Pompy ciepła

Polacy wybierają pompy ciepła! Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp Ciepła opublikowała dane z których wynika, że w roku 2022 r. sprzedaż tego typu urządzeń wzrosła o 120 proc. rok do roku. Pompy ciepła wypadają lepiej w porównaniu z innymi źródłami ciepła jeżeli chodzi koszty ogrzewania.

W 2022 r. niemal co trzecie urządzenie w ogólnej liczbie sprzedanych urządzeń do ogrzewania pomieszczeń w Polsce w 2022 r. było pompą ciepła. (źródło: portpc.pl)

Kolejny kraj członkowski Unii Europejskiej (Holandia) ogłosił wprowadzenie pomp ciepła, jako standardu grzewczego w nowo powstałych budynkach mieszkalnych. Zmiana ma wejść w życie w roku 2026. Oznacza to, iż rezygnacja z paliw kopalnych staje się powoli normą, która wreszcie zawita do naszego kraju.

Nie dziwi zatem coraz większe zainteresowanie pompami ciepła, na co wskazuje duża popularność publikacji na ten temat. Czy pompy ciepła są opłacalne? Jakie są formy dofinansowania zakupu i montażu pomp? Jak jest zbudowana pompa ciepła?

• Czym jest pompa ciepła?
• Jaki są rodzaje pomp ciepła?
• Jak działają pompy ciepła?
• Jakie są korzyści z instalacji pomp ciepła?

Pompa ciepła – co to jest?

Pompa ciepła jest to urządzenie grzewcze, przekazujące energię pozyskaną ze środowiska naturalnego do instalacji centralnego ogrzewania wewnątrz budynku oraz systemu grzewczego wody użytkowej. Wypada dodać, iż w ten sposób użytkownik uzyskuje aż 75% energii cieplnej, nie angażując w ten proces paliw naturalnych (węgiel, drewno, gaz), ani sztucznych (koks, olej opałowy, olej napędowy, benzyna).

Gwoli wyjaśnienia należy wspomnieć, iż określenie ciepła w kontekście pomp odbiega nieco od powszechnie obowiązujących standardów. Do przemiany zimna w ciepło w pełni wystarczają zasoby energetyczne np. wód gruntowych, których stała temperatura utrzymuje się na poziomie +8 do +12° C. W tym samym stopniu dotyczy to procesu odwrotnego, mianowicie zamiany ciepła w komfortowy chłód, co zyskuje na znaczeniu w miesiącach letnich.

Klasyfikacja pomp przebiega zgodnie z typem źródła, z którego pozyskiwana jest energia.

Pompy wykorzystują:

• Ciepło powietrza;
• Ciepło geotermalne;
• Ciepło wód gruntowych;
• Ciepło wód powierzchniowych.

Zgodnie z powyższym twierdzeniem, wyróżnia się pompy ciepła:

• Wodne;
• Powietrzne;
• Gruntowe.

Na rynku funkcjonują także pompy ciepła hybrydowe. Wykorzystują one energię odnawialną w połączeniu z klasycznym kotłem np. gazowym.

Pompy ciepła – rodzaje

Dokonując podziału pomp na rodzaje, należy wziąć pod uwagę dolne i górne źródło (emitery), przy czym w pierwszym przypadku chodzi o miejsce poboru ciepła, w drugim mamy na myśli punkty oddawania energii cieplnej poprzez nawiewy, kaloryfery czy też ogrzewanie podłogowe. Nie można także pominąć zbiorników ciepłej wody użytkowej.

Pompy ciepła gruntowe

Są to systemy pobierające energię cieplną z ziemi. Do tego celu wykorzystywane są sondy (kolektory) wypełnione roztworem o niskiej temperaturze zamarzania. Sondy umiejscowione są poziomo bądź pionowo.

Kolektory poziome znajdują się stosunkowo płytko pod powierzchnią gruntu, jednak poniżej strefy zamarzania, która w zależności od regionu Polski waha się od 80 do 140 cm.

Kolektory pionowe instaluje się głównie w przypadku konieczności ograniczenia powierzchni zajmowanej przez system (niewielki metraż działki). Są to pojedyncze pętle rur wprowadzone w głąb ziemi. Instalacja sięga często nawet kilkudziesięciu metrów głębokości.

Pompy ciepła gruntowe charakteryzują się stabilnością pracy, niezależną od warunków termicznych panujących w danej chwili na zewnątrz.

Pompy ciepła typu woda-woda

System wykorzystuje energię cieplną pobieraną bezpośrednio z wód gruntowych. W tym celu niezbędne jest wykonanie odpowiedniej studni czerpnej i zrzutowej. Podobnie, jak w poprzednim przypadku układ funkcjonuje bardzo stabilnie.

Pompy ciepła typu powietrze-woda

Jest to najpopularniejsze rozwiązanie z uwagi na stosunkowo niski koszt realizacji oraz prostotę montażu. Pompa tego typu czerpie energię cieplną z otaczającego powietrza. Stąd wniosek, iż efektywność pomp powietrznych jest optymalna, gdy na dworze panują temperatury umiarkowane.
Dodatkowo pompy ciepła powietrze-woda różnią się od siebie pod względem konstrukcyjnym.

Rozróżniamy pompy typu:

• Split;
• Monoblok.

Pompa split składa się z jednostki zewnętrznej i wewnętrznej. Są one analogicznie instalowane na zewnątrz obiektu budowlanego oraz wewnątrz. Za przepływ energii pomiędzy obiema jednostkami odpowiada czynnik chłodniczy.

Pompa monoblok jest znacznie prostsza technologicznie. Jest wyposażona tylko w jedną, monolityczną konstrukcję umieszczoną na zewnątrz.

Pompy ciepła – zasada działania

Procesy zachodzące w pompie ciepła przypominają nieco sposób działania lodówki, z tą różnicą, iż efekt jest odwrotny. Lodówka pobiera ciepło z umieszczonych w niej artykułów spożywczych, po czym odprowadza je na zewnątrz, jako produkt uboczny. Dzieje się tak za pośrednictwem wymiennika ciepła znajdującego się z tyłu lodówki. Pompa ciepła absorbuje energię z zewnątrz, przekazuje do wnętrza układu, a efektem ubocznym jest w takim przypadku chłodzenie. Stąd pomysł, by wykorzystać je w miesiącach letnich.

Aby łatwiej było wyjaśnić zasadę działania pompy ciepła, przybliżmy sobie podstawowe elementy konstrukcyjne systemu:

• Dolne źródło (miejsce poboru energii cieplnej);
• Parownik;
• Sprężarka oraz zawór rozprężny;
• Skraplacz;
• Górne źródło (odbiornik ciepła).

W dużym uproszczeniu, funkcjonowanie pompy ciepła można sprowadzić do następujących czterech czynników:

1. Parowanie;
2. Sprężanie;
3. Skraplanie;
4. Rozprężanie.

Parowanie

Proces ma miejsce w wymienniku ciepła (parownik). Za pośrednictwem czynnika roboczego, którym może być mieszanka gazu i cieczy, energia z dolnego źródła przekazywana dalej. Mowa oczywiście o źródle ciepła, którym jest grunt, woda bądź powietrze.

Sprężanie

Sprężenie czynnika roboczego powoduje wzrost jego ciśnienia i temperatury. Niezbędna do tego celu jest sprężarka, będąca na wyposażeniu pompy ciepła.

Skraplanie

Czynnik roboczy oddaje nagromadzone ciepło do źródła górnego (odbiornik ciepła). Dzieje się tak w skraplaczu, będącym kolejnym etapem wędrówki ciepła w instalacji.

Rozprężanie

Zawór rozprężny zamyka obieg termodynamiczny. Czynnik roboczy, którego temperatura zostaje obniżona, zostaje przekazany do parownika i cały cykl rozpoczyna się na nowo.
Dodajmy, iż funkcjonowanie układu grzewczego odbywa się w pełni automatycznie, nie wymaga ingerencji użytkownika.

Czy instalacja pompy ciepła jest opłacalna?

Jeszcze niedawno rozważania tego typu miały swoje uzasadnienie. Koszt ogrzewania pompami ciepła nader często był porównywany do systemów gazowych, jako stosunkowo tanich. Obecnie ceny gazu oraz innych paliw energetycznych nie pozostawiają żadnych złudzeń co do opłacalności czerpania energii cieplnej z otoczenia. Tym bardziej że wszyscy żyjemy na gigantycznym grzejniku, jakim jest ziemia. Wypada tylko docenić ten dar, zwłaszcza że jest on zupełnie „bezpłatny”.

Rozważając montaż pomp ciepła, trzeba uwzględnić też fakt, że założenie instalacji grzewczej innego typu także nie odbywa się bezpłatnie. Innymi słowy, w każdym przypadku użytkownik musi ponieść pewne nakłady finansowe. Jednak w odróżnieniu od konwencjonalnych systemów grzewczych, pompy ciepła nie obligują na przyszłość do regularnego ponoszenia opłat za paliwa służące do ogrzania budynku. Energia z gruntu, wody bądź powietrza jest niewyczerpalna i co istotne bezpłatna.

Biorąc pod uwagę trwałość pomp ciepła, która szacowana jest na około 35 lat, można stwierdzić, że stopa zwrotu inwestycji jest na przyzwoitym poziomie.

Idealnym rozwiązaniem jest instalacja pompy ciepła oraz instalacja fotowoltaiki. Dzięki instalacji fotowoltaicznej będziemy mogli pokryć zapotrzebowanie energetyczne dla naszej pompy ciepła!

Połączenie pompy ciepła i fotowoltaiki to nie tylko obniżenie rachunków za prąd, ale jest to również nasz wkład w zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych do atmosfery.

Cenę instalacji obniżają także liczne programy współfinansujące inwestycje (przejdź do podstrony Dotacje i dofinansowania). Aby z nich skorzystać, warto zapoznać się z propozycjami prezentowanymi przez następujące programy:

• Program „Czyste Powietrze”,
• Programu Agroenergia – dla rolników indywidualnych,
• Dofinansowania z NFOŚiGW,
• Regionalnych Programów Operacyjnych (RPO),
• Lokalnych programów antysmogowych,
• Funduszu Termomodernizacji i Remontów (FTiR).

Dlaczego warto zainwestować w montaż pompy ciepła?

Jak wybrać odpowiednią pompę ciepła do domu?

Pierwszym istotnym krokiem jest nawiązanie współpracy z profesjonalną firmą instalacyjną. Zagadnienia techniczne mogą być niezrozumiałe dla przeciętnego użytkownika, a przecież określając wymagane parametry, trzeba zwrócić uwagą na liczne aspekty funkcjonowania pompy w nowym budynku.

Jednym z nich jest COP, informujący o wydajności pracy pompy i górnego źródła. W dalszej kolejności trzeba uwzględnić czynnik sezonowej efektywności grzewczej, by wreszcie zająć się poziomem generowanego hałasu i sposobie tłumienia wibracji.

W każdym przypadku nieoceniona będzie bezpłatna pomoc fachowa specjalisty, znajdująca się w ofercie renomowanej firmy. Dotyczy to także wyceny inwestycji oraz wsparcia przy składaniu stosownych dokumentów wymaganych przy korzystaniu z dotacji.

Pompy ciepła to wydajne, nowoczesne i ekologiczne urządzenia, które cieszą się coraz większą popularnością w nowoczesnym budownictwie, zwłaszcza energooszczędnym. Chcąc sobie zapewnić komfort termiczny przez najbliższe trzydzieści lat, decyzję warto podjąć od razu. Potem wystarczy już tylko cieszyć się zieloną energią.

Wysokiej jakości pompy ciepła w atrakcyjnej cenie – skorzystaj z oferty firmy OWN Energy z Krakowa