Ogrzewanie domu pompą ciepła. Czy to wystarczy?

• Pompa ciepła woda - woda – to bardzo wydajne i skuteczne urządzenia, które charakteryzują się niskim uzależnieniem od warunków pogodowych. Świetnie sprawdzają się w naszym klimacie i mogą być wykorzystywane do zasilania budynków o większym zapotrzebowaniu na energię grzewczą oraz ciepłą wodę użytkową. Tego typu pompy pobierają energię z wód gruntowych. Wiąże się to z koniecznością budowy studni zrzutowej oraz zasilającej. Koszt inwestycji może być dość wysoki.
• Pompa ciepła woda - powietrze– energia cieplna jest pobierana z powietrza i przenoszona do wodnego czynnika grzewczego. Największą zaletą ich zastosowania pozostaje niski koszt inwestycji, a także łatwy montaż. Niestety pompy typu woda - powietrze są najbardziej uzależnione od warunków pogodowych. Najlepiej sprawdzają się w lecie, jednak przy temperaturach poniżej -20 st. C stają się nieskuteczne. Z tego względu nie nadają się jako jedyne źródło ogrzewania domu jednorodzinnego. Częściej wykorzystuje się je do ogrzewania ciepłej wody użytkowej. Niewielka moc potrzebna do ogrzania c.w.u. sprawia, że pompa powietrzna jest dostatecznie dobrym rozwiązaniem.
• Pompa solanka - woda – nazywana pompą gruntową, bowiem czerpie energię cieplną wprost z gruntu. Może być wyposażona w kolektory pionowe bądź poziome. Kolektory pionowe wymagają wykonania odwiertów, a inwestycja jest dość kosztowna. Charakteryzują się jednak dużą skutecznością i działają o każdej porze roku. Z kolei kolektory poziome układa się poniżej linii przemarzania gruntu. Poziome wężownice czerpią energię słoneczną zmagazynowaną pod powierzchnią ziemi. Są nieco tańsze niż urządzenia pionowe, jednak ich wydajność jest z reguły nieco mniejsza.

Chcesz dowiedzieć się więcej o pompach ciepła?

Podstawą wykonania wydajnego systemu grzewczego jest określenie potrzebnej mocy grzewczej. To parametr, który odpowiada za wybór konkretnej pompy ciepła. Obliczenie mocy urządzenia nie jest takie trudne, jakby mogło się wydawać. Wystarczy zastosować prostą zasadę mówiącą, że dobrze zaizolowany budynek mieszkalny potrzebuje ok. 50 W/m2. Domy o słabej termoizolacji mogą potrzebować do ogrzewania ok. 70 W/m2, a czasem nawet powyżej 100 W/m2. Co prawda powyższe założenia są jedynie orientacyjne, jednak skutecznie obrazują przybliżone zapotrzebowanie na energię cieplną budynku i mogą stać się podstawą do dalszych obliczeń.

Załóżmy, że dom jest dobrze zaizolowany, a jego zapotrzebowanie na energię cieplną wynosi 50 W/m2. Zatem moc urządzenia będzie stanowiła sumę powierzchni ogrzewanych pomieszczeń oraz ich zapotrzebowania na energię cieplną.

100 m2 x 50 W/m2 = 5 kW.

Powyższa moc urządzenia wystarczy jedynie do ogrzania budynku, większość pomp ciepła służy jednak także do ogrzewania ciepłej wody użytkowej. Tu także można zastosować prosty przelicznik. Załóżmy, że każda osoba zużywa ok. 50 l wody na dobę, do jej podgrzania potrzeba ok. 0,25 kW mocy grzewczej. Zatem do podgrzania c.w.u. dla czteroosobowej rodziny potrzebny jest dodatkowy 1 kW mocy urządzenia.

Obliczając moc pompy ciepła, warto trzymać się zasady, że lepiej jest ją niedoszacować niż przeszacować. Urządzenia nie mają modulacji mocy, dlatego zbyt duża moc pompy sprawi, że przez większość sezonu grzewczego system będzie działał zbyt intensywnie. Lepiej zatem wyposażyć się w tańszą instalację o mniejszej mocy oraz dodatkowe źródło ciepła. W polskim klimacie jest tylko kilka bardzo mroźnych dni w roku. Przez ten czas instalacja może być dodatkowo wspomagana przez grzałkę elektryczną zamontowaną w zbiorniku wody. Z pewnością będzie to bardziej ekonomiczne rozwiązanie niż zakup droższego urządzenia o zbyt wysokiej mocy grzewczej.

Z pewnością tak. Wystarczy jednie dobrać odpowiedni typ urządzenia oraz dopasować jego moc. Powietrzne pompy ciepła nie nadają się jako jedyne źródło zasilania, gdyż są zbyt uzależnione od warunków pogodowych. W czasie mroźnych zim nie zapewnią odpowiedniego komfortu cieplnego i wymagają zastosowania dodatkowych źródeł ogrzewania.

Jednak w ofertach handlowych znajdziesz także gruntowe pompy ciepła, które charakteryzują się znacznie większą skutecznością. Tego typu urządzenia dsprawdzają się jako wyłączne ogrzewanie domu oraz do podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Świetnie radzą sobie w naszych warunkach klimatycznych i mogą być z powodzeniem stosowane jako samodzielne źródło energii cieplnej. Pamiętaj jedynie, że samodzielna pompa ciepła powinna mieć wbudowaną grzałkę elektryczną. Być może przyda się ona jedynie przez kilka dni w roku, posłuży jednak do efektywnego dogrzania pomieszczeń w czasie najniższych temperatur zewnętrznych.

Przed dokonaniem decyzji o zastosowaniu pompy ciepła warto zwrócić uwagę na kilka korzyści wynikających z jej montażu. Pierwszą jest płynna i bezobsługowa praca systemu grzewczego. Pompy utrzymują stałą temperaturę we wszystkich pomieszczeniach i są jednymi z bezpieczniejszych systemów grzewczych. Nie trzeba magazynować opału ani korzystać z instalacji zasilanych łatwopalnym gazem. Energia cieplna jest odnawialna, a jedynym kosztem eksploatacyjnym, który poniesiesz, będzie zasilenie instalacji prądem.

Według orientacyjnych obliczeń roczny koszt ogrzewania domu pompą ciepła (powierzchnia użytkowa 155 m2, zapotrzebowanie energetyczne domu 44 W/m3) wyniesie ok. 2350 zł. Dla porównania, koszt ogrzewania gazem (z zastosowaniem kotła kondensacyjnego) to 5200 zł bądź 4900 zł w przypadku kotła olejowego. Przeważnie inwestycja w pompę ciepła zwraca się po 10-15 latach. Niektórzy analitycy twierdzą nawet, że dzieje się to znacznie szybciej. Wszystko za sprawą systematycznie wzrastających cen opału tradycyjnego. Być może okaże się, że zakup pomp ciepła zwróci się już po kilku latach. Jest to szczególnie prawdopodobne w przypadku inwestorów, którzy korzystają z preferencyjnych dofinansowań do inwestycji.