Rodzaje pomp ciepła to szeroka gama systemów grzewczych, które mogą zapewnić komfort cieplny w Twoim domu. Wybierając odpowiednią pompę dostosowaną do potrzeb i możliwości, zyskasz nowoczesny i ekologiczny system grzewczy. W artykule prezentujemy najpopularniejsze rodzaje pomp ciepła, ich zalety, wady i zastosowanie. Pomożemy Ci podjąć najlepszą decyzję inwestycyjną.
Kluczowe wnioski:
- Pompy ciepła dzielą się na gruntowe, powietrzne i powietrzno-wodne - każdy typ ma inne zastosowanie.
- Wybierając pompę, należy wziąć pod uwagę koszty inwestycji, dostępną przestrzeń i możliwości instalacyjne.
- Najtańsze w montażu są pompy powietrze-powietrze, najdroższe - pompy gruntowe.
- Pompy powietrzne dobrze sprawdzą się w dobrze ocieplonych domach, gruntowe - w dużych i starych budynkach.
- Warto skorzystać z pomocy specjalisty, który doradzi najlepsze rozwiązanie.
Pompy gruntowe i wodne
Pompy ciepła czerpiące energię z gruntu należą do najbardziej efektywnych systemów grzewczych. Ich działanie opiera się na pobieraniu ciepła z ziemi za pomocą rur z czynnikiem roboczym ułożonych na głębokości od 1 do nawet 400 metrów. Im głębiej znajdują się kolektory gruntowe, tym temperatura gruntu jest wyższa, co przekłada się na wydajność pompy ciepła.
Pompy gruntowe charakteryzują się bardzo wysoką efektywnością - COP sięgającym nawet 5. Oznacza to, że na 1 kW pobranej energii elektrycznej pompa dostarcza aż 5 kW energii cieplnej. Minusem jest konieczność wykonania odwiertów lub ułożenia kolektora poziomego, co znacząco podnosi koszty inwestycji. Koszt montażu pompy gruntowej to 25-50 tys. zł w zależności od wielkości budynku i rodzaju dolnego źródła.
Odmianą pomp gruntowych są pompy wodne, które pobierają ciepło z akwenów powierzchniowych - stawów, rzek lub jezior. Ich montaż jest tańszy, ponieważ nie wymaga wykonywania odwiertów, a sama instalacja kolektorów w wodzie jest prostsza. Jednak dostęp do zbiornika wodnego w pobliżu budynku jest niezbędny.
Zalety i wady pomp gruntowych
Do zalet pomp gruntowych zaliczyć można:
- Bardzo wysoką efektywność energetyczną - niskie koszty eksploatacji
- Brak zewnętrznych urządzeń - cała instalacja znajduje się pod ziemią
- Praca przez cały rok bez względu na temperatury zewnętrzne
Wady pomp gruntowych to przede wszystkim:
- Wysoki koszt inwestycji związany z wykonaniem dolnego źródła
- Konieczność posiadania dużej działki, aby wykonać odwierty lub kolektor poziomy
- Mała elastyczność - raz wykonana instalacja jest trudna do modyfikacji
Powietrzne i wodne systemy hybrydowe
Aby połączyć zalety pomp gruntowych i powietrznych oraz zredukować ich wady, stosuje się systemy hybrydowe łączące oba źródła energii. Rozwiązania tego typu składają się zazwyczaj z pompy powietrznej wspomaganej gruntowym wymiennikiem ciepła.
Dzięki temu pompa powietrzna może pracować bardziej efektywnie nawet przy niskich temperaturach zewnętrznych, ponieważ grunt stanowi stabilne niskotemperaturowe źródło ciepła. Dodatkowa energia z gruntu znacząco podnosi efektywność całego systemu.
Innym rozwiązaniem hybrydowym jest połączenie powietrznej pompy ciepła z kotłem gazowym lub olejowym. Kotły uruchamiane są tylko w okresach największych mrozów, kiedy to wydajność samej pompy powietrznej może być niewystarczająca. Pozwala to ograniczyć koszty inwestycji w porównaniu z pompą gruntową.
Systemy hybrydowe pomp ciepła pozwalają zoptymalizować koszty inwestycji i eksploatacji dzięki synergii różnych źródeł energii.
Pompy powietrzne - proste w montażu
Najpopularniejszym i najczęściej wybieranym typem pomp ciepła w polskich warunkach są pompy powietrzne. Dolnym źródłem energii jest w ich przypadku powietrze atmosferyczne. Urządzenia tego typu nie wymagają wykonywania odwiertów ani kolektorów.
Montaż sprowadza się do ustawienia jednostki zewnętrznej na zewnątrz budynku oraz jednostki wewnętrznej w pomieszczeniu technicznym. Cały proces jest więc stosunkowo prosty i tani - koszty inwestycji to ok. 15-25 tys. zł.
Mankamentem pomp powietrznych jest spadek ich efektywności wraz ze spadkiem temperatury powietrza zewnętrznego. Przy mrozach poniżej -10°C wydajność pompy powietrznej znacząco maleje i może być konieczne wsparcie grzania innym źródłem ciepła.
Zastosowanie pomp powietrznych
Pompy powietrzne najlepiej sprawdzą się w nowych, dobrze ocieplonych budynkach o niewielkim zapotrzebowaniu na energię cieplną. W takim przypadku nawet przy niskich temperaturach pompa powietrzna jest w stanie zapewnić wystarczającą ilość ciepła.
W starszych domach wymagających termomodernizacji lepszym rozwiązaniem będzie pompa gruntowa lub system hybrydowy. Pompa powietrzna może jednak stanowić dobry etap przejściowy przed kompleksową modernizacją ogrzewania.
| Temperatura powietrza zewnętrznego | -15°C | -10°C | -5°C | 0°C |
| Spadek wydajności pompy powietrznej | 60% | 40% | 25% | 10% |
Jak pokazuje tabela, wraz ze spadkiem temperatury powietrza atmosferycznego poniżej zera znacząco maleje wydajność pompy ciepła. Dlatego w najzimniejsze dni roku konieczne może być uruchomienie dodatkowego źródła ciepła.
Pompy powietrze-woda dla nowych domów
Bardziej zaawansowaną odmianą pomp powietrznych są pompy powietrze-woda. Różnią się one tym, że oprócz ogrzewania budynku służą również do podgrzewania ciepłej wody użytkowej.
W odróżnieniu od prostych pomp powietrznych, pompy powietrze-woda pozwalają na montaż instalacji grzewczej wodnej - grzejników lub ogrzewania podłogowego. Dzięki temu mogą współpracować z nowoczesnymi systemami sterowania temperaturą w poszczególnych pomieszczeniach.
Ich zaletą jest więc uniwersalność zastosowań - mogą zastąpić kocioł gazowy czy olejowy, zapewniając centralne ogrzewanie i ciepłą wodę. Wadą pozostaje wrażliwość na niskie temperatury zewnętrzne, choć jest ona nieco mniejsza niż w przypadku zwykłych pomp powietrznych.
Rodzaje pomp ciepła wg mocy grzewczej
Decydując się na montaż pompy ciepła, należy dobrać urządzenie o odpowiedniej mocy grzewczej, zaspokajającej zapotrzebowanie budynku na ciepło. Typowe pompy ciepła dostępne na rynku mają moc od 3 do 60 kW.
Mniejsze jednostki o mocy 3-7 kW dedykowane są dla małych budynków, np. domków letniskowych lub nowo budowanych domów energooszczędnych. Pompy o mocy 10-25 kW dobrze sprawdzą się w standardowych domach jednorodzinnych o powierzchni 120-200 m2.
Duże pompy ciepła o mocy powyżej 25 kW stosowane są w obiektach wielorodzinnych, usługowych i przemysłowych. Wybierając urządzenie, należy kierować się zapotrzebowaniem na energię cieplną budynku określonym w audycie energetycznym.
Wady i zalety najpopularniejszych pomp
Podsumowując, każdy rodzaj pompy ciepła ma swoje wady i zalety. Pompy gruntowe cechuje rewelacyjna efektywność, ale i wysoki koszt inwestycji. Najtańsze są pompy powietrzne, które jednak tracą wydajność przy mrozach.
Systemy hybrydowe łączą zalety obu rozwiązań, choć ich cena jest wyższa niż samych powietrznych pomp ciepła. Ważne, aby dobrać typ pompy do wielkości, wieku i lokalizacji budynku. Tylko wtedy inwestycja będzie opłacalna i zapewni komfort cieplny na długi czas.
Podsumowanie
Wybierając pompę ciepła dla domu, należy wziąć pod uwagę kilka kluczowych czynników. Przede wszystkim warto zastanowić się nad dostępną przestrzenią, budżetem i zapotrzebowaniem na energię cieplną budynku. Pompy gruntowe są najefektywniejsze, ale też najdroższe. Najtańszym rozwiązaniem będą pompy powietrzne.
Każdy z rodzajów pomp ciepła ma swoje wady i zalety. Aby podjąć optymalną decyzję inwestycyjną, konieczna jest konsultacja z doświadczonym projektantem, który pomoże dobrać urządzenie najlepiej dopasowane do potrzeb i możliwości. Tylko wtedy inwestycja w nowoczesny ekologiczny system grzewczy będzie trafiona i opłacalna.
