Twój dom staje się niezależny w 3-ch prostych krokach:
Dobieramy optymalne rozwiązanie
Podpisujemy umowę współpracy
Montaż i optymalizacja wybranego systemu

Autor:
Eden EnverovData publikacji:
15 listopada 2021Wielkość liter:
Powietrzne pompy ciepła
Odnawialne źródła energii, a szczególnie pompy ciepła zdobywają w naszym kraju coraz większa popularność. Coraz więcej pozytywnych opinii osób, które zdecydowały się na takie rozwiązanie, ochrona środowiska oraz naszego zdrowia za sprawą nieemitowania do atmosfery zanieczyszczeń i szkodliwych związków chemicznych, oszczędności związane z opłatami za energię no i oczywiście wygoda oraz komfort domowników. To wszystko składa się w całość, która sprawia, że coraz częściej decydujemy się na instalację pompy ciepła. By zapoznać Państwa z tematem oraz pomóc podjąć odpowiednią decyzję, postaramy się przybliżyć działanie powietrznej pompy ciepła, a także odpowiedzieć na nurtujące pytania dotyczące jej eksploatacji.
Skąd w ogóle pochodzi ciepło?
Jest to bardzo dobre pytanie, zważywszy na fakt, że sama powietrzna pompa ciepła nie jest absolutnie źródłem ciepła. Jest ona swego rodzaju przekaźnikiem. W przeciwieństwie do tradycyjnych kotłów czy pieców nie wytwarza ona ciepła, a pobiera je z otoczenia, następnie przekształca w postać, która będzie możliwa do przekazania do instalacji grzewczej. Są to grzejniki (najczęściej w starszym budownictwie) albo ogrzewanie podłogowe, które częściej wykorzystujemy w nowo powstałych domach.
Skąd więc czerpana jest ta energia? Niezbędne w tym celu jest dolne źródło energii, w postaci gruntu, wody lub jak w omawianym przypadku – powietrza. To właśnie dzięki powietrzu, pozyskanemu z otoczenia oraz instalacji po stronie dolnego źródła, jesteśmy w stanie pozyskać energię, którą następnie przekształcamy w ciepło trafiające do naszych pomieszczeń w domu.
W jaki sposób działa powietrzna pompa ciepła?
Choć dla wielu osób, które dopiero zaczynają się interesować działaniem pomp ciepła, bo chociażby rozpoczynają budowę swojego domu i chcą zastosować w nim odnawialne źródła energii, działanie powietrznej pompy ciepła wydaje się być czymś abstrakcyjnym i niemożliwym do działania w praktyce, to finalnie nie ma w jej funkcjonowaniu niczego nadzwyczajnego. Tak naprawdę, w tym celu wykorzystywane są podstawowe zjawiska fizyczne, które mają związek ze sprężaniem i rozprężaniem gazów.
Co ciekawe, w bardzo podobny sposób (choć z odwrotnym skutkiem) działa wiele innych urządzeń, z których korzystamy od dawna, na co dzień w naszych domach – możemy do nich zaliczyć m.in. lodówkę czy też klimatyzatory. Z technicznego punktu widzenia są to bowiem również pompy ciepła, z tym, że wspomniane dwa urządzenia oddają zimne powietrze i pozbywają się ciepłego, a pompa ciepła oddaje nam ciepłe powietrze, pozbywając się zimnego.
Niemniej jednak w każdym z tych urządzeń zostaje odwrócony naturalny kierunek ruchu ciepła. Co za tym idzie, to co było ciepłe, staje się jeszcze cieplejsze, a to, co było chłodne, jest jeszcze bardziej zimne. W tym celu właśnie pobierane jest powietrze z otoczenia, które generuje pracę za sprawą czynnika pośredniczącego – sprężonego i rozprężonego gazu.
Jeśli gaz zostanie rozprężony, to też ciepło zostaje odebrane z otoczenia, czyli z dolnego źródła. Następnie za sprawą sprężarki zwiększa się ciśnienie, a zmniejsza objętość, podnosząc tym samym temperaturę. W efekcie gaz przechodzi w stan ciekły i przekazuje swoje ciepło do instalacji grzewczej, czyli do wspomnianej instalacji podłogowej lub grzejników. Na końcu gaz ponownie ulega rozprężeniu, a cały cykl się powtarza – dzięki temu cały czas powstaje obieg sprawiający, że możemy się cieszyć komfortowymi warunkami w naszym domowym zaciszu.
Powietrzne pompy ciepła typu split i monoblok
Obecnie na rynku możemy wyróżnić dwa typy powietrznych pomp ciepła – split oraz monoblok, różnią się one głównie konstrukcją, a wybór często nie jest prosty. My postaramy się pokrótce scharakteryzować te dwa typy i pomóc doradzić, który lepiej się sprawdzi w danej sytuacji. Zacznijmy od powietrznej pompy ciepła monoblok. Jak sama nazwa wskazuje, składa się ona z jednego urządzenia, jednak i ten typ dzielimy na dwa podtypy. Pierwszy to monoblok wewnętrzny, który jest najprostszą konstrukcją i często najlepszą. Zarówno pompa, jak i zasobnik na wodę zamontowane są wewnątrz naszego domu, z kolei powietrze zaciągane i wyrzucane jest prowadzone kanałami z i na zewnątrz. Pompa powietrza monoblok zewnętrza montowana jest z kolei w całości na zewnątrz budynku – najczęściej blisko ściany domu lub w ogrodzie. Wyjątkiem w tym przypadku jest zasobnik na wodę, który musi być instalowany wewnątrz budynku i z całą resztą łączony jest za pomocą dwóch rur. Powietrzna pompa ciepła typu split, to z kolei w dużym skrócie, rozbita na dwie części pompa monoblok. Pierwszy moduł – instalowany na zewnątrz odpowiada za pozyskiwanie energii z otoczenia, z kolei moduł wewnętrzny ma za zadanie przekazywanie pozyskanego z powietrza ciepła do instalacji grzewczej. Oba moduły są łączone rurami z czynnikiem chłodzącym.
Który typ pompy jednak wybrać? Jak już wspomnieliśmy na samym początku, decyzja często nie jest łatwa do podjęcia, ponieważ każdy rodzaj ma swoje duże plusy, ale również i minusy. Dużą przewagą monobloków jest jednak fakt, że są one wykonane w fabryce i są w całości jednym, nierozłącznym modułem. Co za tym idzie, montaż takiej pompy jest szybszy i najczęściej nie przynosi żadnych większych problemów. Co więcej, instalacja powietrznej pompy ciepła typu monoblok zwalnia użytkownika z rejestracji pompy w Centralnym Rejestrze Operatorów. To z kolei wiąże się z brakiem konieczności wykonywania corocznych, często drogich kontroli szczelności. Co w takim razie takiego mają w sobie powietrzne pompy ciepła typu split? Przede wszystkim pociągają za sobą mniejsze koszty. Po drugie, dzięki temu, że cały moduł podzielony jest na dwie części, to też te hałaśliwe komponenty, typu sprężarka i wentylator, zostają usunięte na zewnątrz, dzięki czemu w naszym domu panuje całkowita cisza. Jak więc widzimy, każde rozwiązanie ma swoje dobre i złe strony – dlatego też wszystko zależy od naszych indywidualnych preferencji oraz od tego, na czym nam przede wszystkim zależy.
Czy powietrzna pompa ciepła sprawdzi się w naszym klimacie?
Z roku na rok producenci tworzą coraz bardziej nowoczesne i efektywne pompy ciepła, dzięki czemu ilość ciepła dostarczanego do instalacji grzewczej jest znacznie większa, aniżeli zużyta energia elektryczna. To z kolei sprawia, że posiadanie powietrznej pompy ciepła jest coraz bardziej opłacalne, nawet w naszym klimacie, czyli w takim, gdzie temperatura zewnętrzna potrafi dochodzić nawet do -15, -20 stopni Celsjusza. Żeby to jeszcze lepiej zobrazować, warto przedstawić fakt, który mówi, ze przy temperaturze – 10 stopni Celsjusza, współczynnik efektywności energetycznej COP nadal wynosi od 2 do 3. Co to oznacza w praktyce? Otóż powietrzna pompa ciepła przekazuje wówczas 2-3 razy więcej ciepła, w stosunku do zużycia prądu.
Oczywiście, są to nieco gorsze wskaźniki niż w przypadku gruntowych i wodnych pomp ciepła, ale warto również pamiętać o początkowym koszcie inwestycji. Powietrzne pompy ciepła nie wymagają bowiem kosztownej budowy dolnego źródła. Ponadto nie musimy posiadać dużej działki ani dostępu do wód podziemnych, czy też powierzchniowych. Co za tym idzie, ograniczamy również niebezpieczeństwo popełnienia błędu montażowego, montaż trwa też znacznie krócej, bo jedynie 1-2 dni. Koszty z kolei są o 40-50% niższe.
Na koniec musimy również wspomnieć o trwałości takiej inwestycji. W przeciwieństwie do gruntowych i wodnych pomp ciepła, w tych powietrznych nie grozi nam rozszczelnienie przewodów dolnego źródła ciepła. Nie dochodzi również do pogorszenia się parametrów pompy w czasie, chociażby na skutek obniżenia się poziomu wód gruntowych czy powierzchniowych.
Czym jest COP i od czego zależy?
W poprzednim akapicie wspomnieliśmy o współczynniku efektywności energetycznej COP. Teraz postaramy się pokrótce wyjaśnić, co on oznacza oraz od czego zależy. Otóż COP wyznaczamy dzieląc moc grzewczą pompy ciepła przez moc elektryczną, która jest pobierana przez ową pompę z sieci. Najlepiej jednak zobrazować to na przykładzie. Przyjmijmy, że powietrza pompa ciepła pracuje z mocą grzewczą 12 kW. Tym samym pobiera z sieci 5 kW. W praktyce oznacza to, że współczynniki efektywności energetycznej pompy ciepła wynosi 3.
Na tym przykładzie możemy też zaobserwować, że działanie pompy ciepła jest bardzo korzystne z energetycznego punktu widzenia, ponieważ 2/3 ciepła dostarczanego do budynku, pochodzi z otoczenia, czyli jest za darmo.
Od czego więc zależy współczynniki efektywności energetycznej COP? Otóż jest on zależny od dwóch głównych czynników. Pierwszy to sprawność wewnętrzna pompy ciepła. Wpływa na nią konstrukcja czy też rodzaj czynnika chłodniczego. Drugi czynnik to z kolei różnica temperatury, jaka jest pomiędzy dolnym i górnym źródłem ciepła, a także temperatury wody po stronie górnego źródła, czyli po stronie instalacji grzewczej. O ile na pierwszy czynnik nie mamy za bardzo wpływu, to też na drugi już jak najbardziej możemy poprawić, poprzez odpowiednie dostosowanie instalacji górnego źródła.
Czy powietrzna pompa ciepła samodzielnie ogrzeje nasz dom?
To pytanie zadaje sobie praktycznie każdy, kto planuje inwestycję w ten typ odnawialnych źródeł energii. Odpowiedź na to pytanie nie jest jednak jednoznaczna i zapewne żadna firma nie da nam gwarancji, mówiącej, że powietrzna pompa ciepła samodzielnie poradzi sobie w każdych warunkach – szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę uwarunkowania klimatyczne w Polsce. Oczywiście, wiele zależy od tego jakiej jakości pompę kupimy, ale również od tego, jak sroga zima będzie w danym roku.
Jeszcze kilka lat temu powietrzne pompy ciepła nie dawały sobie rady, gdy temperatura na zewnątrz spadała do – 10 stopni Celsjusza. Wówczas konieczne było przechodzenie na inny sposób ogrzewania. Obecnie jednak powietrzne pompy ciepła potrafią radzić sobie już nawet w warunkach do – 20 stopni Celsjusza, dzięki czemu ich efektywność znacznie się polepszyła.
Niemniej jednak, zanim zdecydujemy się na instalację samodzielnej powietrznej pompy ciepła, dokładnie przeczytajmy specyfikację jej oraz poprośmy o doradztwo specjalistów, którzy pomogą nam wybrać jak najlepszy model. Jeśli z kolei nie chcemy inwestować dodatkowych kilku tysięcy w lepszą pompę, to jedynym rozwiązaniem jest wspieranie się dodatkowym źródłem grzewczym, z którego będziemy korzystać w ekstremalnych sytuacjach.
Jaka moc powietrznej pompy ciepła jest najlepsza?
To kolejne pytanie, gdzie nie możemy udzielić jednoznacznej odpowiedzi. Moc każdej pompy ciepła, niezależnie od tego, jakiego typu ona będzie, jest uwarunkowana od tego, czego oczekujemy oraz jak duże zapotrzebowanie na energię ma nasz dom. Dlatego też przed podjęciem ostatecznej decyzji, powinniśmy umówić się ze specjalistą, który stworzy projekt instalacji grzewczej. Podczas takich prac zostają również sprawdzane straty ciepła budynku, zostaje też podjęta decyzja, czy pompa ciepła poradzi sobie sama, czy też powinna być wspomagana innym źródłem ciepła. W takiej sytuacji najczęściej wybierany jest kocioł lub kominek.
Najłatwiej o taką decyzję jest w nowym budownictwie, gdzie już na etapie projektu budynku została podjęta decyzja o instalowaniu pompy ciepła. Wówczas starty ciepła budynku są bardzo małe i zwykle wystarcza nam urządzenie o mocy 10-12 kW. Pamiętajmy jednak, by zadbać o dokładność wyliczeń zapotrzebowania na moc, ponieważ niedoszacowanie będzie zmuszało nas do dodatkowego, konwencjonalnego źródła ciepła, z kolei przeszacowanie spowoduje naliczanie większych kosztów w każdym miesiącu.
Czym jest układ biwalentny i kiedy z niego korzystamy?
Wspominaliśmy przed chwilą o zapotrzebowaniu na energię przez dom. Z tego też wynika układ biwalentny, czyli taki, który posiada dwa źródła ciepła – powietrzną pompę ciepła oraz kominek czy kocioł. W skrajnych przypadkach możemy mówić jeszcze o układach multiwalentnych, czyli takich, gdzie mamy do czynienia z większą liczbą urządzeń grzewczych.
W przypadku stosowania powietrznej pompy ciepła, układ biwalentny jest bardzo często stosowany, szczególnie w przypadku starszego budownictwa, gdzie straty ciepła budynku są większe. Ponadto w domu, gdzie wykonywany jest remont, posiadamy najczęściej już jakiś kocioł, który następnie z powodzeniem możemy wykorzystać do współpracy z pompą ciepła.
Innym przykładem, gdzie układ biwalentny jest stosowany, będzie sytuacja, gdy w domu posiadamy grzejniki, a nie ogrzewanie podłogowe. Dlaczego tak jest? Otóż grzejniki bardzo szybko tracą moc grzewczą, dlatego też wraz ze spadkiem temperatury wody w obiegu, równie szybko spada ich temperatura. W związku z tym, w czasie większych mrozów wskazane jest wspomaganie pompy właśnie dodatkowym źródłem ogrzewania.
Pamiętajmy jednak, że wiele zależy od nas samych oraz od naszych możliwości finansowych, ponieważ nawet w starych domach układ biwalentny nie jest koniecznością. By tak się stało, warto chociażby ocieplić ściany, wymienić okna oraz drzwi, a najlepiej również system ogrzewania na podłogowy.
Powietrzne pompy ciepła – fakty i mity
Jako że powietrzne pompy ciepła zyskują coraz więcej zwolenników, to też wokół nich pojawia się wiele informacji. Niestety, duża część z nich jest niesprawdzona, przez co tworzy się wiele mitów wokół omawianych urządzeń. My postanowiliśmy nieco zgłębić ten temat i poznać kilka najczęściej powielanych faktów, ale i też mitów na temat powietrznych pomp ciepła.
Moc grzewcza powietrznej pompy ciepła spada wraz ze spadkiem temperatury na zewnątrz – FAKT
Jest to fakt, ponieważ powietrzna pompa ciepła osiąga swoje najlepsze rezultaty w przypadku gdy jest ciepło. Nie oznacza to jednak wcale, że nawet przy minusowych temperaturach nie da rady ona ogrzać naszego domu. Co więcej – ciepła w powietrzu nie ma dopiero wtedy, gdy temperatura spadnie do – 273 stopni Celsjusza, czyli tzw. zera bezwzględnego, co na szczęście na naszej planecie jest niemożliwe😊 Dlatego też w naszych warunkach klimatycznych, nie powinniśmy się w ogóle przejmować tymże faktem.
Powietrza pompa ciepła jest droga – MIT
Jest to często powielany mit, który jednak nie ma przełożenia na rzeczywistość. Co prawda sam nakład inwestycyjny w przypadku domu jednorodzinnego, o powierzchni około 200 metrów kwadratowych jest nieco większy, aniżeli w przypadku inwestycji w tradycyjny kocioł, jednakże na przestrzeni każdego roku zyskujemy dodatkowe kilka tysięcy złotych, a co za tym idzie, zwrot inwestycji następuje bardzo szybko. Ponadto dzięki inwestycji w odnawialne źródła energii chronimy naszą planetę, a także nas samych przed zanieczyszczeniami.
Powietrza pompa ciepła zużywa tyle samo prądu co ogrzewanie elektryczne – MIT
Jest to mit i to jeden z najbardziej karygodnych. By to dobrze zobrazować, musimy poznać fakt, mówiący, że powietrzna pompa ciepła z 1 kW energii jest w stanie wytworzyć nawet 5 kWh ciepła! Dzieje się tak, ponieważ pobierana energia elektryczna służy jedynie do zasilania jej sprężarki, a nie całej instalacji. Co więcej, w sprzyjających warunkach możemy skonfigurować pompę ciepła w taki sposób, by pobierała prąd jedynie podczas nocnej taryfy.
Powietrzna pompa ciepła może również podgrzewać wodę, a w lato służyć jako klimatyzator – FAKT
Odpowiednio dobrana i skonfigurowana powietrzna pompa ciepła może z powodzeniem nie tylko ogrzewać nasze pomieszczenia, ale również dostarczać ciepłej wody użytkowej, a w lecie je chłodzić! Co więcej, istnieją powietrzne pompy ciepła, których zadaniem jest wyłącznie przygotowywanie ciepłej wody użytkowej – są one świetnym substytutem, dla mniej energooszczędnych bojlerów elektrycznych. By z kolei pompa ciepła chłodziła nasz dom, musi ona posiadać dodatkowe funkcje. Wówczas też nazywamy ją pompą rewersyjną.
Montaż powietrznej pompy ciepła jest prostszy, aniżeli gruntowej pompy ciepła – FAKT
Głównym czynnikiem wpływającym na to, że powietrzna pompa ciepła jest prostsza w montażu, jest fakt, że nie wymaga ona posiadania dolnego źródła ciepła. Dzięki temu unikniemy błędów, które często się zdarzają właśnie na tym etapie. Co za tym idzie, montaż powietrznej pompy ciepła jest tańszy nawet o kilka tysięcy złotych. Takie pompy ciepła, ze względu na swoją budowę oraz mniejszej ilości elementów są również znacznie mniej awaryjne.
Gdy na zewnątrz długo trzyma mróz, powietrzna pompa ciepła się wyłącza, a dom nie jest ogrzewany – MIT
Jest to kolejny mit, który jednak może wprowadzić wiele wątpliwości w przypadku osób, które zastanawiają się nad wyborem odnawialnych źródeł energii. Powietrzne pompy ciepła są bowiem wyposażone w awaryjne grzałki elektryczne i w przypadku, gdy temperatura spada zazwyczaj poniżej – 20 stopni Celsjusza, automatycznie się one włączają i wspomagają pompę. Dzięki temu nie musimy się obawiać, że w naszym domu zrobi się zimno lub że pompa ciepła ulegnie uszkodzeniu na skutek długotrwałych mrozów.