Porównanie pomp ciepła
Tak znajdziesz odpowiednią pompę ciepła
Pompy ciepła nadają się do wydajnego ogrzewania nowych oraz nieco starszych budynków, zwłaszcza wówczas, gdy spełnione zostaną odpowiednie warunki. W zależności od sytuacji na miejscu w przypadku konkretnego budynku sprawdzi się sprzęt określonego rodzaju. Warto zatem porównać różne pompy ciepła.
Spis treści
Istotny jest zwłaszcza rodzaj pompy ciepła. To on decyduje bowiem o tym, czy jest ona zasilana powietrzem, wodą gruntową czy ciepłem z wnętrza ziemi. Wpływa także na koszty oraz nakład pracy. Wyboru należy dokonać zależnie od sytuacji mieszkalnej. Należy mieć na względzie zwłaszcza następujące kwestie:
- Stan budynku (na przykład jego izolacja)
- Rozmiar działki i zapotrzebowanie na miejsce
- Rozmiar ogrzewanej powierzchni mieszkalnej
- Rodzaj i stan ewentualnie dostępnej instalacji grzewczej
Porada: Niezależnie od tego, czy wybór padnie na pompę ciepła, czy inne instalacje grzewcze, oferta firmy WOLF obejmuje przemyślane, dostosowane pod kątem potrzeb grzewczych rozwiązania.
Zasada działania pompy ciepła jest niezmienna. System przekazuje powstającą energię termiczną ze źródła ciepła (powietrze, woda lub ciepło ziemi) poprzez wymiennik ciepła do czynnika chłodniczego pompy ciepła. Czynnik chłodniczy ulega odparowaniu i cyrkuluje do drugiego wymiennika ciepła, gdzie energia zostaje doprowadzona do właściwego obiegu wody grzewczej. Podczas tego procesu czynnik chłodniczy ulega ponownemu skropleniu i spływa z powrotem do pierwszego wymiennika ciepła. Następnie obieg rozpoczyna się na nowo.
Pozyskanie energii ze środowiska jest bezpłatne. Samo urządzenie potrzebuje do eksploatacji jedynie prądu. Zużycie prądu pompy ciepła jest jednak nieduże. W połączeniu z instalacją fotowoltaiczną można samodzielnie wytwarzać przynajmniej część prądu, oszczędzając przy tym pieniądze. Alternatywę stanowią specjalne, tańsze taryfy prądowe.
Znana jest zasada działa „odwróconej lodówki”, w ramach której pompa ciepła wykorzystuje bezpłatne ciepło otoczenia z powietrza, wody lub głębi ziemi oraz wprowadza je do systemu grzewczego. Wymagania i koszty różnią się jednak zależnie od systemu.
W przypadku użytku prywatnego do wyboru są następujące rodzaje pomp ciepła:
- Pompa ciepła powietrze/woda (powietrzna pompa ciepła)
- Pompa ciepła solanka/woda (ziemna pompa ciepła)
- Pompa ciepła woda/woda (pompa ciepła zasilana wodą gruntową)
- Pompa ciepła powietrze/powietrze
Przy nazwie z przodu widnieje rzeczywisty nośnik energii (powietrze, wnętrze ziemi, woda), z którego pobierane jest ciepło. Następnie widoczne jest medium (woda), które przejmuje transport ciepła. W budynkach prywatnych jest to zazwyczaj woda grzewcza, która w grzejnikach lub ogrzewaniu powierzchniowym, takim jak ogrzewanie podłogowe, cyrkuluje, doprowadzając ciepło do pomieszczeń.
Dostępne są również niektóre specjalne rodzaje pomp ciepła. Są to niektóre mniej wydajne pompy ciepła powietrze/powietrze, które warto stosować tylko w określonych przypadkach. Zdają egzamin przykładowo w pasywnych domach wyposażonych w wentylację pomieszczeń mieszkalnych bez klasycznej instalacji grzewczej.
Do wspomagania ogrzewania nadaje się także ewentualnie pompa ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej, która także pozyskuje energię z powietrza otoczenia. Wystarcza to zwykle do przygotowania ciepłej wody użytkowej.
Porównanie pomp ciepła
W porównaniu uwzględniliśmy trzy najpopularniejsze rodzaje pomp ciepła. Wybór powinien zależeć od miejsca posadowienia oraz sytuacji mieszkalnej.
Pompa ciepła powietrze/woda
Najczęściej stosowanym rodzajem pompy ciepła jest pompa ciepła powietrze/woda. Z uwagi na to, iż pobiera energię cieplną bezpośrednio z zassanego powietrza otoczenia i nie wymaga wykopywania studni, kolektorów czy sond, nie są potrzebne zbyt duże nakłady na instalację. Miejsce posadowienia można wybrać dowolnie, przestrzegając przy tym jednak przepisów prawa budowlanego, na przykład tych dotyczących odległości od sąsiedniej działki.
Właściwości pompy ciepła powietrze/woda
Pompa ciepła solanka/woda
Od określonej głębokości temperatura ziemi pozostaje przez cały rok względnie stała. Pompa ciepła solanka/woda, zwana także pompą ziemną, pobiera energię cieplną z wnętrza ziemi za pomocą sond głębokościowych lub zamontowanych w pobliżu powierzchni kolektorów ziemnych.
Właściwości pompy ciepła solanka/woda
Pompa ciepła woda/woda
Pompa ciepła woda/woda wykorzystuje także stałe temperatury od głębokości około 10 metrów. W przeciwieństwie do pompy wykorzystującej ciepło ziemi korzysta jednak ze stałej temperatury wody gruntowej umożliwiającej pozyskiwanie ciepła. Studnia zasysająca tłoczy ją do wymiennika ciepła, który z kolei oddaje energię termiczną do czynnika chłodniczego pompy ciepła. W ten sposób dostarcza ciepło do obiegu grzewczego. Schłodzona woda gruntowa przepływa wówczas z powrotem przez studnię zasysającą, studnię do pobierania wody.
Właściwości pompy ciepła woda/woda
Podsumowanie informacji dotyczących rodzajów pomp ciepła
Podczas gdy pompa ciepła powietrze/woda zapewnia elastyczne opcje posadowienia, pompy wykorzystujące ciepło ziemi oraz pompy ciepła woda/woda można umieszczać wyłącznie w pomieszczeniach. Należy też zwrócić uwagę na nakłady związane z instalacją leżących na zewnątrz komponentów (takich jak na przykład sondy ziemne, płaskie kolektory czy otwory). W przypadku braku miejsca na posadowienie sprzętu we wnętrzach lub jeśli bardziej liczy się elastyczność, warto postawić na pompę ciepła powietrze/woda.
Porównując pompy ciepła, na samym początku warto zastanowić się nad ich lokalizacją. Zależnie od rodzaju sprzętu dostępne są różne opcje.
Konstrukcja Split
W przypadku pompy ciepła powietrze/woda jedną możliwość stanowi konstrukcja Split. W tym przypadku komponenty dzielą się na zapewniające oszczędność miejsca moduł wewnętrzny i zewnętrzny. Z uwagi na to, iż emitujące dźwięk komponenty urządzeń Split znajdują się poza budynkiem (nawet w pewnej odległości od niego), można lepiej kontrolować tę kwestię. Moduł wewnętrzny jest zlokalizowany w piwnicy i zabezpieczony tam przed wpływami środowiska. Krótsze są także przewody rurowe ogrzewania, co powala ograniczyć straty ciepła.
Ustawienie na zewnątrz
Powietrzną pompę ciepła ustawia się zwykle na zewnątrz. Bardzo dużą popularnością cieszą się tak zwane pompy ciepła Monoblock, w przypadku których wszystkie komponenty techniczne, takie jak skraplacz oraz sprężarka, są umieszczone w kompaktowej jednostce zewnętrznej. Jednostka zasobnika ciepła znajduje się z kolei w jednostce wewnętrznej.
Sporą zaletą tych urządzeń jest ich nieznaczne zapotrzebowanie na miejsce. Aby można było podłączyć pompę ciepła do ogrzewania, w domu potrzebna jest jedynie niewielka ilość miejsca. Dzięki temu modele Monoblock nadają się zwłaszcza do doposażenia istniejących budynków lub instalacji w nowym budownictwie, w którym do dyspozycji jest niewiele miejsca.
Choć wysokiej jakości, nowoczesne urządzenia emitują niewiele hałasu, pompę ciepła należy jednak ustawić na zewnątrz, zachowując pewną odległość od ścian domu. Nie może być jednak ona zbyt duża: im dłuższe są bowiem przewody rurowe do instalacji grzewczej, tym większe straty ciepła podczas transportu.Ustawienie wewnątrz
W przypadku posadowienia wewnętrznego wszystkie komponenty techniczne pompy ciepła znajdują się w domu. Pompy ciepła solanka/woda oraz pompy ciepła woda/woda są niemal zawsze zlokalizowane wewnątrz, a kolektory lub sondy bądź studnie – na zewnątrz. Powietrzna pompa ciepła zapewnia większą elastyczność, ponieważ można ją ustawić nie tylko na zewnątrz lub w ramach konstrukcji Split, lecz także w budynku. Potrzebne powietrze zewnętrzne jest tu zasysane poprzez odpowiednie kanały w elewacji.
Jednostka wewnętrzna wymaga z kolei odpowiedniej ilości miejsca w piwnicy. Wymieniając stare ogrzewanie, można zyskać potrzebną powierzchnię do posadowienia. Oprócz zapotrzebowania na miejsce, trzeba też uwzględnić kwestię hałasu, który może być przenoszony poprzez ściany do granicznych pomieszczeń.
Porada: Osoby, które chcą postawić na kompaktowy, wydajny i cichy sprzęt, powinny wybrać CHA-Monoblock firmy WOLF. Ta wysoce wydajna pompa ciepła powietrze/woda nadaje się też do ogrzewania starszych budynków. Podobnie jak wszystkie urządzenia WOLF, wyróżnia się za sprawą 5-letniej gwarancji i jest produkowana wyłącznie w Niemczech.
Jak wspomnieliśmy już, omawiając rodzaje pomp ciepła, w przypadku niektórych wariantów konieczne jest pozyskanie urzędowego zezwolenia. Dotyczy do instalacji, w przypadku których konieczne jest wykonywanie odwiertów, a zatem pomp wykorzystujących ciepło ziemi i wodę gruntową. Zależnie od głębokości i miejsca zamieszkania może być konieczne na przykład tylko poinformowanie odpowiedniego urzędu wodnego. W wielu krajach związkowych zezwolenie jest wymagane dodatkowo w przypadku otworów o głębokości powyżej 100 metrów.
Kolektory ziemne zazwyczaj nie wymagają zezwoleń, gdyż montuje się je w pobliżu powierzchni. Najbezpieczniejszą opcję stanowi zawsze pompa ciepła powietrze/woda. Można ją bowiem instalować na terenie całych Niemiec bez konieczności pozyskania zezwolenia.
Planując taką inwestycję w nowym budownictwie, można wykorzystać wszystkie rodzaje pomp ciepła. W tym celu należy przestrzegać odpowiednich przepisów ustawy o energii w budynkach (niem. skrót GEG od Gebäudeenergiegesetz). Warto jednak zauważyć, iż w starszych budynkach lub w istniejących obiektach pompy ciepła także pracują wydajnie. Wykorzystuje się tam niejednokrotnie pompy ciepła powietrze/woda, ponieważ ich montaż nie wymaga zbyt wiele miejsca, a powietrze zewnętrzne jako źródło energii termicznej można pozyskać łatwiej niż wodę gruntową czy ciepło z głębi ziemi.
Co do zasady pompy ciepła pracują tym wydajniej, im wyższa jest temperatura źródła ciepła i im niższa jest temperatura zasilania w instalacji grzewczej. Z tego powodu warto rozważyć ogrzewanie powierzchniowe o niższych temperaturach zasilania. Dostępne są jednak także wydajne rozwiązania do innych typów ogrzewania, takich jak grzejniki.
Po uzgodnieniu wymagań budowlanych należy skupić się na kwestii wydajności. Szczególnie istotne znaczenie ma współczynnik sezonowej efektywności energetycznej (JAZ) pompy ciepła oraz współczynnik wydajności (Coefficient of Performance, COP) pompy ciepła, a także przegląd zużycia. Podczas gdy JAZ pozwala wyciągnąć wnioski na temat stopnia sprawności pompy ciepła przez cały rok, COP określa ilość energii elektrycznej potrzebnej do przekształcenia ciepła otoczenia w energię grzewczą. Ten współczynnik wydajności jest jednak miarodajny tylko do pewnego stopnia. Uwzględnia bowiem tylko wartości teoretyczne, nie oddając skali bieżącej eksploatacji. Z tego powodu porównując pompy ciepła, należy zawsze zwracać uwagę na połączenie JAZ i COP.
O czym informuje JAZ?
JAZ określa ilość energii grzewczej, jaką pompa może wytworzyć z 1 kWh prądu, podając ją w kilowatogodzinach (kWh). Najwydajniej pracują pompy ciepła woda/woda, których współczynnik JAZ wynosi 5. Na kolejnym miejscu jest pompa ciepła solanka/woda o JAZ 3,9 oraz pompa ciepła powietrze/woda, z wynikiem 2,9. W zależności od producenta wydajność pomp ciepła powietrze/woda może być jednak znacznie wyższa.
Szczególnie duże znaczenie z punktu widzenia komfortu ma funkcja chłodzenia. Pompa ciepła wyposażona w tę funkcję pracuje w biegu wstecznym i pobiera z pomieszczeń za sprawą systemu grzewczego ciepło, które odprowadza następnie na zewnątrz. W tym celu potrzebna jest tylko jedna pompa obiegowa, która w porównaniu z tradycyjnymi instalacjami klimatyzacyjnymi zużywa mniej prądu. Potrzebne są także grzejniki powierzchniowe, takie jak ogrzewanie podłogowe. Funkcja chłodzenia jest co do zasady dostępna we wszystkich rodzajach pomp ciepła i stanowi zwykle standard.
Wszystkie nowoczesne rodzaje pomp ciepła pracują ekologicznie i niezawodnie, umożliwiając oszczędność energii. Najłatwiejszym rozwiązaniem jest montaż pompy ciepła powietrze/woda, która w ogólnym rozrachunku zapewni najwięcej korzyści. Zależnie od indywidualnych uwarunkowań z ekonomicznego punktu widzenia atrakcyjne mogą być też inne warianty. W celu pokrycia zapotrzebowania na prąd zdecydowanie warto połączyć dowolny sprzęt z instalacją fotowoltaiczną.
Kluczowe znaczenie ma także profesjonalne doradztwo montera ogrzewania w miejscu montażu. Chętnie poleci on odpowiedni rodzaj pompy ciepła do budynku. Wykwalifikowany serwis, który z przyjemnością udzieli dodatkowych informacji, można znaleźć w naszej wyszukiwarce.
