Pompa ciepła jest urządzeniem służącym do bezemisyjnego ogrzewania domu i przygotowywania ciepłej wody na potrzeby użytkowe. Pompa ciepła powietrze woda, tj. typ urządzenia cieszący się aktualnie największą popularnością, działa na zasadzie podobnej do lodówki lub dobrze wszystkim znanej klimatyzacji. Pracę odróżnia jedynie kierunek obiegu termodynamicznego, bo pompa ciepła pobiera energię cieplną z zewnątrz, a oddaje do wewnątrz budynku.
Co to jest pompa ciepła?
Pompa ciepła jest urządzeniem służącym do bezemisyjnego ogrzewania domu i przygotowywania ciepłej wody na potrzeby użytkowe. Pompa ciepła powietrze woda, tj. typ urządzenia cieszący się aktualnie największą popularnością, działa na zasadzie podobnej do lodówki lub dobrze wszystkim znanej klimatyzacji. Pracę odróżnia jedynie kierunek obiegu termodynamicznego, bo pompa ciepła pobiera energię cieplną z zewnątrz, a oddaje do wewnątrz budynku.
Urządzenia tego typu działają z o wiele większa sprawnością energetyczną, niż źródła ciepła starszego typu. Dzięki temu, że najbardziej efektywne modele potrafią wygenerować nawet 5 razy więcej energii cieplnej niż zużywają energii elektrycznej. Można przyjąć zatem, że nawet do 80% energii produkowanej przez pompę ciepła pochodzi ze źródeł odnawialnych, przez co koszt eksploatacji tych urządzeń zalicza się do bardzo niskich. W ten sposób początkowa inwestycja w montaż urządzenia zwróci się już przeciągu kilku lat od przeprowadzenia inwestycji.
Na dodatek, należy pamiętać, że w wyniku dynamicznej sytuacji geopolitycznej, ceny surowców energetycznych stale rosną i nie zapowiada, aby miało się to zmieniać w trakcie najbliższych miesięcy. Cena węgla wzrosła wszak nawet o 300%, gazu nawet o 25% porównując sezon zimowy 2022/23 do poprzedniego. Analitycy i ekonomiści przewidują, że wzrost cen będzie postępował w kolejnych latach, także czas zwrotu inwestycji może być szybszy niż przypuszczamy.
Instalacja niskotemperaturowa typu płaszczyznowego
Pompy ciepła pracują tym wydajniej, im niższa jest różnica pomiędzy dolnym a górnym źródłem ciepła. Oznacza to, że sprawność urządzenia będzie maleć wraz z:
obniżaniem się temperatury powietrza atmosferycznego lub
podniesieniem zadanej temperatury grzania wody w instalacji hydraulicznej.
Użytkując pompę ciepła, nie będziesz miał rzecz jasna wpływu na temperaturę panującą na zewnątrz. Masz natomiast wpływ na to, do jakiej temperatury będzie grzana woda. Projektując schemat podłączenia pompy ciepła, warto założyć jej współpracę z ogrzewaniem płaszczyznowym, inaczej mówiąc popularną „podłogówką”. Spełnia ona swoją rolę już podczas pracy z temperaturą 30-35 stopni Celsjusza. Duża powierzchnia oddawania ciepła powoduje, że już taki poziom pozwala na uzyskanie komfortu termicznego mieszkańców. Przyjmuje się też, że korzystanie z ogrzewania podłogowego pozwala na obniżenie zadanej temperatury ogrzewania pomieszczeń o 1-2 stopnie w sposób praktycznie nieodczuwalny dla użytkownika.
Dla komfortu użytkowania pomieszczeń, które powinny być ogrzewane do nieco wyższych temperatur (np. łazienka), zaleca się rozszerzenie instalacji podłogowej o ogrzewanie poprowadzone również w ścianach a nawet suficie. Planując montaż instalacji niskotemperaturowej należy pamiętać, że odznacza się ono dość dużą bezwładnością. Dzięki temu, że beton i płytki ceramiczne dobrze akumulują energię, będą one oddawać ciepło jeszcze przez długi czas od wyłączenia grzania. Dobrym rozwiązaniem jest dodatkowe wyposażenie układu w zainstalowany w pomieszczeniu technicznym zbiornik buforowy. Będzie on pełnił rolę akumulatora ciepła, przez co praca pompy ciepła będzie bardziej optymalna. Urządzenie nie będzie musiało często włączać się na krótki okres czasu, co wpłynie pozytywnie na żywotność podstawowych podzespołów (np. sprężarki).
Standardowa instalacja wysokotemperaturowa
Większość producentów pomp ciepła zaleca, aby temperatura zasilania instalacji grzewczej w ciepłą wodę nie przekraczała w przypadku pompy ciepła 55 stopni Celsjusza. Tym samym producenci deklarują w miarę wysoką sprawność energetyczną urządzeń działających w takich warunkach. Pomimo tego, że część pomp potrafi zagrzać wodę w układzie nawet do poziomu 65-70 stopni, to sprawność energetyczna maleje wtedy do wartości zbliżonych do zwykłych grzałek elektrycznych.
Z tego też względu współpraca pompy ciepła z instalacją grzejnikową starszego typu będzie powodować większe koszty eksploatacji. Jeżeli dopiero budujesz dom, masz dowolność w wyborze rodzaju instalacji hydraulicznej i rozważasz wyposażenie budynku w pompę ciepła, zdecydowanie postaw na ogrzewanie płaszczyznowe. Jeżeli montaż pompy ciepła ma się odbyć w już istniejącym budynku, w którym funkcjonuje instalacja grzejnikowa starszego typu, powinieneś zdecydowanie rozważyć przeprowadzenie gruntownej modernizacji. Będzie ona wymagała zapewne dodatkowych nakładów finansowych, ale może się okazać, że zwrócą się one w stosunkowo szybkim czasie, biorąc pod uwagę oszczędności w użytkowaniu.
Jeżeli nie chcesz przeprowadzać kosztownego remontu lub montaż pompy ciepła realizujesz w miesiącach zimowych, podczas których musisz utrzymywać ogrzewanie, rozważ chociaż zainstalowanie nowego typu grzejników naściennych. Najnowsze modele posiadają dużo większą powierzchnię oddawania ciepła, przez co pracują efektywniej w dużo niższych temperaturach. Ich instalacja nie będzie tak inwazyjna na demontaż podłóg i montaż instalacji płaszczyznowej.
Instalacja mieszana
Duża ilość domów wybudowanych w ostatnich latach jest wyposażona w instalacje mieszane, łączące w swojej budowie system ogrzewania płaszczyznowego i zwykłe grzejniki naścienne. Wiele domów zawdzięcza tego typu układ mitom dotyczącym np. niekorzystnego wpływu na zdrowie instalacji podłogowej przeprowadzonej w podłodze sypialni. Jeżeli w Twoim domu znajduje się tego typu instalacja, to jesteś w dobrej sytuacji w przypadku gdy podłogówka pokrywa całą powierzchnię domu, a grzejniki naścienne stanowią tylko uzupełnienie układu i są gwarantem utrzymywania komfortu termicznego pomieszczeń podczas największych mrozów.
Gorzej natomiast, gdy układ wysokotemperaturowy nie służy do wspomagania pracy ogrzewania płaszczyznowego, a całkowicie zastępuje go w niektórych pomieszczeniach. Taki rodzaj układu będzie wymagał niezmiennie podgrzewania wody na wyjściu zasilania pompy ciepła do wysokich temperatur. Dopiero na etapie wejścia wody w obieg instalacji podłogowej, woda będzie chłodzona przy użyciu specjalnych mieszaczy i termostatów. Cześć wody podgrzana do wyższej temperatury trafi zaś do grzejników, aby mogły one pracować efektywnie. Wybór tego rodzaju rozwiązania będzie stanowić zapewne o niższej efektywności pracy pompy ciepła w stosunku do instalacji niskotemperaturowej.
