Pompa ciepła powietrze–woda: czy warto?

Czego dowiesz się z artykułu?

1. Czym jest pompa ciepła powietrze–woda?

2. Jak dokładnie działa pompa ciepła powietrze–woda w cyklu chłodniczym?

3. Jakie są różnice między niskotemperaturową a wysokotemperaturową pompą ciepła?

4. Czym się różni konstrukcja monoblok od typu split?

5. Jakie są korzyści wynikają z montażu pompy ciepła powietrze–woda?

6. Jakie wymagania techniczne musi spełnić budynek, aby instalacja była efektywna?

7. Od czego zależy wydajność mierzona współczynnikami COP i SPF?

8. Jak wygląda montaż pompy ciepła? 

9. Jak wygląda kwestia generowanego hałasu oraz dodatkowego dogrzewania zimą?

10. Podsumowanie

Czym jest pompa ciepła powietrze–woda?

Jeśli planujesz modernizację swojego domu lub budowę nowego obiektu, z pewnością szukasz nowoczesnego i energooszczędnego systemu ogrzewania. Urządzeniem, które obecnie rewolucjonizuje rynek instalacyjny, jest ekologiczna pompa ciepła powietrze–woda. 

Aby dobrze zrozumieć jej fenomen, musisz poznać podział na źródło dolne i górne. W tym systemie dolnym źródłem, z którego pobierasz darmową energię cieplną, jest powietrze atmosferyczne. Z kolei źródłem górnym jest instalacja wewnątrz budynku, gdzie jako nośnik wykorzystywana jest woda krążąca w rurach. To sprawia, że całe pozyskane ciepło trafia bezpośrednio do Twojego systemu grzewczego. Tego typu systemy stanowią genialne rozwiązanie pozwalające na realizację efektywnego ogrzewania budynków bez konieczności spalania paliw kopalnych. Doskonale zasilają one nowoczesne ogrzewanie podłogowe oraz tradycyjne grzejniki, dbając jednocześnie o przygotowanie ciepłej wody użytkowej.

W przeciwieństwie do systemów, które jako źródło wykorzystują grunt, instalacja ta nie wymaga wykonywania głębokich i kosztownych odwiertów, co znacząco podnosi jej atrakcyjność. Urządzenie to idealnie nadaje się również do wydajnego podgrzewania wody użytkowej, gwarantując stały dostęp do ciepłego strumienia płynącego z Twoich domowych kranów.

Jak dokładnie działa pompa ciepła powietrze–woda w cyklu chłodniczym?

Zastanawiasz się, jak to możliwe, że urządzenie potrafi skutecznie ogrzać Twój budynek, wykorzystując chłodne powietrze z otoczenia? Cały ten proces opiera się na zaawansowanych prawach termodynamiki, a podstawowa zasada działania przypomina odwrócony mechanizm lodówki. Sercem całego układu jest zamknięty obieg, w którym krąży specjalny czynnik chłodniczy – ciecz o bardzo niskiej temperaturze wrzenia. W pierwszym etapie ten płyn trafia do parownika, który znajduje się w jednostce zewnętrznej. Tam, pod wpływem zasysanego powietrza zewnętrznego, czynnik zaczyna wrzeć i gwałtownie przekształca się w postać gazu, absorbując darmową energię ze środowiska.

Następnie gazowy czynnik trafia do kolejnego kluczowego elementu, jakim jest sprężarka. To właśnie ona, zasilana prądem, drastycznie podnosi ciśnienie oraz wartości temperatury krążącego medium. Tak mocno rozgrzany gaz przemieszcza się do wnętrza obiektu, gdzie znajduje się skraplacz. W tym miejscu następuje kluczowa wymiana energii – skraplacz działa jak efektywny wymiennik ciepła, oddając zebraną energię bezpośrednio do wody krążącej w Twoim systemie grzewczym. Czynnik chłodniczy, oddając swoje ciepło, schładza się i ponownie skrapla. Na samym końcu przechodzi przez zawór rozprężny, gdzie drastycznie spada jego ciśnienie, po czym cały cykl zaczyna się od nowa, stale dostarczając komfort termiczny.

Jakie są różnice między niskotemperaturową a wysokotemperaturową pompą ciepła?

Przeglądając rynek, szybko zauważysz, że pompy ciepła powietrze–woda dzielą się na dwie główne kategorie, które musisz dopasować do stanu technicznego swojej nieruchomości. 

Pierwszą opcją jest niskotemperaturowa pompa ciepła, która idealnie pasuje do nowego budownictwa. Tego typu urządzenia pracują najbardziej efektywnie, gdy temperatura zasilania wody grzewczej wynosi około 35 stopni Celszusza. Sprawia to, że idealnie współgrają one z systemami płaszczyznowymi, dbając o optymalne warunki w energooszczędnych domach.

Z kolei w przypadku modernizacji starszych obiektów, gdzie nie planujesz zrywania podłóg i chcesz pozostawić dotychczasową instalację, o wiele lepiej sprawdzą się wysokotemperaturowe pompy ciepła. Starsze budynki wymagają bowiem znacznie cieplejszej wody w obiegu, aby tradycyjne grzejniki były w stanie zapewnić odpowiedni komfort cieplny. Wysokotemperaturowe modele bez problemu podgrzewają wodę grzewczą do wyższych wartości, dzięki czemu z powodzeniem mogą zasilić sieć starych kaloryferów bez konieczności montowania dodatkowych, kosztownych źródeł dogrzewania. Urządzenia te radzą sobie świetnie nawet przy bardzo niskich temperaturach na zewnątrz, gwarantując stabilną pracę systemu przez cały rok.

Czym się różni konstrukcja monoblok od typu split?

Kolejnym ważnym krokiem przed zakupem jest decyzja, jaka konstrukcja urządzenia będzie najbardziej odpowiednia dla Twoich potrzeb. Do wyboru masz system monoblok oraz split. Wersja monoblok składa się z jednej, zintegrowanej jednostki, w której zamknięte są fabrycznie wszystkie elementy układu chłodniczego. Całe urządzenie jest montowane na zewnątrz budynku, co oszczędza cenne miejsce wewnątrz pomieszczeń gospodarczych. Taki układ gwarantuje pełną szczelność, jednak wymaga odpowiedniego zabezpieczenia rur z wodą, które wychodzą na zewnątrz, przed ryzykiem zamarznięcia w razie nagłej awarii zasilania.

Wersję split dzielimy natomiast na dwie osobne jednostki. Pierwsza z nich, głośniejsza, instalowana jest na zewnątrz, natomiast druga trafia do środka domu, a całe ciepło nie ucieka na zewnątrz. Są one połączone cienkimi rurami z czynnikiem chłodniczym, co całkowicie eliminuje problem zamarzania wody poza budynkiem. Wybór splitu wiąże się jednak z tym, że pojawia się konieczność regularnych kontroli szczelności oraz przeprowadzenia profesjonalnego montażu przez specjalistę posiadającego odpowiednie uprawnienia.

Jakie są korzyści wynikają z montażu pompy ciepła powietrze–woda?

Decydując się na powietrzne pompy ciepła, zyskujesz przede wszystkim niesamowitą uniwersalność. Poznaj zatem najważniejsze zalety tego systemu:

• Pełen komfort klimatyczny przez cały rok dzięki funkcji chłodzenia pomieszczeń w upalne dni.

• Brak emisji spalin, ekologia oraz pełne bezpieczeństwo użytkowania.

• W połączeniu z instalacją paneli fotowoltaicznych możesz stworzyć układ niemal całkowicie niezależny, co w dłuższej perspektywie przyniesie Ci potężne oszczędności.

Jakie wymagania techniczne musi spełnić budynek, aby instalacja była efektywna?

Aby Twoja nowa instalacja działała sprawnie i nie generowała niepotrzebnych kosztów, struktura samego budynku musi spełniać określone standardy. Kluczowe znaczenie ma stopień izolacji termicznej. W nieocieplonym domu o dużych stratach energii pompa będzie pracować nieefektywnie, co prowadzi wprost do bardzo wysokich rachunków za prąd. Przed przystąpieniem do montażu warto więc zadbać o termomodernizację ścian oraz dachu.

Kolejna kwestia to właściwe dopasowanie emiterów ciepła. System działa najlepiej, gdy temperatura zasilania jest jak najniższa. Z tego względu idealnie sprawdzi się tu ogrzewanie płaszczyznowe. Jeśli jednak w domu mają pozostać klasyczne grzejniki, należy dokładnie obliczyć ich powierzchnię i upewnić się, że będą w stanie ogrzać pokoje przy niższych parametrach wody. Przy projektowaniu systemu nie można zapominać o zapotrzebowaniu na ciepłą wodę do domowych kranów. Cały dobór mocy grzewczej musi opierać się na dokładnych wyliczeniach i rzetelnych wytycznych inżynieryjnych, co pozwoli uniknąć problemu przewymiarowania.

Od czego zależy wydajność mierzona współczynnikami COP i SPF?

Efektywność energetyczna urządzenia to parametr, od którego bezpośrednio zależy wysokość Twoich przyszłych rachunków. Analizując foldery reklamowe, spotkasz dwa kluczowe wskaźniki. 

Pierwszy z nich, COP, to współczynnik chwilowy. Określa on, ile energii cieplnej wyprodukuje pompa z jednej kilowatogodziny pobranego prądu w konkretnym momencie. W przypadku wysokich temperatur na zewnątrz wskaźnik ten jest bardzo wysoki, jednak drastycznie spada, gdy nadchodzą mrozy. To sprawia, że sam wskaźnik COP nie pokazuje pełnego obrazu sytuacji.

Dla użytkowników znacznie większe znaczenie ma współczynnik SPF, który określa sezonową sprawność w realnych warunkach przestrzeni całego roku. SPF uwzględnia polskie realia klimatyczne, zmienność pogody oraz zużycie energii przez grzałki pomocnicze. To właśnie te systemy są coraz częściej wybierane przez osoby budujące nowoczesne domy. Im wyższy roczny współczynnik SPF, tym mniej zapłacisz za prąd w skali całego sezonu grzewczego.

Jak wygląda montaż pompy ciepła? 

Przejdźmy teraz do praktycznej strony montażu pompy ciepła w Twoim gospodarstwie domowym. W porównaniu do skomplikowanych instalacji gruntowych, montaż powietrznej pompy charakteryzuje się dużą sprawnością. Doświadczona ekipa instalacyjna potrafi zamknąć cały proces w ciągu 2–3 dni roboczych. Ta technologiczna prostota oraz duża łatwość wykonania prac sprawiają, że inwestorzy chętnie decydują się na rezygnację ze starych kotłów.

Jak wygląda kwestia generowanego hałasu oraz dodatkowego dogrzewania zimą?

Wiele osób obawia się kwestii związanych z kulturą pracy urządzenia. Jak już wiesz, pracujące na zewnątrz jednostki generują określony hałas. Jeśli jednak zostaną one zainstalowane w odpowiedniej odległości od strefy relaksu i granic działki, dźwięk ten zupełnie nie przeszkadza w codziennym życiu. Tutaj podpowiadamy: kluczem do sukcesu jest wybór odpowiedniego miejsca montażu z dala od narożników ścian, które mogłyby potęgować fale dźwiękowe. 

W zależności od panujących warunków atmosferycznych, zimą może pojawić się sytuacja, w której wydajność głównej pompy nie wystarcza. Zwłaszcza przy ekstremalnych mrozach system wspomaga się wewnętrzną grzałką elektryczną. Jeśli chodzi o koszty eksploatacji, krótkotrwałe załączanie się grzałki jest zjawiskiem w pełni normalnym i uwzględnionym w rocznym bilansie energetycznym.

Dziękujemy za oddanie głosu