Pompy ciepła - poradnik
Proszę sobie wyobrazić, że rosnące ceny energii, oleju opałowego lub gazu niezbędnego do ogrzania mieszkania czy domu nie robią na Państwu żadnego wrażenia. Nie do pomyślenia? Dlaczego nie, nowoczesne pompy ciepła pozyskują aż 75% potrzebnej energii grzewczej ze środowiska naturalnego. Pozostałe 25% to energia elektryczna potrzebna, aby instalacja działała. To, co na początku brzmi niewiarygodnie, jest już normą w wielu kotłowniach. W ciągu ostatnich lat producenci pomp ciepła – także dzięki rosnącym cenom kopalnych nośników energii – wykazują stały wzrost obrotów.
Jak właściwie działa pompa ciepła?
Zasadniczo pompa ciepła działa tak samo jak lodówka - tyle że układ jest odwrócony. Lodówka pobiera ciepło z komory i odprowadza je na zewnątrz. Pompa ciepła natomiast pobiera ciepło ze środowiska i przekazuje je do instalacji grzewczej w domu.
Jakie źródła ciepła w środowisku można wykorzystać?
Ciepło znajduje się w gruncie, wodach gruntowych i powietrzu. Grunt, woda i powietrze gromadzą energię słoneczną, odbieraną przez czynnik znajdujący się w obiegu grzewczym, który w pompie ciepła uzyskuje podwyższoną, użyteczną temperaturę. Energię cieplną można następnie wykorzystać do ogrzewania i przygotowania ciepłej wody. Zasoby energii są nie tylko niewyczerpane i bezpłatne, można z nich ponadto korzystać przez cały rok. Co więcej, korzystanie z takich źródeł energii jest całkowicie nieszkodliwe dla środowiska.
Czy pompa ciepła oznacza rezygnację z dotychczasowego komfortu ogrzewania?
Nie, nowoczesne pompy ciepła nie są większe od dotychczasowych kotłów grzewczych. Dzięki nowatorskiej technologii pracują w pełni automatycznie. Użytkownik po prostu programuje pożądaną temperaturę w pomieszczeniach, o resztę dba inteligentny układ sterowania. Pompa ciepła ma też dodatkową funkcję: latem instalacja z pompą ciepła może służyć do chłodzenia pomieszczeń mieszkalnych. A zatem przez cały rok mogą się Państwo cieszyć komfortem, uzyskanym niemal całkowicie dzięki wykorzystaniu bezpłatnej energii, obecnej w środowisku naturalnym.
W jaki sposób uzyskuje się energię ze środowiska?
Do wyboru są różne możliwości. Pierwsza z nich to poziomy kolektor gruntowy, ułożony na głębokości od 1,20 do 1,50 metra. W gruncie trzeba zakopać rury o dużej powierzchni, dlatego ta metoda jest zalecana przede wszystkim dla nowo budowanych domów, usytuowanych na wystarczająco dużej działce. Kolektor pionowy lub sonda gruntowa wymagają odwiertu o głębokości do 100 metrów. Tego typu kolektor nadaje się szczególnie do zastosowania na niewielkich działkach. Woda gruntowa to najbardziej wydajne źródło energii. Dzięki stałej temperaturze przez cały rok – od 8 do 10° C – można osiągnąć najwyższą moc w porównaniu z innymi instalacjami. Dla zastosowania tego rozwiązania konieczne jest wiercenie studni czerpalnej i studni zrzutowej, aby doprowadzić wodę gruntową do pompy ciepła i po odzyskaniu energii odprowadzić z powrotem.
Na co jeszcze zwrócić uwagę?
Instalacja pomp ciepła jest szczególnie korzystna dla środowiska naturalnego, stąd wsparcie ze strony władz. Informacji o dostępnym wsparciu udzielają nasi doradcy – adresy w portalu firmy Vaillant. Podczas zakupu należy zwrócić uwagę, czy producent udziela długoletniej gwarancji na centralny element pompy ciepła – sprężarkę.
Z czego składa się instalacja z pompą ciepła?
Instalacja z pompą ciepła obejmuje trzy główne podzespoły:
- Układ źródła ciepła, który pobiera energię z powietrza na zewnątrz, gruntu lub wód gruntowych i doprowadza ją do pompy ciepła.
- Pompa ciepła podnosi temperaturę nośnika energii cieplnej do poziomu użytecznego w instalacji grzewczej.
- Instalacja grzewcza, np. ogrzewanie podłogowe, przekazuje energię cieplną do pomieszczenia.
Aby zapewnić najwyższą wydajność, ekonomiczną eksploatację, czyli oszczędność, te trzy podzespoły muszą być do siebie optymalnie dopasowane.
Co oznacza tryb mono- i biwalentny?
Monowalentny tryb pracy oznacza, że pompa ciepła jest jedynym urządzeniem służącym do wytworzenia energii cieplnej dla instalacji ogrzewania i przygotowania ciepłej wody.
W trybie biwalentnym obok pompy ciepła mamy kocioł gazowy lub olejowy. Gdy temperatura na zewnątrz jest szczególnie niska, pompa ciepła się wyłącza, a energię cieplną uzyskujemy z kotła gazowego lub olejowego. W tzw. trybie monoenergetycznym pompa ciepła pracuje w połączeniu z elektrycznym układem dogrzewania, zapewniającym odpowiednią ilość energii cieplnej w okresach szczytowego poboru. Aby uzyskać oszczędności, należy w każdym przypadku założyć w projekcie monowalentny, tj. samodzielny, tryb pracy.
Czy pompa ciepła może także chłodzić?
W trakcie projektowania instalacji z pompą ciepła należy zawczasu uwzględnić rosnące wymagania użytkowników, takie jak potrzeba chłodzenia pomieszczeń latem. Taką funkcję, z wykorzystaniem odnawialnego źródła energii, można w prosty i niedrogi sposób wprowadzić dzięki zastosowaniu pompy ciepła geoTHERM. Nie trzeba montować żadnych dodatkowych elementów. Np. ogrzewanie podłogowe może latem służyć do chłodzenia pomieszczeń po spełnieniu kilku warunków. To chyba najbardziej oszczędne rozwiązanie kwestii klimatyzacji.
Kiedy warto zainstalować pompę ciepła?
Idealne rozwiązanie to ogrzewanie podłogowe o temperaturze zasilania 35° C, jednak w większości budynków znajdują się często grzejniki zaprojektowane na temperaturę zasilania 75° C lub wyższą. W takim przypadku należy dokładnie sprawdzić, czy pompa ciepła może w sposób ekonomiczny pracować w instalacji, czy też należy zamontować dodatkowe grzejniki. Dla zachowania korzystnego bilansu energii może być konieczne uprzednie ocieplenie budynku czy też wstawienie nowych okien. Ogólna zasada: grzejniki w instalacji z pompą ciepła nie powinny wymagać temperatury wyższej od 55° C – w przeciwnym razie nie można zagwarantować korzystnej eksploatacji urządzenia.
Na podstawie jakich kryteriów wybrać źródło energii?
Powietrze na zewnątrz, woda gruntowa, czy grunt? Kwestia odpowiedniego źródła energii jest decydująca dla korzystnej eksploatacji centralnego ogrzewania i dla zadowolenia użytkowników z wybranej instalacji.
Na co należy zwrócić szczególną uwagę, inwestując w pompę ciepła?
Centralnym elementem pompy ciepła jest sprężarka. Zapewnia ona podniesienie temperatury nośnika energii cieplnej do użytecznej wartości. Technologia tego typu ma zastosowanie w innych urządzeniach, np. klimatyzatorach, wobec czego producenci – z uwagi na koszty – stosują taką samą sprężarkę w wielu produktach o bardzo różnym przeznaczeniu i obciążeniu. Efektem może być nie tylko ograniczona wydajność, lecz także częstsze awarie. Niezawodnym wskaźnikiem wysokiej jakości sprężarki jest długoletnia gwarancja udzielona przez producenta.
Czy pompę oferuje producent, czy pośrednik?
Pompy ciepła produkuje niewiele przedsiębiorstw. Firmy często sprzedają pod własną marką towar innego producenta. Takie urządzenia wyposaża się następnie w podzespoły pochodzące od różnych dostawców. Skutki są oczywiste: kiepska współpraca elementów nie pozwala osiągnąć należytej wydajności. Proszę zatem zwrócić uwagę, czy dana firma rzeczywiście sama produkuje oferowane pompy ciepła. Poważni producenci, np. firma Vaillant, mają własne zakłady, które projektują i produkują pompy ciepła.
Czy oferta producenta jest kompletna?
Należy zwrócić uwagę, czy producent oferuje nie tylko pompy ciepła dla różnych źródeł energii, lecz także dopasowany osprzęt, taki jak różnego rodzaju zasobniki ciepłej wody, zbiorniki buforowe, regulatory bilansu energii, układy zdalnego serwisu. Szczególnie godne polecenia są pompy ciepła z wbudowanymi zasobnikami ciepłej wody, które zajmują niewielką powierzchnię w kotłowni. W ubiegłych latach istotnym problemem okazało się wykonanie niezbędnych odwiertów. Czas oczekiwania sięgający roku nie był rzadkością.
Jakie znaczenie ma instalacja pompy ciepła dla budynku?
Pompy ciepła nie są większe od dobrze znanych stacjonarnych kotłów grzewczych. Jedynie pompy ciepła powietrze-woda mają większą objętość z uwagi na niezbędne przewody doprowadzające powietrze. Jeżeli chodzi o urządzenia wielofunkcyjne ze zintegrowanym zasobnikiem ciepłej wody, korzystne okazało się rozwiązanie pozwalające na szybki i prosty demontaż tych dwóch podzespołów. Umożliwia ono nie tylko błyskawiczny, czyli tani montaż, lecz także dogodny transport oraz wniesienie pompy do pomieszczenia bez niszczenia ścian.