Powietrzna pompa ciepła - plusy i minusy

"Chcesz ogrzewać tanio dom? Kup powietrzną pompę ciepła" - tak brzmią slogany reklamowe producentów tych urządzeń. Zanim zdecydujesz się na zakup, warto dowiedzieć się nieco więcej o powietrznej pompie ciepła. Choć nie jest ona tak efektywna jak gruntowa, jej wykorzystanie w wielu przypadkach okazuje się opłacalne.

Dla wielu z nas idea pozyskiwania energii cieplnej z chłodnego powietrza to kompletna abstrakcja. Tymczasem przemiany termodynamiczne to powszechnie znane zjawisko. Po otwarciu zamrażarki w środku może panować temperatura -20°C, pomimo tego zewnętrzny wymiennik znajdujący się z tyłu urządzenia jest ciepły. Powietrzna pompa ciepła działa na tej samej zasadzie co zamrażarka, tylko w znacznie większej skali.

Pompa ciepła to układ połączonych w pętle elementów, przez które przepływa czynnik roboczy: wymiennik ciepła (parownik), sprężarka, drugi wymiennik ciepła (skraplacz) i zawór dławiący. Kluczowym procesem w jej działaniu jest sprężanie pary tego płynu, powodujące wzrost jego temperatury. Rozważając inwestycję w pompę ciepła, nie przywiązuje się jednak dużej uwagi do jej wewnętrznej konstrukcji – ale do tego, jak sprawdza się ona w praktyce.

Komu się opłaci powietrzna pompa ciepła?

Budowa skomplikowanej instalacji do odbioru ciepła, a także wysoka cena to główne powody, dla których inwestorzy rezygnują z zastosowania do ogrzewania domu gruntowej pompy ciepła. W przypadku pompy powietrznej ten problem nie występuje. Wymaga ona jedynie połączeń hydraulicznych między dwiema jednostkami - wewnętrzną i zewnętrzną. Prace ziemne mogą, ale nie muszą być konieczne, chyba że decydujesz się na poprowadzenie rur pod ziemią. Uzyskane ciepło może służyć do ogrzewania domu lub przygotowania wody użytkowej. Pompa ciepła napędzana jest energią elektryczną, jednak jej pobór jest mniejszy niż w przypadku grzejników elektrycznych. Jej praca jest w pełni zautomatyzowana - nie trzeba się martwić paliwem, nie potrzeba kominka do odprowadzania spalin – a koszty ogrzewania są niewielkie. Choć nie zawsze tak małe jak w przypadku kotła na paliwo stałe, to na pewno obsługa pompy jest dużo wygodniejsza.

To cię też zainteresuje: Ile kosztuje ogrzewanie domu pompą ciepła?

Większość pomp ciepła może podgrzewać wodę do 55°C, przy względnie dodatniej temperaturze powietrza. Im zimniejsze powietrze, z którego pompa odbiera ciepło, tym więcej energii pochłania jej napęd. Dlatego jeżeli jesteś na etapie budowy domu bądź robisz generalny remont, po którym ogrzewanie domu zapewni pompa ciepła – zdecyduj się na instalację ogrzewania podłogowego. W takim wariancie można je zasilać wodą o temperaturze nieprzekraczającej 35°C. Pompa ciepła będzie wówczas pracować najefektywniej, a koszt jej eksploatacji będzie niższy o kilkadziesiąt procent, niż gdyby zasilała grzejniki wodą o temperaturze 55°C. Koszt inwestycji w pompę ciepła na cele c.o. wynosi ok. 30-35 tys. zł.

Jeżeli zużywasz dużo wody do mycia, możesz rozważyć inwestycję w powietrzną pompę ciepła do c.w.u. – ma małą moc i jest niedroga. Takie urządzenie zintegrowane z zasobnikiem c.w.u. może kosztować poniżej 10 tys. zł. To porównywalna cena, a nawet niższa niż w przypadku instalacji z kolektorami słonecznymi. Podobnie jak one, pompa będzie podgrzewać wodę, tyle że ciepłem odebranym z powietrza – a nie pochodzącym z bezpośredniego promieniowania słonecznego. Choć pompa pobiera energię elektryczną, w przeciwieństwie do kolektorów pracuje ona w nocy i przy zachmurzonym niebie – pozyskując więcej energii cieplnej.

Minusy powietrznej pompy ciepła

Koszt wykonania systemu z powietrzna pompą ciepła jest niższy niż w przypadku systemu gruntowego lub wodnego, jednak zimą temperatura powietrza jest niższa niż gruntu i wody, co przekłada się na mniejszą efektywność urządzenia. Moc cieplna powietrznej pompy ciepła maleje wraz ze spadkiem temperatury powietrza, czyli wtedy, gdy energii cieplnej potrzebne jest najwięcej. Wśród powietrznych pomp ciepła dominują modele o prostej budowie - pracują one wyłącznie w dodatnich temperaturach. Te o zaawansowanej konstrukcji działają do -7°C, a nawet -15°C. Jedna takie urządzenia są znacznie droższe.

Zobacz też: Pompa ciepła - powietrzna czy gruntowa?

Pompa, która nie jest w stanie pracować w ujemnej temperaturze, nie może być jedynym urządzeniem grzewczym, konieczne jest zastosowanie drugiego źródła ciepła. Najczęściej stosuje się w tej roli grzałki elektryczne – jednak koszty dogrzewania energią elektryczną są bardzo duże. Takie urządzenia najlepiej współpracują z kotłami gazowymi lub olejowymi (co dodatkowo podnosi koszt instalacji grzewczej), którymi można sterować za pomocą regulatora pompy ciepła. Kocioł na paliwo również może być źródłem uzupełniającym, jednak konieczna jest obsługa przez użytkowników budynku.

Podsumowanie

Powietrzne pompy ciepła mają bardzo duże możliwości technicznie, ze względów ekonomicznych nie dobiera się ich jednak tak, by pracowały jako samodzielne urządzenia grzewcze w okresie zimowym. W naszym klimacie pompy ciepła wykorzystuje się najczęściej do współpracy z innymi urządzeniami grzewczymi. To dobre rozwiązanie do domów wyposażonych w kocioł na gaz płynny lub olej opałowy. Powietrzna pompa ciepła pozwala znacznie obniżyć koszt eksploatacji takich urządzeń. Te o mniejszej mocy mogą być alternatywą dla kolektorów słonecznych, przygotowujących wyłącznie wodę użytkową.

Damian Czernik