Jak działa pompa ciepła?

Jednym z istotniejszych wyborów przy budowie domu jest wybór instalacji grzewczej. Zależeć od niego będzie komfort domowników, a także koszty eksploatacyjne w przyszłości. Coraz popularniejszym wyborem ze strony inwestorów jest pompa ciepła. Choć rozwiązanie to jest znane od kilkudziesięciu lat, to dopiero od niedawna jest stosowane na szeroką skalę w domach mieszkalnych. W tym artykule wyjaśniamy, jak działa pompa ciepła.

Co to jest pompa ciepła?

Pompa ciepła to nowoczesne urządzenie grzewcze wykorzystywane do ogrzewania powietrza w domu, ale również do ogrzewania wody użytkowej. W okresie letnim pompa ciepła może także pełnić funkcję klimatyzatora (tutaj jednak wiele zależy od rodzaju pompy oraz posiadanych przez nią funkcji). W dużym uproszczeniu, pompa ciepła za sprawą relatywnie małej ilości energii elektrycznej pobiera ciepło z otaczającego środowiska – z powietrza, z wody lub z gruntu. Następnie ciepło to jest przekazywane do naszego domu. Urządzenie jest coraz częściej wykorzystywane w energooszczędnych domach. Jest to obecnie zdecydowanie najwydajniejszy system grzewczy, który oferuje najniższe koszty ogrzewania domu.

W jaki sposób działa pompa ciepła?

Zasada działania pompy ciepła jest zbliżona do działania lodówki, która wyciąga ciepło z wnętrza, dzięki czemu w środku panuje niska temperatura, podczas gdy z tyłu lodówka jest bardzo ciepła. Pompa ciepła wytwarza obieg ciepła pomiędzy obszarami, w których panują różne temperatury. Wyróżniamy w ten sposób dolne źródło ciepła (czyli źródło, z którego pompa będzie pobierać ciepło) oraz górnego źródła ciepła, czyli grzejniki lub inne instalacje, które będą oddawały ciepło w domu. Pompa ciepła wykorzystuje zatem podstawowe prawa fizyki, a do jej działania potrzebna jest niewielka ilość energii elektrycznej. Niewielka zwłaszcza jak na ilość wyprodukowanego ciepła.

Dla przykładu, kondensacyjny kocioł gazowy uznawany za bardzo energooszczędne rozwiązanie jest w stanie zaoferować wydajność na poziomie 110 – 120% (stosunek wyprodukowanego ciepła do zużytej energii). Pompa ciepła jest w stanie zaoferować wydajność na poziomie kilkuset procent, co czyni ją obecnie najefektywniejszym systemem grzewczym. Jest to system bezemisyjny, który nie wymaga komina. Doskonale współpracuje zatem z wentylacją mechaniczną. Pompa ciepła to podstawa wielu energooszczędnych i pasywnych obiektów.

Rodzaje pomp ciepła

Pompa ciepła pobiera ciepło z otoczenia, którym może być woda, powietrze lub otaczająca ziemia. Z tego względu możemy wyróżnić następujące rodzaje pomp: wodną, powietrzą i gruntową. Pompa wodna będzie czerpać ciepło np. ze stawu lub z wód gruntowych pod ziemią. Pompa powietrzna jest najprostsza, a zarazem najtańsza, ponieważ wystarczy ją umieścić na zewnątrz budynku, aby czerpała ona ciepło z powietrza. Jej minusem jest jednak większe uzależnienie od warunków pogodowych – przy bardzo niskich temperaturach wydajność tej pompy spada (ale wciąż utrzymuje się na dość wysokim poziome, o ile pompę dobrano pod kątem specyfiki domu). Pompa gruntowa jest umieszczana pod ziemią i czerpie ciepło z otaczającego ją gruntu.

Ze względu na funkcje pompy ciepła możemy wyróżnić urządzenia przeznaczone wyłącznie do ogrzewania powietrza w domu, jak również pompy, które będą ogrzewać zarówno powietrze, jak również wodę użytkową. Warto nadmienić, że pompa ciepła może działać także jako energooszczędny klimatyzator w okresie letnim. To kolejny argument, dla którego pompy ciepła są coraz częściej wybieranym rodzajem instalacji grzewczej.

Jakie korzyści oferuje pompa ciepła?

Pompa ciepła to urządzenie, które coraz częściej ogrzewa energooszczędne domy. W nadchodzących latach jej popularność będzie rosła, ze względu na coraz bardziej rygorystyczne wymagania związane z charakterystyką energetyczną budynku. Oto najważniejsze zalety pompy ciepła:

• Bardzo wysoka sprawność nawet na poziomie 500-600%. Jest to aktualnie najbardziej wydajny system grzewczy, który pozwala uzyskać duże ilości ciepła przy niskim zużyciu energii.
• Pompa ciepła to system ekologiczny i przyjazny dla środowiska. Urządzenie nie powoduje emisji szkodliwych substancji do atmosfery.
• Pompa ciepła nie wymaga komina, a ponadto doskonale współpracuje z mechaniczną wentylacją z odzyskiem ciepła. Do jej zasilania można wykorzystać instalację fotowoltaiczną.
• Wybierając pompę ciepła można uzyskać najniższe koszty ogrzewania domu.
• Możliwość otrzymania dofinansowania na zakup i montaż pompy ciepła.
• Z powodzeniem można ją wykorzystać w istniejących już budynkach.
• W okresie letnim pompa ciepła może być wykorzystywana jako klimatyzacja.
• Pompy gruntowe i wodne są niezależne od czynników atmosferycznych. Pompa powietrzna utrzymuje stosunkowo dużą wydajność nawet przy niskich temperaturach.
• Urządzenie jest bardzo trwałe i niezawodne, najlepsi w branży producenci oferują klientom nawet 25-letnią gwarancję na swoje urządzenia.

Długa lista korzyści sprawia, że pomimo stosunkowo wysokich kosztów zakupu i montażu, pompa ciepła jest uważana przez ekspertów za najwydajniejszy i najlepszy obecnie system grzewczy.

Ile kosztuje pompa ciepła?

Koszt pompy ciepła zależy od rodzaju (dolnego źródła ciepła) oraz mocy. Do niewielkich domów o powierzchni do 100 m2 w zupełności wystarczy pompa o mocy do 5 kW. Pompę powietrzną o takiej mocy można kupić za ok. 18 – 20 tys. złotych. Dużo droższa okaże się natomiast gruntowa pompa ciepła, którą trzeba będzie osadzić kilka metrów pod ziemią. Koszt takiego urządzenia wraz z montażem to wydatek rzędu 45 – 50 tys. złotych. Warto pamiętać, że aktualnie w ramach programu Moje Ciepło można otrzymać dofinansowanie na zakup i montaż tego urządzenia. W artykule na temat pomp ciepła możesz dowiedzieć się więcej na temat zasad działania tych innowacyjnych urządzeń, a także dowiedzieć się więcej o tym, w jaki sposób dobiera się pompę do specyfiki domu.