Ekologiczny i ekonomiczny sposób ogrzania domu. Poznaj pompy ciepła
Rosnące ceny węgla i gazu, a także widmo braku tych surowców spowodowane sytuacją geopolityczną sprawiają, że Polacy zaczynają szukać alternatywnych sposobów na zapewnienie sobie ciepła w zimowe dni. Dodatkowo Unia Europejska dąży do neutralności klimatycznej, co ma skończyć się odejściem od źródeł kopalnych. Czy można pogodzić niskie koszty i wysoką wydajność? Rozwiązaniem są pompy ciepła.
Czym są pompy ciepła?
Jeżeli mielibyśmy opisać pompy ciepła w jednym zdaniu, to są to urządzenia grzewcze wykorzystujące energię płynącą ze środowiska naturalnego, a konkretnie z gruntu, wody lub powietrza. Stąd traficie odpowiednio na pompy gruntowe, wodne i powietrzne. Choć nazwa na to nie wskazuje, pompy ciepła mogą też zapewniać chłód w letnie dni. Do tego najczęściej wykorzystuje się klimatyzatory, które są przykładem pompy działającej w układzie powietrze-powietrze.
W materiałach dotyczących tych urządzeń traficie na takie pojęcia jak źródło dolne i górne. Tym pierwszym, w zależności od rodzaju pompy, jest powietrze, woda lub grunt. Źródło górne to system ogrzewania domu i przygotowywania ciepłej wody. Do działania pompy jest potrzebna energia elektryczna, ale w przypadku najnowszych rozwiązań klasa efektywności jest na tyle wysoka, że w porównaniu z ogrzewaniem elektrycznym pompa ciepła jest 5 razy bardziej wydajna. Na przykład w pompach marki Daikin do wyprodukowania 5 kW energii cieplnej potrzeba zaledwie 1 kW energii elektrycznej.
Jak działa pompa ciepła?
Wspomnieliśmy już o tym, że pompy potrzebują do działania energii elektrycznej. W skład urządzenia wchodzą następujące elementy: wymiennik do pozyskiwania ciepła ze środowiska (parownik), sprężarka, wymiennik do oddawania ciepła do instalacji (skraplacz) oraz zawór rozprężny. Czynnik roboczy trafia do parownika, gdzie odparowuje i pobiera ciepło z otoczenia. Następnie w postaci pary gazowej jest zasysany przez sprężarkę, która podnosi jego temperaturę i ciśnienie, a następnie trafia do skraplacza, gdzie jest skraplany i oddaje energię do instalacji grzewczej. Zawór rozprężny ma za zadanie redukować ciśnienie i temperaturę.
Wybór i montaż
Decydując się na montaż pompy powietrza, należy dopasować ją do charakteru inwestycji i rozmiarów działki. W przypadku pomp gruntowych korzystają one z kolektora poziomego ułożonego na głębokości ok. 1,5 m lub pionowego, który zajmuje mniej miejsca, ale wymaga odwiertu na głębokość od 40 do 150 m. Przy pompach wodnych wymagane są dwie studnie. Woda jest pobierana z jednej, a następnie odprowadzana do gruntu za pośrednictwem drugiej. Przy pompie powietrznej są dwa rozwiązania kwestii źródła powietrza. Pierwsze to zasysanie go z zewnątrz. Drugie to wykorzystanie powietrza z obiegu domowej wentylacji. Wiele osób może się zastanawiać, czy pompy powietrzne sprawdzą się w trakcie polskiej zimy, ale nawet przy ujemnych temperaturach mogą się one pochwalić wyższym współczynnikiem efektywności niż ogrzewanie elektryczne.
Właściciele domów, którzy przeprowadzają modernizację systemu grzewczego i mają dostęp do gazu ziemnego, powinni zwrócić uwagę na pompy hybrydowe, które mogą współpracować z kotłem gazowym. Na przykład pompa Daikin Altherma łączy niskotemperaturową pompę ciepła 5 lub 8 kW z kondensacyjnym kotłem gazowym o mocy 28 kW. Takie rozwiązanie sprawdzi się w instalacjach nisko- i wysokotemperaturowych. Do wyboru są wtedy trzy tryby pracy – tylko pompa ciepła, równoległa praca pompy i kotła oraz tylko kocioł gazowy.
Montaż pompy powinien być wykonany przez fachowców, którzy na podstawie projektu inżynierskiego pomogą wskazać właściwą pompę, która powinna być zamontowana. Trzeba też pamiętać o formalnościach. Przy mocy poniżej 50 kW nie jest wymagane pozwolenie na budowę ani zgłoszenie instalacji, chyba że znajduje się ona w sąsiedztwie obszarów objętych programem Natura 2000. Wtedy przeprowadzana jest ocena ewentualnego wpływu pompy na środowisko. W przypadku budynków wpisanych do rejestru zabytków lub znajdujących się na obszarach objętych nadzorem konserwatorskim należy uzyskać zgodę wojewódzkiego konserwatora zabytków. Przy pompach wodnych obowiązują dodatkowo przepisy Prawa wodnego, a przy odwiertach na obszarach górniczych lub poza nimi, jeśli głębokość przekracza 30 m, wymagane są formalności regulowane przez Prawo geologiczne i górnicze.
Korzyści z użytkowania
Oprócz oczywistych benefitów w postaci niskiego zużycia energii i uwolnienia od korzystania z paliw kopalnych można też zyskać dofinansowanie na zakup pompy ciepła. Tak oto w ramach programu Czyste Powietrze właściciele domów termomodernizowanych mogą otrzymać 32 tys. zł na zakup i montaż urządzenia. Posiadacze instalacji fotowoltaicznych zyskają 37 tys. zł. Do właścicieli nowych domów skierowano program Moje Ciepło, który pomoże sfinansować nawet 30 proc. kosztów zakupu pompy powietrznej lub gruntowej. W ramach projektu Ciepłe Mieszkanie właściciele lokali w budynkach wielorodzinnych mogą liczyć na dofinansowanie nawet do 90 proc. Jego wysokość jest uzależniona od osiąganych dochodów i obejmuje pompy powietrzne i gruntowe.
