Jak dobrać pompę ciepła?

Pompa ciepła uchodzi obecnie za najlepszy wybór w kwestii dostępnych instalacji grzewczych. Odznacza się zdecydowanie najwyższą wydajnością, pod którą kryje się korzystny stosunek wyprodukowanego ciepła do zużytej energii. Do prawidłowej pracy wymagają jedynie energii elektrycznej, która może zostać dostarczona chociażby z fotowoltaiki. Coraz więcej nowych domów energooszczędnych jest wyposażonych właśnie w pompy ciepła. Tu rodzi się jednak bardzo ważne pytanie – jak dobrać odpowiednią pompę ciepła?

Czym trzeba kierować się przy zakupie pompy ciepła?

Pompy ciepła dzielą się na trzy podstawowe rodzaje – powietrzną, wodną oraz gruntową. Ważnym czynnikiem w tej kwestii jest dostępny budżet, warunki wodno-gruntowe, ale i klimat regionu, w którym budujemy dom. Pompy gruntowe działają równie wydajnie niezależnie od czynników atmosferycznych, ale umieszcza się je pod ziemią, co oznacza dość kosztowny montaż. Pompy wodne do prawidłowego działania potrzebują dostępu do wody – czy to akwenu powierzchniowego, np. stawu, czy też do wód gruntowych. Z kolei pompa powietrzna jest montowana w dowolnym miejscu na zewnątrz budynku, ale jej wydajność jest już uzależniona od warunków pogodowych.

Przy zakupie pompy ciepła trzeba wziąć pod uwagę współczynnik COP, czyli współczynnik wydajności określający efektywność pompy ciepła. Kolejne istotne czynniki to moc grzewcza i moc chłodnicza. Trzeba je dostosować do parametrów budynku oraz zapotrzebowania domowników. Do tego dochodzą pewne udogodnienia i nowoczesne funkcje, które mogą sprawić, że pompa ciepła będzie bardziej praktyczna. A zatem, do uwzględnienia mamy niemałą liczbę czynników. Poniżej szerzej omówimy poszczególne czynniki.

Rodzaje pompy ciepła

Pompa ciepła wykorzystuje proste zasady termodynamiki, aby wydobyć ciepło dostępne w otaczającym nas środowisku. Ciepło jest dostępne w powietrzu, w wodzie, a także w gruncie. Jest to tzw. dolne źródło ciepła. W zależności od dolnego źródła możemy wskazać trzy rodzaje pomp: powietrzne, wodne oraz gruntowe. Te pierwsze pobierają ciepło z powietrza, drugie z wody, a trzecie z ziemi. Ze względu na górne źródło ciepła, urządzenia możemy podzielić na takie, które ogrzewają powietrze, wodę użytkową lub jedno i drugie.

Przy wyborze rodzaju pompy ciepła trzeba wziąć pod uwagę koszty urządzenia i montażu, a także klimat. Powietrzne pompy są najtańsze i najprostsze, ale ich wydajność może spadać w przypadku dużych mrozów. Pompy gruntowe są równie wydajnie niezależnie od temperatury za oknami, ale niestety są najdroższe, zarówno jeśli chodzi o koszty zakupu, jak i koszty dość skomplikowanego montażu wymagającego dokonania wykopu. Pompy wodne wymagają z kolei dostępu do wody – zbiornika nawierzchniowego (staw,  lub wód gruntowych. W przypadku zbiornika nawierzchniowego, musi to być zbiornik dostatecznie głęboki, w którym woda nie będzie zamarzać na poziomie usytuowania pompy. Minusem jest większa awaryjność ze względu np. na zanieczyszczenia.

Moc grzewcza i moc chłodnicza

Moc pompy ciepła jest podawana w kW, a wybór zależy od powierzchni ogrzewanej w budynku, jego izolacji, rodzaju okien oraz wentylacji. Aktualnie, każdy projekt budowlany musi posiadać charakterystykę energetyczną, która określa zapotrzebowanie domu na energię do celów grzewczych. I jest to w zasadzie gotowa wytyczna, do której dobierana będzie moc grzewcza, a także moc chłodnicza (nowoczesne pompy ciepła mają zdolność klimatyzowania pomieszczeń). Moc grzewcza zależy od dolnego i górnego źródła.

Tutaj najlepiej posłużyć się przykładem. Weźmy standardową pompę powietrzną o mocy 10 kW. Przy mocy możemy znaleźć oznaczenie A2/W35. Oznacza to, że moc pompy wynosi 10 kW, ale w przypadku gdy temperatura powietrza zewnętrznego wynosi 2 st. a woda ma być podgrzana do 35 st. W przypadku pomp gruntowych spotkamy się z oznaczeniem B – odnosi się do temperatury czynnika chłodniczego. Pompy ciepła są najbardziej podatne na zmiany mocy grzewczej w zależności od warunków. Jeśli temperatura będzie niższa, niż ta w oznaczeniu urządzenia, oznacza to, że jego moc spadnie. Jeśli w danym regionie występują bardzo wysokie mrozy, wówczas potrzebna będzie dużo mocniejsza pompa powietrzna, choć lepszym rozwiązaniem będzie pompa gruntowa.

Wydajność cieplna COP

Współczynnik COP (coefficient of performance) wyraża efektywność pompy ciepła. Jest to stosunek wyprodukowanego ciepła do zużytej energii. Posłużmy się przykładem pompy o współczynniku COP na poziomie 4. Oznacza to, że na każdy zużyty kWh energii elektrycznej pompa jest w stanie wyprodukować 4 kWh energii cieplnej. Najlepsze pompy mogą posiadać współczynnik COP nawet na poziomie 6-7, co oznacza, że ich sprawność grzewcza wynosi 600-700%. Dla przykładu, kotły na paliwo stałe osiągają 70-90%, kotły gazowe 98%, a kotły elektryczne 99%. To najlepiej ukazuje, jak dobrym i opłacalnym systemem jest pompa ciepła.

Dodatkowe funkcje i udogodnienia

Pompa ciepła może być również wyposażona w dodatkowe funkcje, które sprawią, że stanie się wygodniejsza i dostosowana do naszych potrzeb. Na pewno warto postawić na nowoczesny model, którym można sterować zdalnie z poziomu aplikacji mobilnej. Dobrym rozwiązaniem okażą się także pompy ciepła wyposażone w funkcję chłodzenia. Dzięki temu, urządzenie okaże się bardzo przydatne także w okresie letnim. W dalszej kolejności można zwrócić uwagę na wygląd urządzenia. Jednostka wewnętrzna jest dość duża (porównywalna do przeciętnej lodówki), a jej stylistyka jest zatem dość istotna, zwłaszcza, gdy budynek nie będzie posiadał kotłowni.

Co jeszcze ma wpływ na wybór pompy ciepła?

Przy wyborze pompy ciepła należy wziąć pod uwagę charakterystykę energetyczną, czyli obowiązkową część projektu budowlanego. Tutaj warto wspomóc się radą architekta lub inżyniera, który pomoże w dobraniu urządzeniu o optymalnych parametrach. Dość istotną zmienną jest również zastosowanie pompy ciepła. Możemy wyróżnić pompy odpowiedzialne za ogrzewanie powietrza lub za ogrzewanie wody użytkowej. Oczywiście dostępne są także modele ogrzewające i powietrze i wodę. Warto także odpowiedzieć sobie na pytanie, czy pompa ciepła będzie jedynym źródłem ciepła w domu. W naszym artykule poświęconemu pompom ciepła możesz dowiedzieć się więcej o specyfice i pracy tych urządzeń, a także o kryteriach, które są decydujące przy wyborze odpowiedniego modelu. Dobrze dobrana pompa ciepła ma ogromny wpływ na funkcjonalność i energooszczędność budynku.