Pompa ciepła – jak działa i czy warto ją zamontować w domu?

Jak działa pompa ciepła? Urządzenie pobiera energię cieplną z otoczenia i przekazuje ją do instalacji grzewczej. Może ogrzewać pomieszczenia, przygotowywać ciepłą wodę użytkową (c.w.u.), a w odpowiednio skonfigurowanych układach również chłodzić budynek. O efektywności całego systemu decydują jednak nie tylko parametry samego urządzenia, ale też właściwy dobór jego mocy, standard energetyczny budynku oraz jakość wykonania instalacji.

 

Pompa ciepła – co to jest i jak działa w instalacji grzewczej?

Pompa ciepła to urządzenie przenoszące energię z tzw. dolnego źródła (powietrza, gruntu lub wody) do źródła górnego – czyli instalacji centralnego ogrzewania lub zasobnika ciepłej wody. Proces ten wymaga zasilania energią elektryczną, jednak prąd służy głównie do napędu sprężarki oraz pozostałych podzespołów. Oznacza to, że przeważająca część ciepła pochodzi bezpośrednio z otoczenia. Modele takie, jak pompy ciepła Immergas można dostosować do ogrzewania budynku, przygotowywania c.w.u. lub pracy w systemie hybrydowym. Konkretne zastosowanie zależy od konstrukcji urządzenia oraz konfiguracji całej instalacji.

Na czym polega działanie pompy ciepła?

Działanie pompy ciepła opiera się na zamkniętym obiegu czynnika chłodniczego. W parowniku czynnik ten pobiera energię z otoczenia i odparowuje, po czym trafia do sprężarki, która podnosi jego ciśnienie oraz temperaturę. Następnie w skraplaczu przekazuje ciepło do wody krążącej w instalacji grzewczej. Po przejściu przez zawór rozprężny czynnik gwałtownie obniża swoją temperaturę i rozpoczyna cykl na nowo. Cały proces przebiega automatycznie, a rolą użytkownika jest przede wszystkim ustawienie oczekiwanej temperatury oraz harmonogramu pracy.

Pompy ciepła – czym różnią poszczególne rodzaje urządzeń?

Poszczególne rodzaje pomp ciepła różnią się głównie typem wykorzystywanego dolnego źródła:

• Pompy powietrzne pobierają energię z powietrza zewnętrznego, dzięki czemu nie wymagają wykonywania odwiertów ani montażu kolektora gruntowego.
• Pompy gruntowe korzystają z energii zgromadzonej w ziemi.
• Pompy wodne wykorzystują potencjał wód gruntowych.

W budownictwie jednorodzinnym najczęściej stosuje się warianty powietrze–woda ze względu na stosunkowo prosty montaż. Dostępna w różnych konfiguracjach pompa ciepła Galmet może współpracować zarówno z instalacją ogrzewania domu, jak i z systemem przygotowania c.w.u. Wybór konkretnego rozwiązania powinien zawsze uwzględniać warunki techniczne budynku.

Z czego składa się system wykorzystujący pompę ciepła?

Samo urządzenie nie gwarantuje jeszcze wysokiej sprawności ogrzewania. Na wydajność pracy pompy ciepła wpływają również odbiorniki ciepła, automatyka, instalacja hydrauliczna oraz odpowiednio dobrany zasobnik. W zależności od projektu konieczne może być także zastosowanie bufora, dodatkowych pomp obiegowych lub szczytowego źródła ciepła. Do najważniejszych elementów kompletnego układu należą:

• jednostka zewnętrzna i wewnętrzna (lub urządzenie typu monoblok);
• instalacja podłogowa bądź właściwie dobrane grzejniki;
• zasobnik ciepłej wody użytkowej;
• armatura, sterowanie oraz zabezpieczenia;
• opcjonalny bufor i dodatkowe źródło ciepła.

Każdy z tych elementów musi być dostosowany do parametrów projektowych instalacji. Przypadkowy dobór podzespołów może prowadzić do częstego załączania się sprężarki (tzw. taktowania), zwiększonego zużycia prądu lub niedogrzania pomieszczeń. Z tego względu system należy traktować jako spójną całość, a nie wyłącznie jako odosobnione urządzenie grzewcze.

W jakim domu pompa ciepła działa najefektywniej?

Najlepsze warunki do pracy pompy ciepła zapewnia budynek o niskim zapotrzebowaniu na energię, wyposażony w ogrzewanie niskotemperaturowe. Urządzenie osiąga wyższą sprawność, gdy nie musi przygotowywać wody grzewczej o bardzo wysokiej temperaturze. Z tego powodu doskonale współpracuje z ogrzewaniem podłogowym, ściennym lub specjalnie dobranymi grzejnikami. Przed zakupem urządzenia warto przeprowadzić dokładne obliczenia zapotrzebowania budynku na ciepło. Odpowiednio dopasowana pompa ciepła sprawdzi się zarówno w nowym domu, jak i w obiekcie modernizowanym – pod warunkiem że instalacja oraz izolacja termiczna zapewniają właściwe warunki eksploatacji.

Jakie korzyści może zapewnić montaż pompy ciepła?

Pompa ciepła w pełni automatyzuje proces ogrzewania domu i przygotowywania ciepłej wody. Nie wymaga rozpalania, czyszczenia kotła, usuwania popiołu ani regularnego uzupełniania opału. Brak lokalnej emisji spalin oznacza także brak potrzeby wydzielania miejsca na skład opału. System może wydajnie współpracować z instalacją fotowoltaiczną, choć należy pamiętać, że szczytowa produkcja energii słonecznej i największe zapotrzebowanie na ciepło nie pokrywają się w czasie. Wybrane modele, np. pompy ciepła Ariston, oferują również funkcję chłodzenia pomieszczeń latem. Ostateczny zakres możliwości zależy od wybranego wariantu urządzenia, sposobu wykonania instalacji oraz zastosowanych odbiorników, dlatego warto go precyzyjnie określić już na etapie projektu.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze pompy ciepła?

Moc urządzenia musi dokładnie odpowiadać rzeczywistemu zapotrzebowaniu budynku na ciepło. Przewymiarowanie pompy prowadzi do częstego włączania i wyłączania sprężarki w okresach przejściowych, co skraca jej żywotność, natomiast zbyt mała moc wywoła konieczność częstszego wspomagania się grzałkami elektrycznymi lub dodatkowym źródłem ciepła. Przy wyborze warto przeanalizować parametry pracy urządzenia w realnych warunkach, w tym współczynniki COP i SCOP, poziom mocy akustycznej oraz zakres modulacji mocy. Takie modele, jak pompa ciepła Atlantic, czy Termet powinny zostać dopasowane do charakterystyki energetycznej domu oraz parametrów instalacji. Istotne są również dostępność autoryzowanego serwisu, warunki gwarancji i funkcjonalność sterowania. Profesjonalny dobór powinien obejmować całą instalację: pompę, zasobnik, hydraulikę, odbiorniki ciepła oraz system automatyki.

Podsumowanie

Pompa ciepła pozyskuje odnawialną energię z otoczenia i efektywnie wykorzystuje ją do ogrzewania budynku oraz przygotowywania c.w.u. Jej opłacalność zależy od standardu energetycznego domu, wymaganej temperatury zasilania, jakości montażu i prawidłowo dobranej mocy. Przed podjęciem ostatecznej decyzji warto kompleksowo przeanalizować cały system grzewczy oraz indywidualne potrzeby domowników. Sprawdź ofertę Plewa Instalacje i wybierz pompę ciepła idealnie dopasowaną do parametrów Twojego budynku oraz planowanego sposobu użytkowania.