Pompa ciepła staje się coraz bardziej popularnym sposobem na ogrzewanie domu. Dzięki niej można znacząco obniżyć rachunki za ogrzewanie, a jednocześnie korzystać z ekologicznego i nowoczesnego systemu. W artykule wyjaśnimy, jak działa pompa ciepła, ile kosztuje jej zakup i montaż oraz jak dobrać odpowiednią pompę w zależności od budynku i systemu ogrzewania. Przedstawimy również zalety i wady poszczególnych rodzajów pomp ciepła, aby ułatwić podjęcie optymalnej decyzji.
Zasada działania pompy ciepła
Pompa ciepła działa w oparciu o obieg termodynamiczny składający się z następujących elementów:
- Parownik - pobiera ciepło z dolnego źródła
- Sprężarka - spręża czynnik roboczy, zwiększając jego ciśnienie i temperaturę
- Skraplacz - oddaje ciepło do instalacji grzewczej
- Zawór rozprężny - obniża ciśnienie i temperaturę czynnika
Cały proces opiera się na cyklicznej zmianie stanu skupienia czynnika roboczego z ciekłego na gazowy i odwrotnie. Pompa ciepła pobiera ciepło z dolnego źródła o niskiej temperaturze, a następnie przekazuje je do instalacji grzewczej pracującej przy wyższej temperaturze. Proces ten zachodzi dzięki dostarczanej z zewnątrz energii elektrycznej napędzającej sprężarkę.
Rodzaje pomp ciepła
Ze względu na rodzaj dolnego źródła ciepła, wyróżnia się następujące pompy ciepła:
- Powietrze-woda
- Woda-woda
- Solanka-woda (grunt-woda)
Każdy rodzaj charakteryzuje się inną wydajnością i kosztami, dlatego warto dobrać pompę ciepła indywidualnie do warunków panujących w danym budynku i jego otoczeniu.
Koszty zakupu i montażu pompy ciepła
Koszty zakupu i montażu pompy ciepła można podzielić na:
- Koszt urządzenia (pompy ciepła)
- Koszt instalacji dolnego źródła ciepła
- Koszt instalacji wewnątrz budynku
Łączny koszt inwestycji w pompę ciepła dla domu o powierzchni 130-170 m2 wynosi orientacyjnie 30-60 tys. zł. Największe koszty generuje zazwyczaj instalacja dolnego źródła ciepła, zwłaszcza przy gruntowych pompach ciepła wymagających wykonania odwiertów.
Czytaj więcej:Czym jest Miejscowy Plan Zagospodarowania Przestrzennego (MPZP)? Kluczowe informacje
Rodzaje pomp ciepła ze względu na dolne źródło ciepła
Pompa ciepła powietrze-woda
W tego typu pompach ciepła dolnym źródłem jest powietrze atmosferyczne. Zaletą jest łatwy montaż i niskie koszty. Wadą - niższa wydajność w niskich temperaturach.
Pompa ciepła solanka-woda
Dolnym źródłem ciepła jest w tym przypadku grunt. Wymaga montażu kolektora gruntowego. Zapewnia wysoką stabilność pracy.
Pompa ciepła woda-woda
Wykorzystuje energię cieplną zgromadzoną w wodach gruntowych lub powierzchniowych. Wymaga wykonania studni i jest wrażliwa na zanieczyszczenia.
Jak dobrać pompę ciepła do budynku i ogrzewania?
Aby pompa ciepła działała optymalnie, należy:
- Zminimalizować zapotrzebowanie na energię poprzez docieplenie
- Zastosować ogrzewanie płaszczyznowe (podłogowe, ścienne)
- Dobrać odpowiednie dolne źródło ciepła do warunków lokalnych
Im niższa temperatura zasilania, tym wyższa efektywność pompy ciepła. Dlatego najlepiej sprawdza się z ogrzewaniem płaszczyznowym.
Efektywność i oszczędności z pompy ciepła
Efektywność pompy ciepła mierzy się współczynnikiem COP oznaczającym stosunek uzyskanego ciepła do zużytej energii elektrycznej. Im wyższy COP, tym niższe koszty ogrzewania.
Średnie oszczędności w stosunku do ogrzewania grzejnikami elektrycznymi sięgają około 50%. Ponadto pompa ciepła pozwala zaoszczędzić na podgrzewaniu ciepłej wody użytkowej.
Pompa ciepła z instalacją fotowoltaiczną
Bardzo korzystne może być połączenie pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną. Pozwala to wykorzystać wytworzoną energię elektryczną bezpośrednio do zasilania pompy ciepła, zwiększając oszczędności.
Instalacja fotowoltaiczna zwiększa niezależność energetyczną i pozwala maksymalnie obniżyć rachunki za ogrzewanie przy zastosowaniu pompy ciepła.
Podsumowanie
Pompa ciepła to nowoczesne, ekologiczne i ekonomiczne urządzenie grzewcze. Działa na zasadzie przenoszenia ciepła z dolnego źródła o niskiej temperaturze do instalacji grzewczej o wyższej temperaturze. W artykule opisano zasadę działania pompy ciepła, jej rodzaje ze względu na źródło ciepła oraz koszty zakupu i montażu. Omówiono również kwestię doboru odpowiedniego typu pompy ciepła do warunków panujących w budynku i systemu ogrzewania. Pompa ciepła to rozwiązanie, które pozwala zaoszczędzić nawet do 50% kosztów ogrzewania w porównaniu do tradycyjnych metod.
Bardzo korzystne może być połączenie pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną, gdyż pozwala to zasilać pompę ciepła wytworzoną na miejscu energią słoneczną, zwiększając oszczędności i niezależność energetyczną.
