Znajdź
Znajdź instalatoraZnajdź
Znajdź instalatora

Dobór pompy ciepła. Poznaj zasady działania różnych rodzajów urządzeń do ogrzewania pomieszczeń i wody

Odpowiedni dobór pompy ciepła pozwala w ekologiczny i oszczędny sposób pobrać energię ze środowiska naturalnego – wody, powietrza lub gruntu. Dobór pompy jest w dużej części analogiczny do wyboru kotła (dotyczy to prowadzonych na wstępie obliczeń cieplnych budynku). Jednak specyfika pomp ciepła wymaga wykonania kilku dodatkowych działań. Dowiedz się, jaka pompa ciepła będzie generowała optymalną ilość energii i przyczyni się do znacznego zmniejszenia rachunków w Twoim domu.

Pompa ciepła flexoCOMPACT exclusive

Z tekstu dowiesz się:

  • jaki wpływ na dobór pompy ciepła ma wiek i stan budynku,
  • jaka jest zasada działania pompy ciepła,
  • jaką pompę wybrać ze względu na jej źródło ciepła,
  • jakie są korzyści doboru pompy ciepła typu powietrze-woda
  • na czym polega technologia Split,
  • jak najwygodniej sterować pompą ciepła.

Ogrzewanie domu oraz wody ma znaczący wpływ na koszty eksploatacji budynku. Jest to szczególnie odczuwalne w sezonie zimowym, ponieważ ujemne temperatury wymuszają intensywniejsze zużywanie energii cieplnej.

Jeśli więc zależy Ci na niższych rachunkach, zainwestuj w rozwiązania, które odciążą budżet, a jednocześnie zapewnią komfortowe warunki cieplne w domu. Sprawdź, na czym polega odpowiedni dobór pompy ciepła – gruntowej, wodnej lub powietrznej.

Dobór pompy ciepła z uwagi na stan i wiek budynku

Jednym z czynników, jaki należy uwzględnić podczas doboru pompy ciepła, jest stan budynku.

  • Dobór pompy ciepła dla nowego domu

W przypadku nowych budynków dobór pompy ciepła pozwala ograniczyć koszty inwestycyjne. Przede wszystkim można uniknąć budowy przyłącza gazu i komina spalinowego – dzięki temu koszty inwestycji mogą być porównywalne do kosztów budowy systemu grzewczego z kotłem.

Pompa ciepła nie posiada przy tym szczególnych wymagań dla pomieszczenia zabudowy. Może ono mieć małą kubaturę, która powinna jedynie być zależna od rodzaju i ilości czynnika chłodniczego.

Nowe budynki muszą być budowane według obecnych standardów (np. WT 2017 czy tym bardziej WT 2021). Ze względu na niskie potrzeby cieplne oraz niskie zużycie tzw. energii pierwotnej (wymóg wg warunków WT 2017 i WT 2021) dobór pompy ciepła jest uzasadniony. Warto zastosować również ogrzewanie podłogowe, które może w 100% pokryć potrzeby cieplne budynku – niska temperatura wody grzewczej zdecydowanie zwiększy efektywność energetyczną pompy ciepła. Komfort cieplny będzie też uzyskiwany przy niższej temperaturze powietrza wewnętrznego.

  • Dobór pompy ciepła dla istniejącego domu

Zastosowanie pompy ciepła w istniejącym domu to częsta praktyka (szczególnie przy braku dostępu do sieci gazowej). Zasadniczą różnicą będzie tutaj sprawdzenie, czy pompa ciepła będzie mogła samodzielnie zapewnić pokrycie potrzeb cieplnych budynku. Jeśli termomodernizacja domu nie była zbyt zaawansowana, warto zastosować tzw. system ogrzewania hybrydowego. Wymaga to pozostawienia nowego kotła, który ze względów funkcjonalnych powinien pracować automatycznie – a więc kocioł na paliwa gazowe, ciekłe lub ewentualnie na palety (granulat drewna).

W istniejących budynkach zwykle znajduje się tradycyjne ogrzewanie grzejnikowe. Nie stanowi to przeszkody dla zastosowania pompy ciepła, szczególnie jeśli dom został poddany termomodernizacji. Zmniejszenie potrzeb cieplnych pozwala bowiem obniżyć temperaturę wody grzewczej i wydajność cieplną grzejników. Niższa temperatura zasilania grzejników (np. do 55°C) pozwoli na zwiększenie czasu pracy pompy ciepła w sezonie grzewczym. W takim przypadku zwykle potrzebne jest wsparcie ze strony dodatkowego źródła ciepła (przez 5-20% sezonu grzewczego).

Dobór pompy ciepła a zasada jej działania

Niezależnie od tego, jaką pompę ciepła wybierzesz, zasada działania zawsze będzie taka sama. Zadaniem tego urządzenia jest bowiem uzyskanie ciepła z odnawialnych źródeł energii, które zostanie wykorzystane do ogrzewania pomieszczeń lub wody w domu.

Praca pompy ciepła składa się z trzech etapów nazywanych obiegami.

1. obieg: pobór ciepła z otoczenia – w układzie przewodów pompy ciepła płynie niezamarzająca ciecz, która ma zawsze niższą temperaturę niż otoczenie nawet przy ujemnych temperaturach. Ciecz pobiera ciepło z dolnego źródła – gruntu, powietrza i wody – co jest możliwe dzięki różnicom temperatur między cieczą a otoczeniem.

2. obieg: podniesienie temperatury – ciepła ciecz podgrzewa środek chłodniczy, który jest w stanie wrzeć nawet w bardzo niskich temperaturach. Temperatura środka chłodniczego zaczyna rosnąć, przez co płyn zmienia się w gaz. Wytworzony gaz trafia następnie do sprężarki, gdzie przez wzrost ciśnienia zyskuje jeszcze wyższą temperaturę.

3. obieg: wykorzystanie ciepła – gaz otrzymany ze środka chłodniczego ogrzewa wodę w instalacji grzewczej, a jednocześnie zmniejsza swoją temperaturę i zamienia się w ciecz. Na koniec trafia do zaworu rozprężnego, gdzie traci wysokie ciśnienie i jeszcze bardziej się schładza. W ten sposób pompa ciepła może znowu pobierać energię cieplną z otoczenia.

Poznaj zasady działania pompy ciepła.

Dobór pompy z uwagi na źródło ciepła

Rodzaj pompy ciepła zależy od jej źródła energii. Na polskim rynku są dostępne głównie pompy:

  • powietrzne,
  • wodne,
  • gruntowe.
Powietrzna pompa ciepłaWodna pompa ciepłaGruntowa pompa ciepła
Nośnik energiipowietrze zewnętrznewoda ze zbiorników wokół działki lub studni głębinowychenergia geotermalna
Zakres temperaturod +40°C do −25°C (dla temp. powietrza zewnętrznego)od +7°C do +12°C
(dla temp. wody gruntowej)
bez ograniczeń
Wskaźnik COPnawet około 5 (aroTHERM Split)ok. 5,03do 5,03
(flexoTHERM exclusive)
Wymaganiabrak, chyba, że działka znajduje się na obszarze chronionymprojekt robót geologicznych i pozwolenie wodnoprawne (jeśli wykop przekracza 30 m głębokości)projekt robót geologicznych, jeśli działka znajduje się na terenach górniczych lub jeśli wykopy mają mieć powyżej 30 m głębokości
Pompa ciepła typu powietrze-woda aroTHERM VWL

Istnieją także urządzenia, które mogą korzystać ze wszystkich rodzajów źródeł. Pompy z możliwością wyboru dolnego źródła ciepła pozwalają uzyskać znaczną część energii potrzebnej do ogrzewania budynku i wody. Wszystkie rodzaje pomp posiadają także funkcję aktywnego chłodzenia pomieszczenia, dzięki czemu latem mogą zastąpić klimatyzatory. W przeciwieństwie do klimatyzatorów pompy ciepła zmniejszają temperaturę równomiernie w całym domu. Taki efekt jest możliwy dzięki podłączeniu ich do ogrzewania płaszczyznowego, np. podłogowego.

Pompy ciepła z możliwością wyboru źródła ciepła (np. flexoTHERM exclusive lub flexoCOMPACT exclusive) w swojej podstawowej wersji są pompami typu solanka-woda, a więc przeznaczonymi do czerpania energii odnawialnej z gruntu. Dzięki dodatkowym modułom można je jednak w bardzo prosty sposób przystosować do korzystania z innych źródeł: powietrza oraz wód powierzchniowych i gruntowych.

Dobór pompy ciepła powietrze-woda. Czy warto w nią inwestować?

Dobór pompy ciepła powietrze-woda gwarantuje wysoką efektywność energetyczną, ponieważ korzystają one z ogólnodostępnej energii uzyskiwanej z temperatury otoczenia (do nawet –20°C). Dzięki temu pozwalają zaoszczędzić nawet 75% kosztów energii cieplnej. W znacznym stopniu ograniczają także emisję szkodliwych substancji i dwutlenku węgla do środowiska. Klasa efektywności tych urządzeń wynosi A++ lub A+++ (w trybie grzewczym).

Istotne znaczenie ma tutaj także rodzaj regulatora. Wskazane jest, aby poza pracą pogodową pozwalał on na regulację wydajności systemu grzewczego w kilku strefach budynku. Wówczas w całkowitej obliczanej efektywności pompy ciepła uwzględnia się tzw. dodatkową premię (do 5%). Pozwala to często na przejście pompy ciepła z klasy A++ do najwyższej klasy A+++.

Zobacz, czy opłaca się ogrzewać dom i wodę powietrzną pompą ciepła.

Dobór pompy ciepła powietrze-woda sprawdza się nawet w klimacie umiarkowanym – pod warunkiem, że są to urządzenia pochodzące od sprawdzonego i rzetelnego producenta, który jest w stanie dostosować swoje rozwiązania technologiczne do panujących warunków. Powietrzne pompy ciepła marki Vaillant przechodzą szereg testów, które potwierdzają, że pracują one z bardzo dużą sprawnością zarówno w trakcie gorącego lata, jak i mroźnej zimy, gdy temperatura spada nawet do –20°C.

Zobacz, na czym polega działanie powietrznych pomp ciepła.

Bardzo ważną zaletą powietrznej pompy ciepła jest jej ekonomiczność. Tego rodzaju urządzenia należą do jednych z najtańszych ekologicznych systemów grzewczych. Przed zamontowaniem urządzenia nie trzeba także budować instalacji do dolnego źródła ciepła, a cały proces montażu pompy trwa średnio 1-2 dni. Dzięki temu powietrzną pompę ciepła mogą wybrać właściciele:

  • domu stojącego na małej działce,
  • wykończonego ogrodu, którego nie chcą zniszczyć pracami ziemnymi,
  • działki w gęstej zabudowie miejskiej,
  • istniejącego domu, w którym jest modernizowany system ogrzewania.

Instalacja pompy ciepła powietrze-woda nie wymaga także dużej ingerencji w samą konstrukcję budynku. Warto jednak pamiętać, że największe korzyści z pompy ciepła można uzyskać, gdy już w projekcie budynku zostanie uwzględniony montaż urządzenia.

Zobacz, dlaczego powietrzne pompy ciepła są coraz popularniejsze.

Nowa generacja powietrznych pomp ciepła w technologii Split

Powietrzne pompy ciepła sprawdzą się zarówno w niewielkich domach zamieszkanych przez dwie lub trzy osoby, jak i w dużych budynkach. Urządzeniem, które warto zamontować zwłaszcza w mniejszych domach, jest pompa ciepła aroTHERM Split marki Vaillant. Jej podstawowy moduł montuje się na zewnątrz – bezpośrednio przy ścianie budynku, na tarasie lub w ogrodzie. Wewnątrz domu instaluje się centralę grzewczą lub jedynie niewielki moduł hydrauliczny wiszący na ścianie, regulator systemowy multiMATIC VRC 700 i zasobnik ciepłej wody.

Ważną zaletą pomp ciepła wykonanych w technologii Split jest ich bardzo cicha praca. Jednostki zewnętrzne pomp aroTHERM Split emitują tylko 32 dB(A) hałasu (w odległości 3 m), dzięki czemu są jednymi z najcichszych tego typu urządzeń na rynku. To zasługa zastosowanych w nich tłumików drgań, izolacji sprężarki, izolacji obudowy i górnej izolacji akustycznej. Jeśli chcesz sprawdzić, jak pracują pompy ciepła typu Split od firmy Vaillant, włącz SoundBox. Sam się przekonasz, że wytwarzane przez urządzenie dźwięki nie przeszkodzą Ci w codziennym funkcjonowaniu.

Pompy ciepła typu Split są także bardzo łatwe i szybkie w montażu. Dzięki temu koszt instalacji całego systemu jest dość niski. Możliwość umieszczenia jednostki zewnętrznej i wewnętrznej w odległości do 25 m od siebie pozwala zaś na dowolne rozmieszczenie instalacji na działce.

Dobór pompy ciepła do powierzchni domu. Na co zwrócić uwagę w trakcie doboru pompy ciepła?

Rodzaj pompy ciepła jest bardzo istotny, ale to nie jedyna rzecz, która ma wpływ na jej efektywność. Aby mieć pewność, że pompa będzie najlepiej spełniała swoje zadanie, istotny jest także dobór pompy ciepła do powierzchni domu oraz związana z tym sprawność i moc urządzenia.

  • Moc pompy ciepła

Moc pompy powinna być dobrana do parametrów cieplnych budynku oraz ilości zużywanej ciepłej wody. Jeśli dom ma małą powierzchnię, dobrą izolację i mieszkają w nim maksymalnie trzy osoby, najlepiej wybrać pompę o mocy grzewczej 3,6–5,3 kW. Do ogrzewania powietrza i wody w większych domach można wykorzystać pompę o mocy 8–10 kW, a w budynkach wielorodzinnych lub firmach – powyżej 11 kW.

  • Sprawność pompy ciepła

Przed zakupem pompy ciepła warto zwrócić uwagę także na wskaźnik COP. Określa on sprawność pompy, czyli jej stopień pozyskania ciepła ze środowiska w stosunku do zużytego przez nią prądu. Należy jednak pamiętać, że wskaźnik COP jest wartością zmienną i zależy od temperatury górnego i dolnego źródła. Wpływ na wysokość COP mają także urządzenia będące częścią systemu pompy – m.in. sprężarka i zawór rozprężny.

Regulator pogodowy multiMATIC VRC 700 i aplikacja mobilna multiMATIC App

Jak najwygodniej obsługiwać pompy ciepła? Wybieraj nowoczesne rozwiązania

Nowoczesne pompy ciepła mogą być wyposażone w system inteligentnego sterowania. Urządzenia marki Vaillant mogą np. zostać podłączone do regulatora pogodowego multiMATIC i modułu komunikacji internetowej. Dzięki temu sterowanie pompą ciepła może odbywać się nawet za pomocą smartfona. Wystarczy jedna aplikacja, aby zdalnie uruchomić i zatrzymać pracę pompy bądź zmienić jej ustawienia. Taka funkcja przydaje się zwłaszcza wtedy, gdy przez długi czas przebywasz poza domem i na dzień przed powrotem chcesz uruchomić ogrzewanie budynku.

Zobacz współczynnik COP, czyli co wpływa na efektywność pompy ciepła.