Pompy ciepła: działanie, zastosowanie i koszty

Koszty ogrzewania wody i powietrza mogą stanowić nawet 60% kosztów utrzymania domu. Inwestorzy zawsze szukają lepszych rozwiązań. Coraz większą popularnością cieszą się pompy ciepła do ogrzewania domu zasilane odnawialnymi źródłami energii. Jaki typ pompy wybrać? Jaka jest cena zakupu i użytkowania pompy dostosowanej do Twoich potrzeb?

Zasada działania pompy ciepła

Musimy zrozumieć zasadę działania pompy ciepła, która jest zasilana energią odnawialną, zanim będziemy mogli o nich mówić. Ciepło musi pokonać pewien dystans, zanim użytkownik odczuje je w pomieszczeniu. System działa w trzech etapach: pobiera energię o niższej temperaturze, np. z ziemi. System działa poprzez ogrzewanie gruntu, a następnie uwalnianie ciepła o wyższej temperaturze do pomieszczenia (górne źródło). Aby ten proces mógł zachodzić, niezbędny jest wymiennik pompy ciepła do ogrzewania domu. Konstrukcja pompy ciepła składa się z dwóch jednostek, zewnętrznej i wewnętrznej. Są one połączone rurami z czynnikiem roboczym.

Pompa ciepła, jak to działa?

Pompa ciepła może być wykorzystywana w wielu miejscach. Choć można ją zastosować w każdym typie domu jednorodzinnego, pompy ciepła najczęściej wykorzystywane są w nowych konstrukcjach. Pompa ciepła to świetny sposób na ogrzewanie wnętrza domu, a także wody w basenie. Działaniem pompy ciepły jest także podgrzewać wodę, ogrzewać budynek lub działać jako niezależne źródło ogrzewania. Ważne jest, aby dopasować model pompy do wymagań użytkownika i wymiarów domu. Pompa może być wykorzystywana do ogrzewania ściennego i podłogowego, a także zwykłych grzejników. Można ją również stosować w połączeniu z instalacją solarną.

Wydajność pomp ciepła.

Czy ogrzewanie pompą ciepła dużego domu jest możliwe? Wydajność pompy ciepła mierzy się współczynnikiem grzewczym (COP), który jest stosunkiem ciepła wyprodukowanego w skraplaczu do ciepła zużytego. Stosunek ciepła wyprodukowanego w skraplaczu pompy ciepła do zużytej energii. Zależy on od konstrukcji i temperatury pompy, a także od mocy wyjściowej podłączonego do niej źródła. Współczynnik 4 (COP=4) oznacza, że na każdą kilowatogodzinę energii elektrycznej zużytej do napędu pompy można wyprodukować 4 kWh ciepła. Istnieją pompy ciepła do ogrzewania domu, które mają współczynnik większy niż 4. Rodzaj domu określi, czy pompa ciepła może ogrzać cały dom. 

Rodzaje pomp ciepła

Istnieją trzy rodzaje pomp ciepła ogrzewania domu. Różnią się one źródłem energii, które wykorzystują.

• Ground-source heat pumps to gruntowe pompy ciepła, które pozyskują energię z ziemi. Te pompy ciepła są wysoce wydajne i mogą pracować przez cały rok, co czyni je idealnym wyborem do ogrzewania lub podgrzewania wody w domu jednorodzinnym. Pompy gruntowe mogą być stosowane zarówno z kolektorami poziomymi, jak i pionowymi.
• Wodne pompy ciepła - wykorzystują wodę jako najniższe źródło energii. Może ona pochodzić ze studni lub z pobliskich rzek, jezior czy stawów. Urządzenie to może ogrzać cały budynek. Koszty pompy ciepła do domu i instalacji mogą być zwiększone przez złożoność podłączenia pompy wodnej.
• Powietrze - pompy powietrzne mogą być szybko zainstalowane, nie kolidują z aranżacją ogrodu i czerpią energię bezpośrednio z atmosfery. Ponieważ są mniej wydajne w niższych temperaturach, najlepiej sprawdzają się w sezonie letnim i jesiennym. Często stosuje się je do ogrzewania dodatkowych źródeł ciepła, takich jak kocioł gazowy lub olejowy. Obecnie dostępne są pompy powietrzne, które mogą samodzielnie ogrzewać całe budynki.

Ogrzewanie domu za pomocą pompy ciepła - koszty roczne

Ogrzewanie domu o powierzchni 200m2 za pomocą pomp ciepła kosztuje od 1500 do 2000 zł rocznie. Obejmuje to przygotowanie ciepłej wody użytkowej, a także koszt energii elektrycznej. Ogrzewanie tego samego budynku za pomocą instalacji gazowej kosztuje około 3000 zł, natomiast ogrzewanie za pomocą instalacji elektrycznej około 6600 zł.