Instalacja pompy ciepła

Czy pompy ciepła są wymagające? Nie, bo działają w pełni automatycznie. Są też tanie w eksploatacji, a ich ceny przez ostatnie lata znacząco spadły, co spowodowało, że stały się realną konkurencją dla kotłów. Pompy ciepła to szczególne urządzenia grzewcze, ponieważ same nie wytwarzają ciepła, a jedynie umożliwiają pobranie go z otoczenia – ziemi, wody lub powietrza, w zależności od tego, jaki rodzaj pompy wybierzemy. Pobrane ciepło przekształcane jest w postać, którą można wykorzystać w budynku. Jest to system bardziej skomplikowany od kotła.

Z czego składa się pompa ciepła:

źródło dolne, którym jest woda, ziemia lub powietrze, w zależności od tego, jaką opcję pompy wybierzemy do pobierania ciepła,
pompa, która czerpie ciepło z otoczenia i zmienia ją na użyteczną, czyli grzewczą postać,
źródło górne, którą jest instalacja grzewcza w pomieszczeniach. Najpopularniejszym ogrzewaniem jest to podłogowe, sufitowe i ścienne. Rzadziej są to tradycyjne grzejniki.

Rodzaje pomp ciepła

gruntowe/z ziemi, jak wskazuje nazwa wykorzystują ciepło znajdujące się w ziemi, w Polsce jest to najpopularniejszy wybór i należy zaznaczyć, że świetnie dopasowany do warunków

klimatycznych w naszym kraju.

Instalacja pompy gruntowej może mieć następujące formy:

Kolektor poziomy – wężownice z rur, w których znajduje się płyn niezamarzający, są zakopane dość płytko, bo na 1-2 m, jednak na dużej powierzchni.
Sondy pionowe – pojedyncze pętle rur, które umieszczane są w odwiertach na głębokościach kilkudziesięciu metrów.
Kolektor pionowy – składa się z miedzianych rur, w których co prawda nie ma płynu niezamarzającego, ale jest czynnik chłodniczy pompy.

Grunt ma swoje zalety, m.in. stała, dodatnia temperatura w sezonie grzewczym. Warto wiedzieć, że nie jest ona równa na każdej głębokości, a rośnie właśnie wraz z głębokością. Zmiany temperatury

związane z porami roku również są właściwie nieodczuwalne. Bez znaczenia jest to, jak wygląda grunt, czy jest obsadzony roślinami, utwardzony, czy zabudowany. Oczywiście to rozwiązanie nie jest pozbawione wad, wykonanie odwiertów nie jest tanie, bo niezbędny jest do tego specjalistyczny sprzęt, a wypełnienie odwiertów musi być staranne. Kolektory poziome są łatwiejsze do wykonania, gdyż wystarczająca jest do tego zwykła koparkospycharka. Minusem jest to, iż potrzebujemy do tego rozwiązania dużej działki (kilkaset metrów terenu), którego nie będziemy mogli obsadzić czy utwardzić. Zarówno deszcz, jak i promienie słoneczne muszą trafiać na cały teren bez ograniczeń, gdyż w przeciwnym razie zasoby ciepła nie będą w stanie odnowić się pomiędzy sezonami. Można zastosować dodatkowe funkcjonalności w postaci ułożenia pod kolektorem ziemnym drenażu rozsączającego przydomową oczyszczalnię ścieków albo odprowadzanie w te rejony wody z rynien. Trzeba pamiętać, że duża działka i rozbudowany kolektor to większe koszty, jednak nieprzemyślane oszczędności to nigdy nie jest dobre rozwiązanie, ponieważ zbyt małe źródło dolne nie pozwoli pompie działać prawidłowo. Zacznie się wyłączać, gdy tylko temperatura gruntu zbytnio się obniży. Grunt idealny to ten wilgotny i gliniasty, z suchego uzyskamy nawet do trzy razy mniej ciepła.

Koszt (minimalny) pompy gruntowej to ok. 20 tys. zł.

wodne/z wody, niewiele działek posiada na tyle duże podziemne cieki, by można było brać pod uwagę ich eksploatowanie/wykorzystywanie. Co więcej bardzo często skład wody nie jest odpowiedni, bo duże ilości manganu, wapnia i żelaza powodują zapychanie się filtrów, wymienników ciepła oraz szybkie zamulenie studni zrzutowej, czego efektem będzie nieprzyjmowanie przez nią wody. Oczywiście można zastosować dodatkowy wymiennik ze stali szlachetnej, jednak powoduje to pogorszenie funkcjonowania całego układu. Co więcej, gdy trzeba czyścić wymiennik instalacja przestaje być bezobsługowa. Jednocześnie woda ma świetną zdolność akumulowania ciepła, z tego też powodu kolektor układany np. na dnie stawu może być kilkakrotnie mniejszy niż ten układany w gruncie.
z powietrza, na początku należy zaznaczyć, ze powietrze nie jest zbyt dobrym nośnikiem ciepła. Co więcej jego temperatura zmienia się znacznie częściej niż ta gruntowa i wodna. Jednak to właśnie pompy powietrza zyskują na coraz większej popularności i rozwijają się najszybciej. Ich niewątpliwym atutem jest to, że nie jest istotna ani wielkość działki, ani jej warunki. Powietrze jak dotąd nie jest ograniczone ani dostępowo, ani ilościowo. To bardzo dobra opcja dla tych, którzy nie chcą ingerować w otoczenie. Ten rodzaj pomp nie potrzebuje komina i nie wpływa na działanie wentylacji. Największą wadą tych pomp jest fakt, że temperatura powietrza zmienia się dość często, jednak nawet spadając do -20°C są one w stanie działać, tylko zdecydowanie mniej ekonomicznie. Im niższa temperatura tym więcej prądu zużyją, by wytworzyć więcej ciepła. Jednak zapotrzebowanie na ciepło są w stanie pokryć przez cały czas.

Pompa samodzielna czy układ biwalentny?

Kiedy konieczny jest układ biwalentny? W kilku przypadkach, gdy pompa nie może pracować samodzielnie przy dużym mrozie, gdy jej samodzielne działanie staje się nieekonomiczne i gdy pompa zasila grzejniki i nie jest w stanie podgrzać wody do wystarczającego dla nich poziomu. Do -7°C ogrzewanie zapewnia co prawda sama pompa, a poniżej tej temperatury wspomaga ją kocioł lub grzałki elektryczne. Bywa, że niektórzy decydują się też na rezerwowe źródło grzewcze, jakim jest np. kominek. Aktualnie najnowocześniejszym tego typu rozwiązaniem jest opcja hybrydowa, to zestaw z kotłem gazowym i pompą, która wykorzystuje powietrze zewnętrzne. W takiej opcji to automatyka układu decyduje kiedy pracuje pompa, a kiedy kocioł, uwzględniając w danym momencie sprawność obu urządzeń w konkretnych warunkach oraz cenę prądu i gazu. Skąd jednak wziąć ceny prądu czy gazu? Wystarczy, że w pamięci urządzenia będą wpisane ceny nośników energii, reszta wydarzy się automatycznie.

Sposób ogrzewania pomieszczeń – jakie?

Pierwszym wyborem powinno być ogrzewanie płaszczyznowe: podłogowe, ścienne lub sufitowe. Wariantów jest sporo, jednak najczęściej są to rurki zatopione w grubej (ok. 7 cm) warstwie wylewki podłogowej.

Co zrobić, gdy grzejniki już są i nie mamy opcji zdecydować się na kapitalny remont? Możemy:

wybrać pompę wysokotemperaturową, która jest w stanie podgrzać wodę nawet do 65°C, dla większości instalacji to wystarczające. Należy pamiętać, że maksymalna temperatura wody jest potrzebna tylko podczas największych mrozów,
wybrać układ biwalentny, w nim przy niskiej temperaturze zewnętrznej zasilanie grzejników przejmuje kocioł lub inne źródło ciepła,
założyć specjalny rodzaj grzejników, odpowiednio większych.

Wskazane rozwiązania się nie wykluczają, a mogą się wzajemnie uzupełniać.

Moc pompy ciepła – jaka?

Moc pompy ciepła jest zmienna i zależy od temperatury zarówno źródła dolnego, jak i górnego. Spada tym bardziej im większa jest różnica temperatury pomiędzy nimi, a duża różnica oznacza, że pompa musi wykonać większą pracę, co za tym idzie zużyje więcej prądu. Pamiętajmy, że moc pompy powinna znaleźć się w dokumentacji i samo podanie mocy pompy np. tylko dla temperatury zewnętrznej niewiele mówi o jej rzeczywistych możliwościach i jest swoistym wprowadzeniem w błąd.

Pompy typu powietrze/woda, ich producenci deklarują utrzymanie mocy bez zmian do temperatury -15°C. Jednak znów co prawda moc tych pomp jest stała przy takiej temperaturze, ale sprawność maleje właśnie wraz z jej spadkiem. Urządzenie „da” zadeklarowaną temperaturę, więc nie musimy się martwić, że w domu będzie za zimno, bo temperatura zostanie utrzymana.

Kiedy dobrać pompę?

Najlepszym rozwiązaniem jest dobranie pompy do dopiero co projektowanego domu, w takim przypadku mamy szansę wybrać jeden z wariantów odpowiadając na pytania:

jakie jest zapotrzebowanie budynku na ciepło,
czy pompa ma być samodzielna czy w układzie biwalentnym,
jaka jest temperatura źródła dolnego i górnego.

W przypadku, gdy dom już stoi możliwości są mniejsze, ale może warto np. docieplić budynek i kupić pompę o mniejszej mocy. To, o czym warto pomyśleć, to by nie oszczędzać na projekcie.

Koszty instalacji:

Pompy ciepła to raczej droższa inwestycja w porównaniu do innych urządzeń grzewczych. Dobrą, markową pompę typu woda, powietrze możemy kupić za 20 tys. i w tych przypadkach nie ma już kosztu źródła dolnego. Różnice cen jednak są bardzo zróżnicowane. W przypadku pomp gruntowych to również cena ok. 20 tys., ale w tym przypadku niezbędna będzie jeszcze instalacja po stronie źrodła dolnego, a te zaczynają się od kilku tysięcy.

Pompa ciepła z roku na rok staje się coraz popularniejszym rozwiązaniem w kwestii uzyskiwania ciepłej wody i ogrzewania domu. Jest to jeden z najoszczędniejszych, najbardziej efektywnych i ekologicznych sposobów uzyskiwania ciepła.

Zalety pomp ciepła:

darmowa energia z gruntu, wody lub powietrza,
brak emisji zanieczyszczeń do środowiska,
skuteczne działanie nawet przy bardzo niskich temperaturach na zewnątrz,
możliwość kompilacji z instalacjami z ogrzewaniem podłogowym, jak również z grzejnikami o niskiej temperaturze zasilania,
doskonała jakość z długą żywotnością,
brak konieczności składowania paliwa,
podczas budowy domu zwalnia z konieczności budowy komina,
brak konieczności doprowadzania gazu na działkę,
łatwa obsługa.

Z czego składa się pompa?

wymiennika, jego głównym zadaniem jest pozyskiwanie ciepła,
sprężarka,
wymiennik do oddawania ciepła,
zawór rozprężony.

Mechanizm działania pompy ciepła

W momencie, w którym gaz się rozpręża w otoczeniu dochodzi do pochłonięcia dużej ilości ciepła.

COP – określa stosunek ilości dostarczonego ciepła do ilości energii, która została zużyta w czasie pracy. Im współczynnik jest wyższy tym pompa jest tańsza w eksploatacji.

SCOP – określa stosunek energii cieplnej potrzebnej do ogrzania budynku do energii elektrycznej zużytej przez pompę w danym sezonie.

Pompa ciepła, czy opłaca się ją instalować?

Jest to dość duży koszt inwestycyjny. Jednak przyniesie spodziewane rezultaty, jeśli zostanie odpowiednio dobrana do specyfikacji budynku. Może być samodzielnym, głównym źródłem ogrzewania domu lub współpracować, współistnieć z dodatkowym urządzeniem np. kotłem gazowym, olejowym lub na paliwo stałe.

Na co zwrócić uwagę przed podjęciem decyzji o montażu pompy?

pompa ciepła może działać efektywnie wtedy, gdy już istniejący system grzewczy nie wymaga

zbyt wysokiej temperatury zasilania. Pompa dobrze współpracuje z niskotemperaturowymi układami płaszyznowymi.

dom, w którym ma znaleźć się pompa ciepła powinien spełniać standardy budownictwa energooszczędnego, w przeciwnym wypadku jego wydajność może spadać.
przy niewielkiej działce najodpowiedniejsza będzie pompa typu powietrze lub woda.
montaż pompy będzie korzystny zarówno ze względów finansowych, jak i ekologicznych.
można połączyć pompę z już istniejącym urządzeniem grzewczym.
dla każdego budynku muszą zostać dobrane indywidualne rozwiązania w postaci projektu, odpowiednio dobranej mocy oraz analizy termicznej.
przeprowadzenia audytu energetycznego.
projekt instalacji powinien zostać przygotowany przez osobę z uprawnieniami budowlanymi w zakresie sieci, instalacji urządzeń grzewczych.

Termomodernizacja – co to?

Decyduje o doborze urządzenia (moc i wielkość), co określa koszt całej inwestycji. Im mniejsze będą straty ciepła tym szybciej zwrócą się koszty za pompę ciepła. Zapotrzebowanie na ciepło zależy od powierzchni, użytego do budowy ścian materiału, rozmieszczenia drzwi, okien itd. Obecne urządzenia maja duże czytelne wyświetlacze oraz estetyczną obudowę. Jedno jednak jest pewne, odpowiednio dobrane elementy pomagają osiągać optymalny efekt.

Jeśli masz jakiekolwiek pytania, zapraszamy do kontaktu, postaramy się na wszystkie wyczerpująco odpowiedzieć.