda-woda

Wody powierzchniowe mają niższą temperaturę niż wody gruntowe. Instalacja pompy typu woda-woda wymaga uzyskania pozwolenia od zarządcy wodociągu. Kolejnym niezbędnym krokiem jest dodanie niemarznącego płynu do obiegu pompy. Ciepło wód gruntowych jest dostarczane przez odwierty lub studnie, które nie są u nas zbyt rozpowszechnione, a to dlatego, że nie jest łatwo znaleźć tego rodzaju wody gruntowe.

Plusy:

Wysoki współczynnik efektywności pompy ciepła.