Czy warto inwestować w pompę ciepła?
Gwałtowny wzrost cen energii elektrycznej i paliw mocno zachwiał finansami Polaków. Wszyscy mają świadomość, że osłonowe działania rządu kiedyś muszą się skończyć. To sprawia, że właściciele domów i mieszkań poszukują metod obniżenia swoich rachunków za ogrzewanie, które stanowią główną pozycję na liście kosztów utrzymania. Trudno się dziwić, że coraz większym zainteresowaniem cieszą się pompy ciepła. Czy warto w nie zainwestować? Kiedy opłaca się zainstalować pompę ciepła?
Według najnowszych danych opublikowanych przez Polską Organizację Rozwoju Technologii Pomp Ciepła, sprzedaż pomp ciepła w 2022 r. wzrosła o 120 proc. rok do roku. Możemy wiec mówić o prawdziwym boomie na te urządzenia w naszym kraju.
W Internecie można spotkać wiele opinii, niekiedy bardzo skrajnych, na temat pomp ciepła. Żeby odpowiedzieć na pytanie, czy warto mieć pompę ciepła, trzeba poznać zasadę działania i podstawowe parametry tych urządzeń oraz czynniki wpływające na ekonomiczną opłacalność inwestycji.
Jak działa pompa ciepła?
Pompa ciepła to urządzenie, które nie produkuje ciepła, tylko korzysta z zasad termodynamiki. Odbiera ciepło z ośrodka o niższej temperaturze położonego na zewnątrz budynku (z gruntu, wody lub powietrza) i oddaje to ciepło do wnętrza domu. W dużym uproszczeniu pompa ciepła działa odwrotnie niż lodówka. Każda pompa ciepła do wykonania tej pracy potrzebuje zewnętrznego zasilania, czyli zużywa prąd. Energia cieplna uzyskana przez pompę ciepła jest jednak nawet kilkakrotnie wyższa od energii zużytej na jej działanie. Każda pompa ciepła tworzy układ złożony z trzech elementów:
- dolnego źródła ciepła (grunt, woda, powietrze)
- układu roboczego, w którym powtarza się termodynamiczny cykl izotermicznego sprężania, parowania, rozprężania i skraplania;
- górnego źródła ciepła, którym jest domowa instalacja centralnego ogrzewania i centralnej wody użytkowej.
Pompa ciepła może służyć też wyłącznie do ogrzewania powietrza w budynku (np. klimatyzator powietrze-powietrze).
Rodzaje pomp ciepła
W zależności od lokalizacji oraz możliwości technicznych i finansowych do wyboru jest któryś z trzech rodzajów pomp ciepła:
Gruntowa pompa ciepła wykorzystuje ciepło zgromadzone pod powierzchnią. Jest bardzo wydajna, ale wymaga albo dużej powierzchni działki do założenia kolektora poziomego, albo głębokich wierceń dla założenia kolektora pionowego i kosztownych badań geologicznych.
Wodna pompa ciepła pobiera ciepło ze zbiorników wodnych lub z wód gruntowych. Pomimo dużej wydajności nie są zbyt popularne, ponieważ wymagają odrębnych studni do pobierania wody i do jej odprowadzania.
Powietrzna pompa ciepła to najtańsza i najczęściej wybierana pompa ciepła. Nie wymaga żadnych wierceń i nie zajmuje powierzchni na działce. Powietrze z zewnątrz jest pobierane i kierowane do pompy przy pomocy umieszczonego na zewnątrz budynku wentylatora. Chociaż są dostępne powietrzne pompy ciepła gwarantujące pracę nawet przy mrozach poniżej -20°C, to trzeba pamiętać, że im większa różnica temperatur między wnętrzem budynku a otoczeniem, tym mniejsza sprawność urządzenia. W zależności od możliwości montażowych stosuje się dwie wersje pomp ciepła, split i monoblok.
- split to urządzenie, które składa się z części zewnętrznej i wewnętrznej, łączonych na miejscu przez instalatora przy uwzględnieniu ukształtowania budynku;
- monoblok to urządzenie stanowiące fabryczną całość, które w prosty sposób montuje się na zewnątrz budynku, ale w związku z tym wymaga ochrony przed zamarzaniem.
Od czego zależy koszt instalacji i eksploatacji tego rodzaju urządzeń?
Rodzaj pompy ciepła. Gruntowe lub wodne pompy ciepła są zdecydowanie droższe od powietrznych pomp ciepła. Okres, po którym taka inwestycja się zwróci, będzie szczególnie długi w przypadku małych gospodarstw domowych i energooszczędnych budynków o niewielkiej powierzchni użytkowej (dom bez pozwolenia na budowę).
Moc pompy ciepła. Zbyt mała moc urządzenia nie zapewni odpowiedniej temperatury i zmusi do kosztownego dogrzewania. Zbyt duża moc to większe koszty zakupu i instalacji, większy pobór mocy i możliwa krótsza żywotność urządzenia, które przy łagodniejszych temperaturach zewnętrznych będzie się stale włączać i wyłączać.
Zapotrzebowanie budynku na energię cieplną. Zapotrzebowanie na ciepło zależy od izolacji budynku. W nowoczesnych domach pasywnych wynosi ono rocznie mniej niż 15 kWh/m², w domach energooszczędnych poniżej 70 kWh/m², a w starszych budynkach nawet 120-200 kWh/m². Inaczej mówiąc, w słabo izolowanych budynkach znaczna część ciepła uzyskanego przez pompę ciepła ucieka na zewnątrz.
Istniejąca instalacja grzewcza. Większość typowych pomp ciepła przystosowana jest do współpracy z niskotemperaturowymi źródłami ciepła i ogrzewaniem podłogowym.
Liczba mieszkańców. Przyjmuje się, że zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową do mycia i kąpieli wynosi rocznie 50 kWh na 1 mieszkańca.
Temperatura wewnątrz pomieszczeń. Mamy bardzo indywidualne odczucie ciepła. Dla jednych komfortową temperaturą w pokoju jest 25°C, innym wystarcza 18°C. Podniesienie temperatury o 1°C oznacza wzrost wydatków na ogrzewanie średnio o 8%.
Lokalne warunki klimatyczne i czas trwania sezonu grzewczego. Im surowsze i dłuższe zimy, tym więcej prądu potrzebuje pompa, żeby zapewnić odpowiednią temperaturę w budynku, czyli ma mniejszą sprawność w sezonie grzewczym.
Pompa ciepła może współpracować z już istniejącym źródłem ciepła, jeśli jego wymiany nie przewiduje termomodernizacja budynku.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze urządzenia?
Przy wyborze pompy ciepła trzeba wziąć pod uwagę sprawność pompy ciepła oraz emisję hałasu.
Sprawność pompy ciepła COP określa stosunek energii cieplnej dostarczanej przez pompę ciepła do energii elektrycznej pobieranej z sieci. Producenci zazwyczaj podają ten parametr dla średniej temperatury rocznej, czyli +7°C. Dla użytkownika pompy ważniejsza jest jej sprawność w sezonie grzewczym, czyli SCOP, dla którego przyjmuje się średnią dla Polski temperaturę +2°C. We wschodniej Polsce, terenach podgórskich i na Suwalszczyźnie zimy są jednak dłuższe i surowsze niż w zachodniej Polsce i nad morzem.
Hałas emitowany przez pompę ciepła (poziom mocy akustycznej) nie może przekraczać 70 dB, ale im dalej od urządzenia, tym mniejsze natężenie dźwięku. Jego poziom może być uciążliwy dla domowników lub sąsiadów i powodować ograniczenia w wyborze miejsca zamontowania modułu zewnętrznego. Na granicy posesji maksymalny poziom hałasu w ciągu dnia nie może przekraczać 50 dB, a w nocy 40 dB. Dla porównania 30 dB odpowiada szeptowi, a 60 dB przeciętnej rozmowie. Jeśli poziom ciśnienia akustycznego (odbieranego hałasu) przekracza normy, trzeba zmienić ustawienie urządzenia lub zastosować ekrany rozpraszające fale akustyczne.
Podłączenie pompy ciepła warto przeprowadzać przy współpracy ze specjalistami. Jeżeli są Państwo zainteresowani sprawną i terminową instalacją pompy ciepła, prosimy o kontakt z naszą firmą.