Tag: pompa ciepła

Ceny energii pną się mocno w górę. Sporo osób zastanawia się nad zmianą systemu ogrzewania. W takiej sytuacji atrakcyjnym rozwiązaniem wydaje się pompa ciepła. Tu jednak pojawia się dylemat: pompa powietrzna czy gruntowa?

W każdym z tych urządzeń można wskazać plusy i minusy. Niewątpliwym atutem pomp typu powietrze-woda, czy powietrze-powietrze jest prostsza instalacja, a tym samym niższy koszt inwestycji. Dodatkowo taka pompa jest kompaktowa, zajmuje niewiele miejsca, nie potrzebuje specjalnego terenu, żeby ją ustawić.

Pompie gruntowej też nie można odmówić licznych atutów

Oczywiście. Przewagą pompy gruntowej jest stabilność dolnego źródła, niezależnego od temperatury zewnętrznej. Pompy tego typu charakteryzują się też wyższą wydajnością, nie tylko przy ogrzewaniu, ale także latem, kiedy służą nam do chłodzenia.

A jaki jest minus tego rozwiązania?

Gruntowe pompy ciepła są po prostu droższe. Dodatkowych kosztów wymagają też prace ziemne, konieczne do ich zamontowania i uruchomienia.

Pompy gruntowe rozróżniamy na pionowe i poziome. Jak one działają?

Pompy pionowe czerpią energię z większej głębokości, poprzez sondy. Z kolei poziome wymagają rozprowadzenia wymiennika na mniejszej głębokości, ale za to na większym obszarze.

A jakiej powierzchni albo głębokości potrzebujemy dla ogrzania domu?

Wszystko zależy od gruntu, wielkości budynku i jego standardu cieplnego, temperatury, jaką chcemy uzyskiwać, a tym samym mocy pompy, jaka będzie nam potrzebna.

Przyjmijmy, że mamy dobrze ocieplony dom o powierzchni 100 m2

W takim przypadku, mówiąc o mocy 4 kW, dla pompy z wymiennikiem poziomym, potrzebowalibyśmy ok. 200 m2 dla wymiennika. Pamiętajmy, że na tej powierzchni, na głębokości ok. 1,5 m – 2 m rozprowadzana jest specjalna wężownica. Ta powierzchnia musi być wolna, nie można jej zabudowywać, obsadzać drzewami, czy utwardzać kostką brukową. Po rozprowadzeniu instalacji staje się w pewnym sensie wyłączona z użytku.

To faktycznie pewien problem. Sporo działek mieszkaniowych nie dysponuje nawet tak dużą wolną powierzchnią, na której można ułożyć instalację

Miejmy jeszcze na uwadze, że 200 m2 to przybliżona, średnia powierzchnia. Wszystko tak naprawdę zależy od gleby, od jej spoistości i wilgotności. Moc grzewcza suchego piasku to 10 W/m2, ale już mokra glina charakteryzuje się mocą 25 W/m2. Jak widać, wszystko zależy od podłoża danej nieruchomości.

Dobrze. W takim razie próbujemy ogrzać nasz dom pompą pionową. Co nas czeka?

Instalacja pompy tego typu wymaga wykonania odpowiednio głębokiego odwiertu. Operując przykładem 100-metrowego domu i przyjętą mocą 4 kW, potrzebować będziemy odwiertu na głębokość 100 m. Wynika to z obliczenia, w którym przyjmujemy, że średnia moc grzewcza wynosi 40 W/mb odwiertu.

Zawsze trzeba wiercić tak głęboko?

Czasami nawet głębiej, ale wówczas może pojawić się konieczność uzyskania zezwoleń, co wynika z przepisów prawa. Do płytszych wierceń do 30 m nie są wymagane żadne formalności, natomiast powyżej 30 m wymaga się projektu robót geologicznych, a dla odwiertów powyżej 100 m wymagane jest uzgodnienie z właściwym urzędem górniczym. Żeby osiągnąć pożądaną wydajność można także wykonać kilka wierceń na mniejsze głębokości.

Jak w ogóle zabrać się za wybór pompy ciepła?

Z tym najlepiej zwrócić się do fachowców. Doradztwem, jak i realizacją całego przedsięwzięcia, zajmuje się wiele firm, w tym m.in. EkoEnergia Polska.
Pod uwagę trzeba wziąć parametry budynku, przeanalizować dokumentację techniczną, oszacować, jakie są nasze oczekiwania, jak intensywnie chcemy grzać, czyli obliczyć zapotrzebowanie cieplne. Przy wyborze gruntowej pompy pionowej konsultujemy się z wykonawcą odwiertów. Tacy fachowcy dysponują wiedzą o charakterystyce geologicznej gruntu, mogą również posiadać informacje z wierceń na sąsiednich działkach. Znając te wszystkie dane można precyzyjnie ustalić, jak mocnej i wydajnej pompy potrzebujemy, a także jak technicznie rozwiązać kwestię jej montażu.

Teraz chyba kwestia najtrudniejsza dla klienta. Jak duży budżet należy szykować?

Przeciętny koszt pompy powietrznej to ok. 35 tys. zł – 55 tys. zł brutto. Gruntowa kosztuje ok. 70 tys. zł – 100 tys. zł brutto. Pamiętajmy, że gruntowe są jednak tańsze w eksploatacji i wydajniejsze, możemy dzięki nim osiągnąć temperaturę ogrzewania nawet 70 st. C.

Pompa ciepła musi iść w parze z fotowoltaiką?

Jest to pewien mit, bo wcale nie musi. Oczywiście, dzięki instalacji fotowoltaicznej możemy zaoszczędzić na prądzie niezbędnym do zasilania pompy. Jednak nawet bez fotowoltaiki pompa ciepła jest najtańszym i bezobsługowym systemem ogrzewania. To nie tylko moje zdanie, ale również opinie wielu naszych klientów.

Dziękuję za rozmowę.

Polityka klimatyczna oraz wojna na Ukrainie zmusiła niemiecki rząd do poszukiwania nowych, ekologicznych rozwiązań grzewczych .  Zastosowanie innowacyjnego rozwiązania w postaci instalacji pomp ciepła to nie tylko technologia bardziej przyjazna środowisku, ale rozwiązanie strategiczne. To pozwoli Niemcom odciąć się od rosyjskiego gazu i jest kolejnym krokiem do usamodzielnienia się państwa.

Minister Gospodarki i Klimatu, będący jednocześnie Wicekanclerzem Robert Habeck oświadczył, że w Niemczech do końca 2024 roku ma być zainstalowanych 500 tysięcy pomp do ogrzewania domów, a do 2030 roku ma ich działać już ponad 6 milinów.

Ambitne plany, czy wykonalne?

Oprócz problemu ze znalezieniem nowych źródeł surowców, które pozwoliłyby Niemcom odciąć się od Rosji, nasz zachodni sąsiad ma inne zmartwienia. Otóż ambitny plan ministra może spalić na panewce, bo w kraju brak wykwalifikowanej kardy instalatorów, a koszty założenia pompy są zbyt wysokie. Dodatkowo gwałtowny wzrost zainteresowania pompami wydłużył terminy dostaw.

Idąc tym tropem rząd zapowiedział szereg zmian, które mają usprawnić Niemcom proces wymiany obecnych instalacji grzewczych na nowe, bardziej ekologiczne.

Instalacje mają być tańsze . Proekologiczni politycy chcą dofinansowania na szkolenia i kursy dla przyszłej kadry instalatorów. Dodatkowo dekret zabraniający instalowania jakichkolwiek urządzeń grzewczych na paliwa kopalne ma obowiązywać od stycznia 2024, a nie jak planowano 2025 roku.

#pompyciepła #500tysięcypompwniemczech #niemieckiepompyciepła #ekologiczneogrzewanie

Pierwsze zastosowanie: wentylacja z gruntowym wymiennikiem ciepła

Wymiennik ciepła „powietrze-grunt” to długa rura, ułożona w gruncie na głębokości od 1,5 do 2 metrów. Na zewnątrz jest podłączona do tzw. czerpni powietrza, a kolejnym odcinkiem jest połączenie z centralnym urządzeniem wentylacji w domu. Kiedy urządzenie zaczyna działać, zasysa świeże powietrze z zewnątrz przez wieżę wlotową za pomocą wentylatora. Powietrze przepływa przez wymiennik ciepła i dopiero wtedy dostaje się do centrali wentylacyjnej. Gdy powietrze zewnętrzne przepływa przez gruntowy wymiennik ciepła, pochłania energię cieplną z otaczającej gleby. Bardzo zimne powietrze w mroźne dni można podgrzać do około zera stopni Celsjusza. Odzysk ciepła jest możliwy także ze zużytego powietrza, wywiewanego z systemu i wykorzystanie go wstępnego podgrzania świeżego, nawiewanego powietrza do temperatury 17-18 stopni. Dzieje się to bez dodatkowych kosztów energii. Inna sytuacja jest latem. Grunt pochłania energię cieplną z powietrza zewnętrznego. Powietrze schładza się do ok. 20 stopni Celsjusza w upalne dni, a „wchodząc” do budynku zapewnia mu komfortowy mikroklimat i nie generuje kosztów chłodzenia, jak robi to tradycyjna klimatyzacja. Zobacz też o możliwości wykorzystania pompy ciepła do chłodzenia pomieszczeń latem.

Zastosowanie drugie: gruntowe wymienniki ciepła do pomp ciepła

Gruntowe wymienniki ciepła mogą dostarczać również cieplejsze powietrze do powietrznych pomp ciepła. Dzięki takiemu zastosowaniu zmniejsza się różnica do wymaganego poziomu temperatury wody (ciepłej) i zapewnia wyższy współczynnik wydajności pompy ciepła. Dzięki temu pompa ciepła zużywa mniej energii elektrycznej i pracuje ekonomiczniej. Ponadto daje to możliwość rezygnacji z kosztownego odladzania. Jest to konieczne w konwencjonalnych systemach, w których wstępuje zjawisko zamarzania kondensatu na parowniku.

Najlepsze materiały na rury w GWC

Aby powietrze mogło odbierać dużo ciepła z gruntu, ściany gruntowego wymiennika ciepła muszą mieć niski opór cieplny. Odpowiednie są cienkościenne rury z tworzywa sztucznego, wykonane na przykład z polietylenu (PE) lub polipropylenu (PP). Powierzchnie i punkty połączeń muszą być szczególnie gładkie, bo to ogranicza straty ciśnienia przepływającego powietrza. Podczas napływu ciepłego, wilgotnego letniego powietrza następuje kondensacja. Dlatego gruntowe wymienniki ciepła należy układać pod kątem. Skroplona woda może wtedy spływać z wieży czerpni powietrza do wejścia do budynku, gdzie wypływa z rurociągu przez rurę i syfon.

Porównanie zalet i wad gruntowych wymienników ciepła

Zalety gruntowych wymienników ciepła do systemów wentylacyjnych i pomp ciepła:

–  podgrzewają zimą zimne powietrze zewnętrzne za darmo,

–  zapewniają wyższą wydajność dalszych urządzeń, a tym samym obniżają koszty energii,

– w ciepłym sezonie schładzają gorące powietrze zewnętrzne do około 20 stopni,

– pozwalają zmniejszyć koszty chłodzenia domu, jeśli jest w nim zamontowana klimatyzacja.

Wady GWC (w systemie „powietrze – grunt”):

– dużo miejsca na posesji na ułożenie rur,

– trudność w odpowiednim ułożeniu rur, by w powstałym w nich kondensacie nie tworzyły się problemy higieniczne (np. rozwój mikroorganizmów), przenoszone do wentylacji,

– niemałe koszty technologii (od kilku do kilkunastu tysięcy złotych), zależne od długości rur z tworzywa sztucznego, głębokości ich ułożenia i rodzaju gruntu,

– koszty prac ziemnych (w najlepszym wypadku można je wykonać samodzielnie i oszczędzić na wynajęciu koparki).

Ryzyko nr 1: przewymiarowanie

Czy pompa ciepła i jakiego rodzaju wystarczy, to pierwsze pytanie, które trzeba sobie zadać. A zatem trzeba poznać dokładnie nasze, jako inwestora, potrzeby. Odpowiedzi udzieli dokładna kalkulacja. Jest to dość proste w przypadku nowych budynków. O ten aspekt można poszerzyć zamawiany projekt domu. W starszych nieruchomościach sprawa jest trudniejsza, nie obejdzie się bez kosztownego audytu energetycznego. Projektanci na podstawie nieprecyzyjnych danych mogą zaproponować urządzenie (pompę ciepła) o zbyt dużych lub zbyt małych parametrach. I jedno, i drugie nie jest dobre w dłuższej perspektywie użytkowania. Ważne jest dokładne udokumentowanie interpretacji zebranych danych, aby później móc zrozumieć, na jakiej podstawie miała ona miejsce.

Ryzyko nr 2: źle ustawiony punkt biwalentny

Instalacją biwalentną jest taka instalacja grzewcza, na którą składają się i pompa ciepła, i tradycyjne źródło (np. kocioł grzewczy, grzałki elektryczne). Ustalenie punktu biwalentnego wpływa na efektywność ekonomiczną i współczynnik wydajności instalacji grzewczej. Punkt biwalentny, to temperatura na zewnątrz, przy której pompa ciepła (zwłaszcza pompa powietrzna lub wodna) ogrzewa dom i jest to nadal ekonomiczne i efektywne. Jeśli temperatura zewnętrzna spada, spada też moc cieplna i sprawność pompy. Punkt biwalentny ustawia się przeważnie nieco wyżej (wyższa temp.), dlatego dodatkowe źródło ciepła włącza się wcześniej w systemie. Decyzja, jaką temperaturę uznać za tę graniczną, w której włączy się konwencjonalne źródło ciepła, nie jest łatwa. Przydatna jest analiza warunków klimatycznych w danym miejscu, wręcz z rozbiciem na sezony i godziny zmian temperatury oraz porównanie kosztów inwestycji i eksploatacji w różnych wariantach. Tylko dzięki precyzji zebranych informacji i obliczeń uda się ustalić, przez ile godzin musi pracować drugie źródło ciepła. Gdyby wziąć pod uwagę tylko uśrednione dane, można dojść do wniosku, że to drugie źródło wcale nie musi się włączać. Dlatego staranne zaprojektowanie punktu biwalentnego jest nieodzowną częścią planowania systemu.

Ryzyko nr 3: wyłączenia dostaw prądu

W opłacalności stosowania pompy ciepła bierze się pod uwagę działanie grzałki elektrycznej, w którą większość pomp jest wyposażona. Grzałka wspomaga pompę w czasie mrozów i działa, niestety, na prąd. Kiedy jego dostawa zostanie przerwana, ciepło do ogrzania budynku może być pobrane z magazynu buforowego, jeśli zostało wcześniej wygenerowane. W przypadku ogrzewania podłogowego w nowym budynku to dodatkowe zapotrzebowanie na ciepło jest mniejsze, bowiem wylewka sama magazynuje ciepło i działa podobnie, jak zbiornik buforowy. Kiedy energia elektryczna znów popłynie, dla osiągnięcia ustalonego poziomu ciepła, grzałka jest regularnie i częściej włączana, generując tym samym wyższe koszty rachunku za prąd. I trzeba jeszcze wiedzieć, że po wprowadzeniu się do nowego domu w sezonach chłodnych mieszkańcy będą na początku niedogrzani, ponieważ system nie zdąży jeszcze zmagazynować odpowiedniej ilości ciepła.

Ryzyko nr 4: awaria hydrauliczna

Dystrybucja i przenoszenie ciepła w hydraulice systemu grzewczego zawsze powinny być starannie przygotowane. Ważne są wymiary rur i objętość użytej wody. Zadaniem pompy ciepła jest przekazywanie wytworzonego ciepła do zbiornika buforowego lub powierzchni grzewczych. Jeśli moc pompy została nieprawidłowo zwymiarowana, mogą wystąpić problemy z hydrauliką. Usunięcie tych problemów zawsze będzie się wiązać z dużym wysiłkiem i kosztami. Dlatego wymagania hydrauliczne warto rozważnie i fachowo ustalić na etapie projektu systemu.

Ryzyko nr 5: hałas

Najcichsze są solankowe pompy ciepła, które czerpią energię z wód gruntowych lub ciepła geotermalnego, natomiast najgłośniej pracują powietrzne pompy ciepła. Są one montowane na zewnątrz budynków, ale przez to, że są głośne, mogą przeszkadzać sąsiadom i także domownikom, kiedy jest otwarte okno lub przebywa się np. w przydomowym ogródku. Dlatego warto rozważyć odpowiednie miejsce montażu urządzenia (odległość od budynku sąsiada, sąsiedztwo ze ścianą sypialni, pokoju dziecięcego itp.). Korzystna jest orientacja w kierunku ulicy. O wybór „niekonfliktowego” miejsca jest coraz trudniej, zwłaszcza w gęstej zabudowie osiedlowej. Znane są przypadki spraw sądowych, kiedy sąsiedzi żalili się na zbyt duży hałas, przekraczający dopuszczalne prawem poziomy decybeli. Decydując się na pompę ciepła trzeba i na ten aspekt zwrócić uwagę.

Źródło foto: vallant

Z dotacji skorzystać mogą właściciele i współwłaściciele domów jednorodzinnych, którzy wymienią dotychczasowe urządzenie grzewcze na rozwiązanie o wyższej klasie efektywności energetycznej. Dofinansowanie przyznawane jest na pompę ciepła, kocioł gazowy kondensacyjny, elektryczny podgrzewacz przepływowy lub akumulacyjny.

Wyższe dotacje dla starszych domów

Wysokość wsparcia zależy od wieku budynku – im starszy, tym jest ono wyższe. I tak np. dla domów najmłodszych, wybudowanych po 2011 r., może sięgnąć 1750 zł w przypadku pompy powietrznej i 1870 zł dla modeli wodnych i gruntowych. Dla najstarszych budynków, czyli ponad pięćdziesięcioletnich, kwoty te to odpowiednio 3940 zł i 4200 zł. Z programu „Ogrzej się z Tauronem” skorzystać mogą mieszkańcy województwa dolnośląskiego, opolskiego, śląskiego oraz małopolskiego.

„Rozpoczynający się okres letni to najlepszy czas na modernizację, bądź wymianę domowego ogrzewania na bardziej efektywne i ekologiczne, tak aby przygotować się do kolejnego sezonu grzewczego. Wspieramy decyzje konsumenckie w tym zakresie, miedzy innymi poprzez atrakcyjny program dofinansowania, w ramach którego klienci skorzystali już z dotacji w wysokości pół miliona złotych” – wyjaśnia Paweł Szczeszek, prezes zarządu Grupy Tauron.

Nowy, efektywniejszy system ogrzewania pomaga obniżyć rachunki za ciepło i pozwala wygenerować długofalowe oszczędności.

Z pompą płacisz mniej

„Sprawność cieplna nowoczesnych urządzeń grzewczych jest minimum 10 procent wyższa od tradycyjnych. W praktyce różnice mogą sięgać 30 procent, co oznacza, że do ogrzania tej samej powierzchni lub ilości wody potrzeba będzie mniej paliwa. Najbardziej ekologicznym zastępstwem dla „kopciuchów” są jednak bez wątpienia pompy ciepła, których sprawności mogą sięgać nawet 600 procent. Wynika to wprost ze stosunku energii dostarczonej przez pompę w postaci ciepła do energii włożonej w postaci prądu” – wylicza Łukasz Antoniewicz, ekspert technologii grzewczych w Tauron Sprzedaż.

Jak to działa i ile kosztuje?

Rozważając zmianę ogrzewania, prędzej czy później pojawi się pytanie o to, ile kosztuje i jak działa pompa ciepła. Mówiąc najkrócej, jest to urządzenie, które pobiera energię cieplną z powietrza, ziemi albo wody, a następnie dostarcza ją do budynku. Może również ogrzewać wodę użytkową. W najprostszym podziale wyróżniamy pompy gruntowe, wodne i powietrzne. Gruntowe z kolei dzielą się na skalne i poziome. Skalne to te, które czerpią energię cieplną ze skały skorupy ziemskiej. Żeby ją pozyskać, potrzeba wykonać odpowiednio głęboki odwiert. Z kolei pompy poziome pobierają ciepło z gruntu. Te natomiast potrzebują odpowiednio dużej powierzchni, po której – na głębokości ok.1-2m – rozprowadzona zostaje specjalna wężownica absorbująca energię. Pompy wodne zasilane są wodą pochodzącą zwykle ze studni głębinowej. Tu również potrzebny jest odpowiedni odwiert i wykonanie studni. Najprostsza i wymagająca najmniej prac związanych z uruchomieniem jest pompa powietrzna. Ten rodzaj pobiera energię z otaczającego powietrza, którą następnie „przerabia” na ciepło służące do ogrzewania pomieszczeń i wody użytkowej. Każda pompa do pracy potrzebuje energii elektrycznej.

Odpowiedź dotycząca ceny nie jest prosta, bo zależy ona od kilku czynników – m.in. rodzaju urządzenia, jego wydajności, powierzchni, którą ma grzać i związaną z tym mocą pompy. Mówiąc bardzo ogólnie, jest to średnio wydatek rzędu 30-50 tys. zł. To niemało, ale pamiętać trzeba o dwóch rzeczach. Decydując się na pompę, nie ponosimy kosztów zakupu paliwa, bo urządzenie korzysta z OZE. Druga rzecz to zakup z dotacją, która obniży koszt całej operacji.

Warto wiedzieć, że dofinansowanie do wymiany ogrzewania na pompę ciepła można otrzymać także z innych źródeł. Taką możliwość przewidują m.in. ogólnopolskie programy „Moje ciepło” i „Czyste powietrze”, a także lokalne, realizowane w wielu gminach.

Z tego względu pompy ciepła dzielimy na:

• gruntowe –  pozyskujące ciepło z gruntu
• wodne – mające źródło ciepła w wodzie płynącej
• powietrzne – czerpiące ciepło z powietrza atmosferycznego

Ogromną zaletą powietrznych pomp ciepłą jest umiejętność pozyskiwania energii ze swojego źródła, nawet w sytuacji panowania bardzo niskiej temperatury otoczenia i przekształcania jej na ciepło przeznaczone na potrzeby ogrzewania nieruchomości (c.o.) lub przygotowania ciepłej wody (c.w.u.).

W kategorii powietrznych pomp ciepła spotkać można kolejny ich podział – na monoblok oraz split. Urządzenia w obu wersjach opierają swoją pracę na tym samym sposobie. Zarówno typ monoblokowy, jak i split czerpie energię zgromadzoną w powietrzu i zamienia ją w ciepło dla centralnego ogrzewania lub centralnej wody użytkowej. Każde z nich może również pochwalić się wysoką efektywnością i wydajnością funkcjonowania oraz niskim kosztem eksploatacji. Oba rodzaje mają również możliwość zarówno ogrzewania poprzez pracę na tradycyjnym obiegu, jak i zdolność odwrócenia go w celu chłodzenia i mogą być zasilane ekologicznym źródłem energii, jak energią słoneczną z instalacji fotowoltaicznej. Gdzie zatem znajdziemy różnicę?

Zasadniczą różnicą zachodzącą między danymi typami jest ich budowa. Pomimo, iż składają się na nie te same komponenty, posiadają zupełnie inne ich rozmieszczenie.

Pompa ciepła typu split to model podzielony na dwie części składowe – jednostkę zewnętrzną, czyli tzw. agregat oraz jednostkę wewnętrzną. Pierwsza z nich zawiera kluczowe dla pracy urządzenia elementy, jak kompresor, parownik, wentylator, czy zawór dławiący. Drugi natomiast posiada skraplacz, grzałkę elektryczną i pompę obiegową. Układ chłodniczy jest zatem podzielony na dwie osobne jednostki, stąd część zewnętrza i wewnętrzna, wymaga odpowiedniego zintegrowania przez wykwalifikowanego instalatora. Taki typ budowy pompy ciepła wiąże się z mniejszą szczelnością układu, ale i niższym kosztem niż w przypadku modelu monoblok i brakiem ryzyka zamarzania wody w wymienniku, z uwagi na zlokalizowanie obiegu wodnego w jednostce znajdującej się wewnątrz budynku.

Model znany pod nazwą monoblok, charakteryzuje się zespoloną budową. Urządzenie stanowi jedną, wspólną całość i jako zewnętrzna jednostka zawiera razem wszelkie wbudowane elementy, co pozbawia konieczności dodatkowej instalacji chłodniczej. Taka technologia daje hermetycznie zamknięty obiekt, niwelując zagrożenie nieszczelnością. Ponadto z uwagi na umiejscowienie po stronie wodnej króćców przyłączeniowych jest zdecydowanie łatwiejsza w montażu niż wersja split , a także nie zabiera tak jak ona miejsca wewnątrz obiektu. Monoblok jest jednak mocniej narażony na zamarzanie wody w obrębie płytowego wymiennika, chociaż posiada zabezpieczenie przeciwdziałające takiej sytuacji. Działa ono jednakże wyłącznie kiedy ma zasilanie elektryczne. Dodatkowo model ten jest też droższy w odniesieniu do drugiego.

Pompy ciepła typu split i monoblok w rzeczywistości charakteryzuje jednakowa specyfika pracy i mogą pochwalić się porównywalnie wysokimi osiągnięciami. Dokonując wyboru spośród modeli brany jest więc przede wszystkim posiadany budżet na inwestycję, miejsce wewnątrz budynku oraz kwestia ewentualnego zabezpieczenia przez niskimi temperaturami, grożącymi zamarzaniem czynnika. Wybór jest zatem indywidualnym ustanowieniem priorytetów inwestora.

Pompa ciepła to urządzenie przeznaczone przede wszystkim do ogrzewania budynków. Pomimo pierwotnego przeznaczenia wiele z modelów posiada również naturalną zdolność do jego chłodzenia, na skutek zmiany obiegu pracy. Rozwiązanie to cechuje również miano „ekologicznego” źródła, co jest bez wątpienia ogromnym atutem wobec szerzącej się na świecie polityki klimatyczno – energetycznej.

Pomp ciepła wiąże się jednakże ze stosunkowo dużym dla dużej części społeczeństwa wydatkiem. Ponadto z uwagi na rosnącą inflację oraz wciąż wzrastający popyt na instalację urządzenia koszty jego posiadania nie maleją, a wciąż pną się ku górze.

Naprzeciw problemom związanych z zakupem pompy ciepła wyszedł lider niemieckiego rynku owych urządzeń grzewczych. W czerwcu bieżącego roku firma Thermondo we współpracy z LG Electronics wprowadziła do swojej oferty nowy model umożliwiający klientom łatwiejsze pozyskanie własnej pompy ciepła – wynajem urządzenia za stałą opłatą miesięczną. Inicjatywa przedsiębiorstwa jest ściśle związana z sytuacją panującą na rynku naszych zachodnich sąsiadów. W Niemczech prowadzone są intensywne modernizacje budynków pod kątem zastępowania surowców kopalnych przez OZE. W celu możliwie największego ułatwienia mieszkańcom wprowadzania zmian w swoich nieruchomościach firma zaoferowała zakup pompy ciepła na abonament, na skutek czego klienci zamiast jednego wysokiego wydatku mogą płacić za urządzenia nawet od 159 euro na miesiąc.

„Już teraz w 6 mln gospodarstw domowych przejście na pompę ciepła ma sens technologiczny, ekonomiczny i ekologiczny. Każda zainstalowana pompa ciepła przyczynia się do niezależności energetycznej i neutralności klimatycznej.” – informuje Philipp Pausder, założyciel, a jednocześnie dyrektor generalny firmy Thermondo. Przedsiębiorstwo do końca przyszłego roku ma ambitny plan zainstalowania niemal 10 tysięcy pomp ciepła. Jej celem jest przebudowanie starych budynków i zyskanie miana lidera na wciąż poszerzającym się rynku urządzeń grzewczych, a dokładnie pomp ciepła.

Firma oferuje kompleksowe usługi związane z zakupem, począwszy od wyboru i zakupu, aż po eksploatację urządzenia. Thermondo dysponuje cyfrowo wspomaganym procesem planowania, który pomaga w precyzyjnym obliczeniu zapotrzebowania na ciepło budynku, z podziałem na każde z występujących w jego obrębie pomieszczeń. Dzięki takiemu rozwiązaniu wyspecjalizowana kadra pracownicza jest w stanie dobrać możliwie najbardziej odpowiednią pompę ciepła. Firma pomaga zatem w wyborze, zakupie, finansowaniu oraz montażu urządzenia, ale i zapewnia swoim klientom pełne serwisowanie przez okres dwóch lat, zdalną diagnostykę ewentualnych usterek, a także odpowiada za demontaż i utylizacje poprzedniego systemu grzewczego.

Niemiecki rynek w zawrotnym tempie wprowadza kolejne sposoby przybliżające państwo do wypełnienia celów klimatycznych wyznaczonych przez Unię Europejską. Redukcja dwutlenku węgla w sektorze budowlanym ma zostać zredukowana do końca 2030 roku o niemal połowę, a pompy ciepła to systemy ekologiczne, będące najbardziej efektywne technologicznie i jednocześnie ekonomiczne.

Unijny plan zwany REPowerEU przewiduje maksymalnie do końca dekady usunięcie z użytku kotłów gazowych. Gaz według UE miał pełnić rolę paliwa przejściowego we wprowadzaniu transformacji energetycznej i przejściu od surowców kopalnych na odnawialne źródła energii.

Szerząca się proekologiczna rzeczywistość zainicjowała wzrost popularności urządzeń OZE. Na początku 2022 roku mogliśmy obserwować obleganie rynku fotowoltaicznego, co miało ścisły związek z wprowadzeniem od kwietnia bieżącego roku nowych przepisów rozliczania prosumentów, które nie wnosiły dla nich pozytywnych zmian. Na skutek tego Polacy na skalę masową inwestowali w prywatne instalacje fotowoltaiczne.

Przyśpieszenie tempa odchodzenia krajowej gospodarki od paliw konwencjonalnych oraz zwiększające się wydatki przeznaczane na kopalniane surowce dały szansę na kolejne oblężenie w sektorze OZE. Tym razem mieszkańcy Polski „rzucili się” na pompy ciepła.

Jak twierdzi dyrektor regionalny Sun-Pro, Piotr Ordon – „Od ubiegłego roku spodziewaliśmy się boomu, ale wojna w Ukrainie to przyspieszyła. Na wzrost popularności pomp ciepła na pewno mają wpływ rosnące ceny gazu i węgla. Wcześniej mówiło się o wymianie pieców węglowych i na ekogroszek, czyli tzw. kopciuchów. Teraz coraz częściej dostajemy zapytania ze strony właścicieli pieców gazowych.”

Przedsiębiorstwa rynku pomp ciepła przeżywają obecnie prawdziwe „boom”. Popyt na urządzenia jest ogromny i dotyczy zarówno Polski, jak i całej Europy. Rosnący trend zawdzięcza swoje powodzenie panującej sytuacji geopolitecznej oraz wzroście na opłacalności na tle wciąż rosnącej inflacji. Ponadto klienci obawiają się dalszego podnoszenia cen pomp ciepła oraz ich montażu, co skłania ich do szybszych działań. Takie działania Polaków skutkują nie tylko wzrostem cen urządzeń, ale i wywołują problemy z ustaleniem terminu dostawy oraz montażu. Nowi klienci mogą liczyć na montaż najwcześniej za klika miesięcy, a tym samym przygotować się na wyższe niż obowiązujące na chwilę obecną ceny.

Sytuację na rynku pomp ciepła ocenił prezes firmy Copernicus Sun, Jacek Grelewicz- „Rozwojowi rynku pomp sprzyjają zarówno polityka klimatyczna Unii Europejskiej, jak i dofinansowania, z których mogą skorzystać klienci. Co ciekawe, ceny pomp rosną obecnie o 10 proc. miesięcznie, a poprzez gigantyczny popyt będzie jeszcze drożej. Niektórzy producenci pomp już mówią o możliwych dostawach dopiero w marcu 2023 r., a do tego czasu wszystko u nich jest wyprzedane.”

Działanie pompy ciepła dla niewtajemniczonych

Dla zrozumienia zasady wykorzystania pompy ciepła także do chłodzenia warto poznać pierwotne działanie tych urządzeń i ich podstawowe elementy składowe, którymi są parownik, sprężarka, skraplacz, zawór dławiący (rozprężny). Ciepło przekazywane jest za pośrednictwem czynnika chłodniczego, który zmienia stan skupienia z ciekłego na gazowy lub odwrotnie, czemu towarzyszy oddawanie lub pobieranie energii cieplnej. W niskiej temperaturze płyn odparowuje pobierając ciepło z otoczenia (z tzw. dolnego źródła ciepła). Następnie jako gaz kierowany jest do sprężarki. W miarę jego przybywania następuje sprężenie gazu, wzrost ciśnienia i temperatury czynnika roboczego. Ciepło zaczyna być stopniowo przekazywane do powietrza lub wody w instalacji centralnego ogrzewania lub wodzie w instalacji wody użytkowej. Po oddaniu ciepła czynnik zaczyna się skraplać, czyli znów staje się cieczą i wraca przez zawór rozprężny do parownika. Tutaj schłodzony czynnik obniża swoje ciśnienie, a pod wpływem temperatury dolnego źródła ciepła znów zaczyna parować. Cykl startuje od nowa. Dzięki odwróceniu kierunku obiegu czynnika roboczego w opisanym układzie, pompy ciepła mogą też chłodzić pomieszczenia i działać, jak klimatyzator.

Pompa ciepła jako chłodziarka

Wyróżnia się dwa podstawowe tryby chłodzenia: pasywny i aktywny.

Do chłodzenia pasywnego mogą być wykorzystane pompy ciepła pobierające ciepło z gruntu lub wody gruntowej. Niezbędne są do tego dodatkowe elementy w instalacji. Są nimi: wymiennik płytowy (przy pompach gruntowych najlepiej pionowy), pompa obiegowa i zawór trójdrogowy, które pozwolą wykorzystać niską temperaturę gruntu lub wody gruntowej do chłodzenia domu w gorące dni. Moc chłodnicza ma związek z wielkością dolnego źródła ciepła, jego temperaturą i czasem wykorzystywania go. Moc ta zmienia się wraz z upływem ciepłych dni, a więc na koniec lata grunt będzie już na tyle nagrzany, że moc chłodnicza dolnego źródła będzie niższa niż na początku. Dobrze sprawdzają się w tym zadaniu wody gruntowe, ponieważ ich temperatura nie zmienia się aż tak znacząco. Chłodzenie pasywne jest tanie w eksploatacji, ponieważ pompa ciepła w tym trybie ma wyłączoną sprężarkę, a prądu potrzebują tylko pompy obiegowe i układ sterowania. Regulator pompy ciepła kontroluje temperaturę, by nie obniżyła się poniżej punktu rosy na powierzchni chłodzącej, aby zapobiec skropleniu się na niej pary wodnej z powietrza.

Bardzo dobrze dla chłodzenia pasywnego wypada stosunek mocy chłodniczej urządzenia do ilości energii elektrycznej, niezbędnej do jej osiągnięcia (tzw. współczynnik efektywności ERR). Jest on od 3 do 5 razy większy niż ma tradycyjna klimatyzacja i wynosi od 12 do 20. To oznacza, że na dostarczoną do układu jednostkę energii elektrycznej przypada 12-20 jednostek „energii chłodniczej”. Jest jednak małe „ale”. Takie chłodzenie pompą ciepła może obniżyć temperaturę w pomieszczeniach tylko o kilka stopni.

W chłodzeniu aktywnym zostaje odwrócony obieg czynnika chłodniczego. Parownik i skraplacz zamieniają się funkcjami, co oznacza, że zmienia się kierunek przepływu ciepła. W układzie chłodniczym pompy ciepła potrzebny jest dodatkowy zawór czterodrogowy. W porównaniu z chłodzeniem pasywnym, w tym trybie sprężarka jest włączona. W chłodzeniu aktywnym sprawdzają się rewersyjne pompy ciepła, w których dolnym źródłem jest grunt, woda gruntowa albo powietrze.

Podsumowanie

Warto wiedzieć o jeszcze jednym pozytywnym aspekcie wykorzystania pomp ciepła do chłodzenia. Odprowadzanie do gruntu ciepła z rozgrzanych latem pomieszczeń sprawia, że zimą jest w tym gruncie „zmagazynowane” więcej energii cieplnej. To korzystnie wpłynie na efektywność pompy ciepła zimą. W naszej strefie klimatycznej, w której wysokie temperatury występują sezonowo, kupowanie oddzielnych urządzeń do chłodzenia (np. klimatyzatory) i ogrzewania (np. pompy ciepła) może być nieekonomiczne. Wniosek? Wykorzystanie pomp ciepła do chłodzenia jest dobrą alternatywą.

Lato to dobry moment na remonty i domowe modernizacje. To również odpowiednia chwila, żeby z myślą o sezonie grzewczym zdecydować się na zmianę systemu ogrzewania. Dobrą opcją jest pompa ciepła.