Pompa ciepła jako system grzewczy wykorzystuje energię odnawialną. Instalacja tego przyszłościowego systemu grzewczego jest obecnie standardem w nowych budynkach i jest również ekonomicznym rozwiązaniem dla wielu istniejących budynków. Powinny one jednak spełniać szereg warunków, aby pompa ciepła działała wydajnie.
Najważniejsze fakty w pigułce:
- Pompa ciepła nadaje się do domów z dobrą izolacją termiczną i ogrzewaniem płaszczyznowym. Świetnie sprawdza się ogrzewanie podłogowe, ale zwykłe grzejniki nie są przeszkodą w montażu pompy ciepła!
- Wysoki roczny współczynnik wydajności SCOP wskazuje na sprawność pompy ciepła.
- SCOP wyliczone dla klimatu zimnego jest odpowiednie dla Polskich warunków użytkowania pomp ciepła.
- Prawidłowe dobranie pompy ciepła zwiększa jej trwałość i czyni ją bardziej ekonomiczną oraz przyjazną dla środowiska.
- Warto rozważać pompy ciepła działające na ekologicznym czynniku chłodniczym. Tylko takie pompy posiadać będą długoletnie wsparcie techniczne i serwisowe.
- Koszty okresowych przeglądów pomp ciepła są niższe niż przeglądów kotłów.
- Planując zakup pompy ciepła możesz skorzystać z dopłaty!
Jak działa pompa ciepła?
Każdy ma w domu pompę ciepła, bo jest to serce każdej lodówki. Chłodzi ona wnętrze lodówki, odprowadzając ciepło na zewnątrz. Urządzenie oddaje zatem ciepło do powietrza przez wymiennik z tyłu lodówki. Pompa ciepła w systemie grzewczym transportuje ciepło z powietrza zewnętrznego, wód gruntowych lub gruntu do budynku. Również w tym przypadku wykorzystywany jest czynnik chłodniczy. Jest on sprężany, zatem jego temperatura rośnie. Po przekazaniu ciepła do systemu grzewczego czynnik ten jest rozprężany, przez co jego temperatura maleje. Elektryczna pompa ciepła potrzebuje energii elektrycznej głównie do procesu sprężania. Jeśli w domu potrzeba więcej ciepła, niż urządzenie może aktualnie dostarczyć, zwykle pojawia się dodatkowe źródło grzewcze (tzw. źródło szczytowe). Dogrzewa ono wodę do żądanego poziomu. Źródło szczytowe jest mniej wydajne niż ogrzewanie pompą ciepła. Należy zatem pompę ciepła dobrać w taki sposób, aby źródło uzupełniające włączało się jak najrzadziej.
SPOSÓB DZIAŁANIA POMPY CIEPŁA
Czy pompa ciepła jest przyjazna dla środowiska?
Pompa ciepła może być przyjazna dla środowiska, ale zależy to od konkretnego przypadku. Pompy ciepła pozyskują ciepło z otaczającego powietrza, wód gruntowych lub gruntu. Fachowo mówi się, że pompa pobiera ciepło z dolnego źródła ciepła. Jednak samo wykorzystanie energii odnawialnej nie sprawia, że system jest przyjazny dla środowiska. Dzieje się tak, ponieważ pompy ciepła wymagają dużej ilości energii elektrycznej, a większość z nich nadal pochodzi ze szkodliwych dla klimatu elektrowni węglowych. Oznacza to, że pompa ciepła musi wytwarzać jak najwięcej ciepła przy jak najmniejszym zużyciu energii elektrycznej. Im więcej energii elektrycznej z wiatru, słońca i innych odnawialnych źródeł energii (OZE) trafi do ogólnego miksu energetycznego, tym bardziej przyjazna dla środowiska stanie się każda pompa ciepła. Jeśli już dziś chcesz zasilać swoją pompę ciepła zieloną energią elektryczną, skorzystaj z energii słonecznej z własnej instalacji fotowoltaicznej. Oprócz przysłużenia się środowisku, będziesz mógł również obniżyć koszty ogrzewania w budynku.
Jakie wymagania powinien spełniać budynek, aby pompa ciepła miała sens?
W nowych budynkach najczęściej instalowanym źródłem ciepła jest obecnie elektryczna sprężarkowa pompa ciepła typu powietrze-woda. Niemniej jednak w starym budynku pompa ciepła również może działać ekonomicznie. Jeśli chcesz przejść na pompę ciepła, musisz najpierw zapewnić odpowiednie warunki do jej pracy. W przeciwnym razie system grzewczy będzie wymagał zbyt dużej ilości energii elektrycznej i nie przyniesie korzyści ani klimatowi, ani portfelowi. Zatem wiele budynków musi najpierw zostać poddanych termomodernizacji. Rzecz w tym, by zlikwidować nadmierne i niepotrzebne straty ciepła. Najlepiej zasięgnąć porady na temat możliwości termomodernizacji domu i wymaganej mocy grzewczej przed zakupieniem pompy ciepła. Bardzo dobrym pomysłem będzie zlecenie wykonania audytu energetycznego. Dzięki niemu będziesz mógł efektywnie zaplanować termomodernizację, a tym samym mądrze zainwestować pieniądze. Ponadto dzięki audytowi, możesz zaoszczędzić dużo pieniędzy na ogrzewanie oraz zapewnić długie i bezawaryjne działanie pompy ciepła. Wystarczy, że skontaktujesz się z nami, a wykonamy audyt energetyczny i pomożemy w uzyskaniu bezzwrotnej dotacji.
Kiedy pompa ciepła działa wydajniej?
- Dobra izolacja termiczna budynku to podstawa. Na przykład poprzez odpowiednie zaizolowanie przegród oraz montaż nowoczesnych okien i drzwi. Dzięki temu ograniczysz straty ciepła przez przenikanie i nieszczelności.
- Zastosuj duże powierzchnie grzejne. Najlepiej mieć ogrzewanie podłogowe lub ścienne. Wówczas do ogrzania domu wystarczą niskie temperatury (parametry) wody grzewczej. Pompa ciepła pracując na niskich parametrach osiąga lepsze wydajności.
- Jeśli nie ma możliwości zastosowania ogrzewania płaszczyznowego, należy przewidzieć wymianę poszczególnych grzejników lub zastosowanie klimakonwektorów. Można również przyjąć wysokotemperaturową pompę ciepła do budynku z kaloryferami.
Co to jest roczny współczynnik wydajności (SCOP)
Im wydajniej pracuje pompa ciepła, tym wyższy jest jej tzw. roczny współczynnik wydajności (SCOP). Opisuje on, ile jednostek ciepła wytwarza średnio rocznie system grzewczy przy jednej jednostce zużytej energii. SCOP 4,0 oznacza na przykład, że pompa ciepła dostarcza do domu średnio 4 kilowatogodziny (kWh) ciepła na kilowatogodzinę energii elektrycznej pobranej z sieci. Współczynnik SCOP wyliczany jest dla referencyjnego sezonu grzewczego. Producenci pomp ciepła podając w polskojęzycznych katalogach SCOP dla klimatu umiarkowanego, wprowadzają klientów w błąd! Norma PN-EN 14825 podaje szereg informacji niezbędnych w procesie oceny efektywności pomp ciepła. Zgodnie z nią, Europa podzielona jest na trzy strefy klimatyczne. Polska należy do strefy zimnej, oznaczonej na poniższej grafice kolorem niebieskim a nie umiarkowanej! Do strefy umiarkowanej (kolor zielony) zalicza się m.in. środkową Hiszpanię czy północno-wschodnią część Grecji.
STREFY KLIMATYCZNE DO WYLICZENIA SCOP POMPY CIEPŁA [1].
Pompa ciepła osiąga lepszą wydajność przy odpowiednim wyregulowaniu
Deklarowana przez producenta wydajność opiera się na pomiarach w warunkach laboratoryjnych. W większości przypadków urządzenia nie osiągają w praktyce wartości laboratoryjnych. Dlatego tak ważne jest, aby uzyskać informację, które źródło ciepła jest optymalne dla Twojego budynku i do wymagań grzewczych. Po pierwszym roku eksploatacji pompy ciepła, należy zwrócić uwagę na osiągnięty współczynnik SCOP. W niektórych przypadkach można jeszcze wyregulować system sterowania, osiągając lepszą wydajność. W tym przypadku ujawnia się kolejna prawda. Mianowicie odpowiednia pompa ciepła to jeszcze nie wszystko. Duże znaczenie ma również odpowiednie wyregulowanie pompy ciepła. Osiąga się to często po kilku sezonach grzewczych, dopasowując odpowiednio tzw. krzywe grzewcze. Istnieją również pompy ciepła, które wyposażone są w „inteligentne” oprogramowanie. Adaptacyjne krzywe grzewcze w takich pompach korygowane są o wskazania z czujników. Taka pompa ciepła nie wymaga ingerencji serwisanta, gdyż sama dostosowuje się do panujących warunków.
Współczynnik wydajności COP przy zadanych warunkach chwilowych
Katalogi pomp ciepła zawierają często współczynnik wydajności (COP). Określa on ile pompa ciepła wyprodukuje energii z 1 kWh energii pobranej w określonych warunkach. Z uwagi, że temperatury zewnętrzne stale się zmieniają, nie można całkowicie polegać na współczynniku COP. Nie oznacza to jednak, że jest to współczynnik nieistotny. Zwykle rozkład współczynnika COP jest bowiem używany przez audytora energetycznego w procesie doboru pompy ciepła. W celu dokładnego doboru pompy ciepła do konkretnego budynku, wykonuje się obliczenia zapotrzebowania budynku na ciepło (tzw. OZC) i dobiera odpowiedną jednostkę. Nie jest to proste zadanie, gdyż każdy budynek ma inne zapotrzebowanie na ciepło, jak również każdy model pompy ciepła ma inną charakterystykę. OZC dla budynku należy zatem precyzyjnie wyliczyć.
Jeśli planujesz montaż pompy ciepła, nasz audytor energetyczny precyzyjnie dobierze odpowiednią pompę do Twojego budynku, zapewniając Ci oszczędności i długotrwałą pracę urządzenia. Wystarczy, że zadzwonisz pod numer: 570 058 524
Pompa ciepła z ciepłomierzem czy bez?
Upewnij się, że pompa ciepła ma zainstalowany licznik ciepła. Tylko w ten sposób możesz sprawdzić, czy Twój system działa wydajnie i w razie potrzeby dokonać korekt. Ciepłomierz pokazuje w kilowatogodzinach, ile energii pompa ciepła dostarczyła do domu. Dzieląc tę wartość przez zużycie energii elektrycznej przez pompę ciepła, otrzymasz współczynnik wydajności. Jeśli dane będą pochodziły z pełnego roku, otrzymasz faktyczny SCOP dla danego sezonu. Gdy SCOP jest znacznie niższy niż oczekiwano, należy poszukać przyczyn. Prawdopodobnie trzeba będzie podjąć środki zaradcze z pomocą specjalistycznej firmy.
Czy pompa ciepła potrzebuje zbiornika buforowego?
W zbiorniku buforowym można tymczasowo magazynować wytworzone ciepło. Z uwagi na mogące wystąpić chwilowe wyłączenia w sieci elektrycznej zaleca się, by pompa ciepła posiadała bufor. Przyjąć należy minimum 10 litrów bufora na każdy 1kW mocy pompy. Chroni on system przed zamarznięciem w czasie przerw w zasilaniu. Co prawda magazynowanie ciepła zawsze powoduje pewne straty energii, ale ma więcej zalet niż wad. W celu odszronienia zewnętrznego wymiennika, pompa ciepła musi chwilowo odwrócić cykl. Wchodząc zatem w tryb odmrażania (defrost) może się okazać, że pompa zaczyna chłodzić pomieszczenia. Odpowiednio podłączony bufor ciepła zapobiega temu zjawisku, działając jak sprzęgło hydrauliczne.
Technologia inwerterowa
Technologia inwerterowa w pompach ciepła umożliwia regulację mocy sprężarki w zależności od aktualnego zapotrzebowania na ciepło. Przekłada się to na większą efektywność i oszczędność energii. Dzięki temu system dostosowuje się do zmieniających się warunków, utrzymując stałą temperaturę w pomieszczeniach i minimalizuje straty energetyczne. Rozwiązanie to wydłuża żywotność systemu grzewczego oraz zapewnia płynniejszą pracę i ogrzewanie dostosowane do potrzeb mieszkańców.
Na czym bazować wybierając pompę ciepła?
Czasem pompa ciepła posiada dodatkowe aprobaty np. EHPA (Europejskiego Stowarzyszenia Pomp Ciepła). Mamy wówczas pewność, że urządzenie to spełnia określone wymagania techniczne. Ponadto producent powinien udzielać co najmniej dwuletniej pełnej gwarancji oraz oferować serwis i gwarantować, że części zamienne będą dostępne przez co najmniej dziesięć lat. Etykieta efektywności energetycznej stanowi również pomoc w wyborze odpowiedniego urządzenia. Uzyskamy z niej informacje o zużyciu energii i głośności co może być pomocne w podjęciu decyzji. Dla audytora energetycznego dobierającego pompę ciepła do konkretnego budynku, znaczenie ma to, czy producent udostępnia charakterystyki urządzenia w postaci wykresów i schematów. Z całą pewnością należy unikać producentów, którzy nie udostępniają rzetelnych danych technicznych w postaci wykresów.
PRZYKŁAD ETYKIETY ENERGETYCZNEJ DLA LODÓWKI [źróło: gov.pl]
Pompę ciepła z jakim czynnikiem chłodniczym wybrać?
Czynnik chłodniczy transportuje ciepło w pompie ciepła. Wpływ na globalne ocieplenie wielu z tych czynników jest kilka tysięcy razy wyższe niż tej samej ilości CO2. W związku z powyższym, z czasem wycofywane są pewne rodzaje czynników chłodniczych. Może to stanowić problem dla osób, które zakupiły pompę ciepła działającą na wycofanym już czynniku. Zwykle może to oznaczać konieczność wymiany urządzenia na nowe! Rozważ zatem zakup pompy ciepła z czynnikiem chłodniczym o niskim potencjale tworzenia efektu cieplarnianego (tzw. współczynnik GWP). Często są to naturalne substancje, takie jak propan, który ma GWP=3,0 (zgodnie z AR4). Na przykład czynnik chłodniczy R32 ma GWP 675 a R410a lub R404a, mają GWP przekraczające 2000! Biorąc pod uwagę, że czynniki R32 będą stopniowo wycofywane, zaleca się zakup pomp ciepła z czynnikiem na propanie R290.
Kaloryfery czy podłogówka? – Czyli jakie powierzchnie grzewcze preferuje pompa ciepła
Systemy ogrzewania płaszczyznowego idealnie nadają się do wydajnej pracy pompy ciepła. Mowa na przykład o ogrzewaniu podłogowym lub ściennym. Na dużej powierzchni ciepło może być bardzo dobrze rozprowadzone po pomieszczeniu. Ponadto ogrzewanie płaszczyznowe wymaga niższych temperatur wody grzewczej w instalacji. Z uwagi na to, pompa ciepła może pracować z większą wydajnością. Jednak obecność kaloryferów nie wyklucza możliwości zastosowania pompy ciepła. Czasem, jeśli grzejniki są wystarczająco duże, a budynek docieplony, można obniżyć temperaturę wody grzewczej zasilającej instalację. Wówczas istniejący budynek z grzejnikami może również ogrzewać pompa ciepła. Jeśli natomiast grzejniki nie są wystarczająco duże lub budynek nie jest wystarczająco docieplony konieczna może okazać się wymiana grzejników na większe. Inną możliwością jest zastosowanie grzejników niskotemperaturowych lub klimakonwektorów bądź montaż wysokotemperaturowej pompy ciepła.
Moja pompa ciepła nie działa wydajnie. Co może być tego przyczyną?
Są to typowe powody, które wpływają na zmniejszenie wydajności. Sprawdź je:
- Źródło ciepła od początku jest dobrane tak, że jest zbyt małe w stosunku do zapotrzebowania na ciepło.
- Twoje grzejniki są zbyt małe, przez co wymagane są zbyt wysokie temperatury zasilania.
- Zapotrzebowanie na ciepłą wodę jest wyższe niż oczekiwano.
- Specjalistyczna firma nie wyregulowała prawidłowo pracy pompy.
- Starsza pompa obiegowa zużywa zbyt dużo energii elektrycznej.
Czy pompa ciepła wymaga specjalnych pozwoleń?
Nie potrzebujesz pozwolenia na powietrzną pompę ciepła. Jeśli jednak jako źródło ciepła wykorzystujesz wody gruntowe lub glebę, powinieneś wcześniej sprawdzić, gdzie i w jaki sposób można uzyskać stosowne pozwolenia. Jeżeli wybierzesz rozwiązanie z kolektorami pionowymi i chcesz zastosować je na obszarach górniczych lub poza nimi o głębokości powyżej 30 metrów, konieczne będzie sporządzenie i zaakceptowanie projektu robót geologicznych. Przygotowany projekt należy zgłosić staroście. Jeśli planowany jest wymiennik wodny, należy wziąć pod uwagę przepisy prawa geologicznego i górniczego, oraz przepisy prawa wodnego. Pozwolenie będzie wymagane jeżeli studnia będzie miała głębokość powyżej 30 m ( lub pobór wody powyżej 5m3 na dobę). Do wniosku o pozwolenie wodnoprawne trzeba dołączyć m.in. operat wodnoprawny. Pozwolenie wodnoprawne wydaje starosta. Jeśli jednak planowana jest pompa ciepła typu powietrze-woda lub z poziomymi kolektorami gruntowymi, pozwolenie zazwyczaj nie będzie potrzebne.
Czy pompy ciepła hałasują?
W przypadku wód gruntowych i geotermalnych pomp ciepła nie należy spodziewać się problemów z hałasem. Z kolei powietrzna pompa ciepła powoduje hałas z uwagi na zastosowany duży wentylator. Te odgłosy mogą przeszkadzać na przykład sąsiadom, ale także Tobie. Dzieje się tak nawet wtedy, gdy spełnione są wymogi prawne. Prawdą jest, że w ostatnich latach urządzenia stają się coraz cichsze. Aby jednak zapobiec problemom, należy pamiętać o dwóch kwestiach:
- Decydując się na konkretny model, zwróć uwagę na emisję dźwięku. Zmierzona wartość jest podana na etykiecie efektywności każdego urządzenia. Średnia wynosi około 50 dB (decybeli), ale są też urządzenia emitujące 30 dB. Niektóre nowoczesne urządzenia mają również cichy tryb nocny.
- Wspólnie z firmą specjalistyczną określ optymalne miejsce instalacji. Nie chodzi tylko o odległość od domu sąsiada. Należy również wziąć pod uwagę pochłanianie dźwięku, na przykład przez żywopłoty. To samo dotyczy szkodliwego odbicia dźwięku od ścian domu. Pamiętaj, aby wziąć to pod uwagę. Lepiej zapobiegać hałasom na etapie planowania.
Jak wybrać cichą pompę ciepła?
Niektóre urządzenia mają wentylatory i sprężarki, które wytwarzają hałas podczas pracy. Aby uniknąć nadmiernej emisji hałasu, pompa ciepła nie powinna być umieszczona w bezpośrednim sąsiedztwie sypialni. Szczególną ostrożność należy zachować również w bardzo gęstej zabudowie, gdzie hałasy mogłyby przeszkadzać sąsiadom. Nie chcemy bowiem, by złośliwy sąsiad włożył nam kij w wentylator pompy ciepła!
Kupując powietrzną pompę ciepła upewnij się zatem, że kupujesz ciche urządzenie. Poziom hałasu podaje się w dB (decybelach). Być może nie wiesz, że poziom hałasu przyrasta wykładniczo. Oznacza to z grubsza, że urządzenie generujące 53 dB jest dwukrotnie głośniejsze niż te, generujące 50dB. Informacje na temat głośności pompy znajduje się na etykiecie energetycznej.
Jak ograniczyć hałas od pompy ciepła?
Miejsce lokalizacji urządzenia ma decydujące znaczenie dla emisji dźwięku. Pompę ciepła należy postawić na cokole i – jeśli to konieczne – wyposażyć ją w dźwiękoszczelny okap. Pompa ciepła może być też zamontowana do ściany na dedykowanych wspornikach. Należy wówczas zadbać, by dźwięki materiałowe z pompy nie były przenoszone na ścianę. Okap dźwiękochłonny może zredukować hałas do 15 dB(A). Okap dźwiękochłonny chroni ponadto jednostkę zewnętrzną przed możliwymi wpływami atmosferycznymi, takimi jak grad, deszcz czy silne nasłonecznienie. W przypadku pompy ciepła z dźwiękoszczelnym okapem nie należy spodziewać się spadku wydajności. Pomimo poszycia powietrze z otoczenia jest zasysane bez ograniczeń. Co chodzi o cokół, może być on wykonany z wylewanego betonu lub materiału izolacyjnego, takiego jak darń lub guma piankowa. Ekrany akustyczne lub wiecznie zielone żywopłoty z gęstym listowiem mogą również zmniejszyć emisję hałasu.
MONTAŻ ŚCIENNY POMPY CIEPŁA MARKI DIMPLEX [3]
Jaką wybrać lokalizację dla pompy ciepła?
Pompa ciepła nie powinna znajdować się w bezpośrednim sąsiedztwie innych budynków. Zalecana jest minimalna odległość od trzech do czterech metrów. Jeśli jest to możliwe, warto zamontować pompę od strony i tak już głośnej ulicy. Jeśli mieszkasz w gęsto zabudowanym terenie, a odległości do sąsiadów są bardzo małe, pomocne mogą okazać się bariery dźwiękochłonne. Trawniki również mają działanie dźwiękochłonne. Nigdy natomiast nie umieszczaj pompy ciepła między dwiema ścianami, ponieważ mogą tu wystąpić efekty echa, które mogą zwiększyć uciążliwość pompy ciepła. W przypadku montażu na zewnątrz może istnieć ryzyko, że zimne powietrze, zostanie ponownie zassane. Efekt ten znacznie obniża wydajność pompy ciepła. Dlatego ważne jest, aby upewnić się, że główny kierunek wiatru nie jest skierowany do otworu wylotowego. Ponadto pompa ciepła powinna być łatwo dostępna, aby ułatwić jej konserwację. Aby ograniczyć straty ciepła, odległość do domu powinna być jak najkrótsza.
MINIMALNE ODLEGŁOŚCI NA PRZYKŁADZIE POMPY CIEPŁA MARKI NIBE [2]
Czy pompa ciepła może zastąpić klimatyzator?
Tak. Jeśli chcesz skorzystać z tej funkcji, powinieneś sprawdzić czy konkretna pompa ciepła daje taka możliwość. Potrzebne będzie wówczas urządzenie rewersyjne, a także odpowiednie grzejniki lub powierzchnie chłodzące. Klasyczne kaloryfery nie nadają się do chłodzenia pomieszczeń, ponieważ stosunkowo niewielka różnica temperatur między wodą chłodniczą a temperaturą pokojową oraz stosunkowo niewielka powierzchnia grzejników pozwalają jedynie na ograniczoną wymianę ciepła. Przy kaloryferach ponadto istnieje spore ryzyko kondensacji. Najlepiej w tym celu sprawdzają się klimakonwektory, sufity chłodzące a w ostateczności podłogówka. W każdym przypadku konieczne jest monitorowanie punktu rosy przez system sterowania pompą ciepła. Temperatura powierzchni nie może spaść poniżej 20°C w przypadku ogrzewania podłogowego. W przeciwnym razie istniałoby ryzyko, że wilgoć zawarta w powietrzu w pomieszczeniu skraplałaby się na podłodze.
Ile energii elektrycznej zużywa pompa ciepła?
Zużycie energii, a co za tym idzie duża część kosztów eksploatacji, zależy od wielu czynników. Wpływ na to ma pompa ciepła (a dokładnie model urządzenia) ale również panujące temperatury zewnętrzne i dostosowanie źródła ciepła do rzeczywistych potrzeb grzewczych. W związku z tym energochłonność jest bardzo zróżnicowana. Możesz jednak uzyskać przybliżone koszty w prosty sposób. Na przykład weź zużycie energii grzewczej w kWh z poprzedniego rachunku np. za gaz. W przypadku gazu na rachunku znajduje się wartość w tej jednostce. Teraz podziel swoje zużycie w kWh przez oczekiwany roczny współczynnik wydajności (SCOP). Tak uzyskasz przybliżone oszacowanie oczekiwanego zużycia energii elektrycznej przez pompę ciepła. W przypadku innych paliw konieczne może okazać się przeliczenie innych jednostek na kWh, by uzyskać wynik. Szczegóły jak to zrobić, znajdziesz w internecie.
Czy pompa ciepła może być zasilana z instalacji fotowoltaicznej (PV)?
Pompa ciepła może wykorzystywać energię elektryczną pochodzącą z instalacji fotowoltaicznej. Energia elektryczna z własnego dachu jest tańsza niż energia elektryczna z sieci, co obniża koszty ogrzewania. Jednak to, w jakim stopniu instalacja PV zaspokoi zapotrzebowanie pompy ciepła w energię zależy od wielu czynników. Jeśli potrzebujesz dokładnych wyliczeń, konieczne będzie indywidualne przeanalizowanie Twojego przypadku. Najlepszym rozwiązaniem będzie wykonanie tzw. audytu fotowoltaicznego z pełną analizą uzysków i symulacją zacienień w trakcie roku. Jasne jest jednak, że energia elektryczna z fotowoltaiki w domu jednorodzinnym nie wystarczy, by pokryć w pełni zapotrzebowanie pompy ciepła na energię elektryczną. W końcu większość mocy grzewczej jest potrzebna zimą, czyli dokładnie wtedy, gdy można spodziewać się najniższych uzysków z energii słonecznej. W każdym razie integracja pompy ciepła zwiększa zwrot z inwestycji w system fotowoltaiczny. Ta forma autokonsumpcji jest bardziej lukratywna niż odsprzedawanie energii do sieci.
Jakie są koszty przeglądów i konserwacji pompy ciepła?
Koszty konserwacji są niższe w przypadku pomp ciepła niż w przypadku innych systemów grzewczych. W przypadku wszystkich pomp ciepła zaleca się coroczne sprawdzanie elementów mechanicznych, a co dwa lata sprawdzanie szczelności, ciśnienia i temperatury. Można się spodziewać, że te rutynowe przeglądy będą kosztować około 500 złotych rocznie. Jeśli pompa ciepła działa bez źródła szczytowego opartego na paliwach kopalnych, kontrola przewodów spalinowych i dymowych przez kominiarza jest zbędna. Należy zaznaczyć, że wiele firm oferuje pełną umowę serwisową po stałych cenach. Sprawdź dokładnie zapisy ofert, by sprawdzić czy zalecane przeglądy są w nich uwzględnione.
Czy są dopłaty do pomp ciepła?
Program „Stop Smog” adresowany jest do gmin położonych na obszarze, gdzie obowiązuje tzw. uchwała antysmogowa. Z programu „Ciepłe Mieszkanie” skorzystają gminy, które następnie będą ogłaszać nabór na swoim terenie dla beneficjentów końcowych. Wsparcie zakupu i montażu pomp ciepła dla nowych budynków jednorodzinnych można z kolei uzyskać w ramach programu „Moje Ciepło”. Aby można było złożyć wniosek, należy zlecić certyfikatorowi sporządzenie charakterystyki energetycznej budynku i spełnić pewne warunki. O każdym z tych programów będzie można przeczytać obszerny artykuł na naszym blogu. Jeśli jednak już dziś potrzebujesz audytu energetycznego lub charakterystyki energetycznej budynku, skontaktuj się z nami.
Jakie są rodzaje pomp ciepła?
Z uwagi na zróżnicowanie tzw. źródła dolnego, istnieją trzy zasadnicze grupy pomp ciepła:
- Powietrzne, zwane również pompami ciepła powietrze-woda.
- Gruntowe, zwane również pompami ciepła woda-woda.
- Wodne, znane również solankowymi lub pompami ciepła typu solanka-woda.
RODZAJE POMP CIEPŁA. Kolejno: gruntowa z wymiennikiem poziomym, gruntowa z wymiennikiem pionowym, solankowa i powietrzna [1].
Jaka pompa ciepła jest najlepsza dla mojego domu: powietrzna, gruntowa czy wodna?
Zasadniczo wszystkie trzy typy mogą być stosowane w istniejących budynkach. Różnią się one jednak znacznie pod względem wydajności i nakładów na inwestycję. Również nie każda pompa ciepła może zostać wdrożona w danej lokalizacji. Zwykle pompy typu powietrze-woda można zaimplementować w każdym budynku. Pompy powietrze są również najczęściej wybierane w przypadku budynków mieszkalnych jednorodzinnych i szeregowych z uwagi na niskie koszty inwestycyjne i wysokie sprawności. Zastosowanie pomp gruntowych może natomiast wymagać szczególnych zgód i pozwoleń. Ich zastosowanie ponadto uzależnione jest od panujących warunków geologicznych. Pompy gruntowe wiążą się również z wyższymi kosztami inwestycyjnymi przy nieco wyższej wydajności w stosunku do pomp powietrznych. Najrzadziej wybieraną opcją są pompy solankowe z uwagi na wysokie koszty i biurokratyczne utrudnienia.
Które dolne źródło ciepła jest najbardziej wydajne?
Gruntowe pompy ciepła mogą dostarczyć najwięcej ciepła na kilowatogodzinę energii elektrycznej. Za nimi plasują się wodne pompy ciepła. Powietrzne pompy ciepła mają teoretycznie najniższą sprawność. Jednak to, jak wydajny jest system, zależy od wielu innych czynników. Należy również zwrócić uwagę na fakt, że powietrzne pompy ciepła są prężnie rozwijane. Dzisiaj sprzedawane powietrzne pompy ciepła oferują znacznie wyższe sprawności niż kilka lat temu. Ponadto gdyby wziąć pod uwagę koszty inwestycyjne, w wielu przypadkach powietrzne pompy okażą się najbardziej opłacalnym rozwiązaniem.
Czy istnieją alternatywne źródła ciepła?
Źródłem ciepła mogą być również systemy magazynowania energii słonecznej, kolektory fotowoltaiczno-termiczne (PVT), magazyny lodu, wody morskiej lub ciepła technologicznego. Jednak te źródła ciepła do zasilania pompy ciepła są nadal rzadko wykorzystywane. Z uwagi na nietypowe rozwiązania, jest również mało firm, które je wdrażają w budynkach. Nietypowe rozwiązania mają zwykle sens w przypadku zakładów przemysłowych. Szczególnie jeśli w ramach procesów produkcyjnych wytwarza się dużo ciepła odpadowego (technologicznego) można rozważyć jego wykorzystanie. Każdorazowo wymaga to jednak sporządzenia czasochłonnych obliczeń przez audytora energetycznego posiadającego doświadczenie w tego typu instalacjach. Niemniej jednak jest to możliwe a nasza firma przeprowadziła wiele tego typu analiz dla przemysłu.
Jakie są zalety i wady solankowej (wodnej) pompy ciepła?
Solankowe pompy ciepła wykorzystują wody gruntowe jako źródło ciepła. Wody te rzadko są zimniejsze niż 10 stopni Celsjusza, nawet zimą. Dzięki temu pompa ciepła może działać stosunkowo wydajnie. Jeśli chcesz wykorzystać wodę gruntową jako źródło ciepła, będziesz musiał wywiercić dwie studnie. Z jednej z nich woda jest kierowana do wymiennika ciepła systemu grzewczego (studnia produkcyjna lub studnia ssąca). Przez drugą spływa z powrotem do wód gruntowych (studnia iniekcyjna). Wykonanie studni i wprowadzanie wód do gruntu wymaga odpowiednich zgód. Ponadto na obszarach ochrony wód można spodziewać się decyzji odmownej. Również skład chemiczny wód gruntowych może uniemożliwiać wykorzystanie ich jako źródła ciepła. Jeśli na przykład w wodzie jest za dużo żelaza lub manganu, filtry zatykają się. Zbyt częsta wymiana lub czyszczenie filtrów jest zbyt kosztowne i wpływa na przestoje w pracy pompy.
Jakie są zalety i wady gruntowej pompy ciepła?
W celu pozyskania ciepła z gruntu wykonuje się głębokie odwierty lub stosuje poziome kolektory na dużych powierzchniach. W geotermalnej pompie ciepła z pionowym wymiennikiem, rura w kształcie litery U jest wprowadzana na głębokość do 100 metrów w głąb ziemi. Czynnik chłodniczy przepływa w wymienniku pobierając ciepło z gruntu i transportując je do systemu grzewczego. Im więcej ciepła potrzebuje dom, tym głębiej należy wiercić lub tym więcej otworów należy zaplanować. Średnio przyjmuje się że na pozyskanie kilowata mocy grzewczej potrzeba około 20 metrów wymiennika. Wykonywanie pionowych odwiertów nie wszędzie jest możliwe, bowiem niektóre formacje skalne są zbyt niestabilne. W przypadku pompy ciepła z poziomymi kolektorami, układa się je do około 2 metrów pod powierzchnią ziemi. Obowiązuje następująca zasada: im więcej ciepła jest potrzebne, tym większą powierzchnię muszą pokryć kolektory. Z grubsza można przyjąć około 40 metrów kwadratowych na kilowat mocy grzewczej, więc trzeba przekopać spory obszar.
Częste wady sprawiające, że gruntowa pompa ciepła nie działa.
Aby gruntowa pompa ciepła dostarczała wystarczającą ilość ciepła do budynku, musi posiadać dolne źródło ciepła o wystarczającej mocy. Zatem nie należy oszczędzać na długości wymiennika ani powierzchni kolektora. Jeśli źródło ciepła jest zbyt małe, gleba coraz bardziej się wychładza. W rezultacie spada wydajność i sprawność systemu grzewczego. Oznacza to, że w domu nie robi się ciepło, a koszty energii elektrycznej drastycznie rosną. Powiększenie źródła ciepła jest znacznie droższe niż źródła, które od początku jest prawidłowo zaprojektowane i wykonane. W Polsce często też zauważam, że odwierty wykonywane są w zbyt małej odległości od siebie. Sprawia to, że obszary oddziaływania z kilku odwiertów pokrywają się i szybciej dochodzi do wychłodzenia gruntu. Grunt wymrożony nie ma możliwości zregenerowania się latem, więc po pewnym czasie pompa może przestać działać! Inną wadą jest wypełnianie odwiertu materiałem izolacyjnym zamiast płuczką cementową. W tym przypadku kolektor pionowy nie może prawidłowo odbierać ciepła z gruntu.
Zalety i wady powietrznej pompy ciepła
Powietrzna pompa ciepła pozyskuje ciepło z mroźnego zimowego powietrza. W porównaniu z innymi systemami jest mniej skomplikowana i można je wdrożyć w dowolnym miejscu. To właśnie oraz cena sprawia, że powietrzne pompy ciepła są tak popularne. Są one jednak również mniej wydajne niż ogrzewanie energią geotermalną lub wodami gruntowymi. Jest tak ponieważ zimą temperatura powietrza zewnętrznego jest znacznie niższa niż temperatura w gruncie lub wodach gruntowych. Z uwagi na skokowe i szybkie zmiany temperatury powietrza, dobór takich pomp jest również trudniejsze. Każdorazowo należy dobór pompy powierzyć audytorowi energetycznemu, specjalizującemu się w doborach pomp ciepła do budynków. Inną kwestią jest hałas. Ponieważ powietrze zawiera tylko niewielką ilość energii, wentylatory systemu muszą przepuszczać duże jego ilości przez wymiennik ciepła. Może to powodować pewne uciążliwości.
Ogrzewanie hybrydowe, czyli łączenie pompy ciepła z innym źródłem grzewczym
Jeśli powietrzna pompa ciepła nie zapewnia wymaganej mocy grzewczej, można ją połączyć z dodatkowym źródłem ciepła. Rezultatem jest hybrydowy system grzewczy z pompą ciepła i np. gazowym kotłem kondensacyjnym. Taki system z dwoma różnymi źródłami ciepła nazywany jest również „biwalentnym”. Oba elementy mogą być połączone w jednym urządzeniu kombinowanym lub mogą istnieć pojedynczo. W każdym razie są one połączone wspólnym systemem sterowania. W praktyce pompa ciepła zapewnia wtedy moc podstawową. Drugie źródło ciepła wkracza do akcji, gdy istnieje bardzo duże zapotrzebowanie na moc grzewczą. Ma to miejsce szczególnie przy niskich temperaturach zewnętrznych lub gdy potrzebna jest ciepła woda użytkowa. Ma to również inną zaletę. Zastosowanie źródła szczytowego pokrywającego niedobory energii w najchłodniejszych dniach roku pozwala na zastosowanie relatywnie małej jednostki pompy ciepła. Dzięki temu nie przewymiarujemy pompy ciepła, przedłużamy jej trwałość oraz oszczędzamy na kosztach zakupu pompy.
Co to jest pompa ciepła do ciepłej wody użytkowej?
Ciekawym rozwiązaniem jest osobna pompa ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej. W tym przypadku mała powietrzna jednostka odpowiada tylko za przygotowanie ciepłej wody. Z uwagi na małą moc (zwykle 2kW) można ją umieścić w piwnicy. Jedną z zalet takich systemów jest to, że system przygotowania c.w.u. działa niezależnie od systemu c.o. Oznacza to, że w cieplejszych miesiącach roku, „duża” pompa ciepła w systemie centralnego ogrzewania jest oszczędzana. Zmniejsza to zużycie sprężarki pompy ciepła systemu grzewczego. Takie rozwiązanie ma też inne zalety. Po zastosowaniu pompy ciepła do c.w.u., możemy skupić się na doborze odpowiedniej pompy do grzania w okresie zimowym. W przeciwnym razie należałoby bowiem znaleźć pompę działającą w bardzo szerokim zakresie temperatur od zimy do lata. Z całą pewnością zastosowanie osobnej pompy do przygotowania c.w.u. jest warte rozważenia.
Jak uzyskać fachową pomoc przy doborze pompy ciepła?
Po uważnym przeczytaniu artykułu wiesz, że dobór odpowiedniego źródła ciepła nie jest łatwym zadaniem. Dobór pompy ciepła musi być poprzedzone wykonaniem oględzin budynku i skomplikowanych obliczeń cieplno-wilgotnościowych. Jeśli chodzi o budynek nowy będzie to OZC a w przypadku budynku podlegającego termomodernizacji wykonać należy audyt energetyczny. Aby zapewnić sobie maksymalny komfort termiczny w swoim budynku, niskie koszty ogrzewania i zapewnić długą trwałość pomy ciepła, nie obejdzie się bez fachowej pomocy. Nasz doświadczony zespół ekspertów pomoże Ci znaleźć idealne rozwiązanie, dopasowane do Twoich potrzeb i budżetu. Zaufaj naszej wiedzy i doświadczeniu. Sprawdź, dlaczego setki zadowolonych klientów poleca naszą firmę. Skorzystaj z naszych usług i ciesz się efektywnym, ekologicznym, ekonomicznym a przede wszystkim niezawodnym systemem grzewczym.
Zachęcamy do kontaktu z nami: tel.: 570 058 524; e-mail: biuro@inwentadom.pl
Specjalizujemy się z obliczeniach zapotrzebowania budynku na ciepło (OZC), audytach energetycznych, świadectwach charakterystyki energetycznej, badaniach termowizyjnych i przeglądach okresowych budynków, opiniach i ekspertyzach budowlanych.
Polecamy również inne nasze artykuły z tej serii: Ogrzewanie gazowe kondensacyjne, Zalety i wady ogrzewania akumulacyjnego, Powietrzna pompa ciepła. Pozostałe nasze artykuły znajdziesz w dziale „blog” na stronie: www.inwentadom.pl/blog/
Źródła:
- [1] #AkademiaCzystegoPowietrza – Prezentacja pt. „Pompy ciepłą w programie Czyste Powietrze”, autor Piotr Lechman, PORT PC [1]
- [2] Katalog firmy NIBE
- [3] Katalog firmy Dimpex