Dobór odpowiedniej pompy ciepła

Dobrze dobrana pompa ciepła sprawi, że dom stanie się ekologiczny i oszczędny. Wszystko za sprawą pobierania energii ze środowiska naturalnego. Pompy ciepła działają bowiem na podstawie energii pochodzącej z wody, gruntu lub powietrza. Aby dobrze dobrać pompę ciepła, należy przeprowadzić m.in. określone obliczenia cieplne budynku. Jest to jeden z elementów, który należy wziąć pod uwagę, dobierając odpowiednią pompę ciepła. Dowiedz się zatem, która pompa ciepła będzie optymalnym rozwiązaniem.

 


Z artykułu dowiesz się:

  1. Jak działa pompa ciepła?

  2. Dlaczego podczas doboru pompy ciepła trzeba wziąć pod uwagę wiek i stan budynku?

  3. Jaki wpływ na wybór pompy ciepła ma źródło ciepła, które ją zasila?


Wytworzenie ciepłej wody użytkowej i ogrzanie budynku generują największe koszty. Właściciele szczególnie odczuwają to podczas jesieni i zimy, kiedy temperatury spadają poniżej zera. Wówczas wymusza się intensywniejsze zużycie energii cieplnej. Dlatego też osoby, którym zależy na jak najniższych rachunkach, powinny zainwestować w rozwiązania, jakie spowodują odciążenie budżetu oraz zapewnią komfortowe warunki cieplne.

Jak działa pompa ciepła?

Bez względu na to, jaką pompę ciepła użytkownik wybierze, jej zasada działania będzie zawsze taka sama. Urządzenie to ma na celu uzyskać ciepło z odnawialnych źródeł energii. Dzięki niemu pompa ciepła będzie mogła ogrzać pomieszczenia i ciepłą wodę użytkową.

Na pracę pompy ciepła składają się trzy etapy (nazywa się je obiegami):

  1. Pompa pobiera ciepło z otoczenia — w przewodach pompy płynie niezamarzająca ciecz, która nawet przy temperaturach ujemnych ma niższą temperaturę niż otoczenie. Jej zadaniem jest pobranie ciepła z dolnego źródła (którym może być grunt, powietrze lub woda). Jest to możliwe dzięki temu, że pomiędzy cieczą a otoczeniem występuje różnica temperatur.

  2. Podnoszenie temperatury — dochodzi do podgrzania środka chłodniczego przez ciepłą ciecz. Jest on w stanie wrzeć, nawet kiedy temperatury nie są wysokie. Dzięki temu, że temperatura środka chłodniczego się podwyższa, płyn zamienia się w gaz, który później trafia do sprężarki. Tutaj, dzięki wzrostowi ciśnienia jego temperatura się podnosi.

  3. Wykorzystanie wytworzonego ciepła — gaz, który wytworzy się ze środka chłodniczego, ogrzewa wodę, która znajduje się w instalacji grzewczej. Jednocześnie zmniejsza swoją temperaturę, co powoduje, że ponownie zamienia się w ciecz. W końcowym etapie trafia do zaworu rozprężnego, w którym traci wysokie ciśnienie, a także jeszcze bardziej się chłodzi. Dzięki temu pompa ciepła może na nowo pobierać energię cieplną z otoczenia.

Dlaczego podczas doboru pompy ciepła trzeba wziąć pod uwagę wiek i stan budynku?

Osoby, które zastanawiają się, co to jest pompa ciepła i jaką wybrać do swojego domu, powinny wiedzieć, że wpływ na to zawsze powinien mieć stan i wiek budynku. Od tego zależy, jaki produkt będzie optymalny.

Nowopowstały dom a pompa ciepła

Nowe budynki pozwalają znacznie ograniczyć koszt inwestycyjny. Zakup i montaż pompy ciepła pozwala uniknąć budowy komina odprowadzającego spaliny oraz przyłącza gazu. Rozwiązanie to sprawia, że koszt inwestycji we wspomniane rozwiązanie będzie porównywalny z kosztem budowy systemu grzewczego, który będzie opierał się na pracy z kotłem.

Warto mieć tutaj na uwadze, że pompa ciepła nie ma szczególnych wymagań, jeśli chodzi o pomieszczenie zabudowy. Z powodzeniem można umieścić ja w małym wnętrzu, którego kubatura powinna być zależna jedynie od ilości czynnika chłodniczego, które znajduje się w urządzeniu.

Nowopowstałe budynki muszą być tworzone zgodnie z obowiązującymi standardami (obecnie jest to standard WT 2021). W wymogach tego dokumentu jest zapis o niskich potrzebach cieplnych oraz niskim zużyciu energii pierwotnej, które determinują odpowiedni wybór pompy ciepła. Aby jak najlepiej wykorzystać potencjał i sprawność pompy ciepła warto także wykorzystać ogrzewanie podłogowe, które będzie w stanie w 100% pokryć zapotrzebowanie cieplne budynku.

Jaka pompa ciepła sprawdzi się w modernizowanym budynku?

Montaż pompy ciepła w istniejącym już budynku jest coraz powszechniejszą praktyką, szczególnie jeśli domostwo nie ma dostępu do sieci gazowej. W tym wypadku koniecznie jest sprawdzenie, czy urządzenie będzie w stanie samodzielnie pokryć potrzeby cieplne budynku. Jeżeli właściciel nie zainwestował wcześniej w odpowiednią termomodernizację budynku, warto wykorzystać tzw. system ogrzewania hybrydowego. Polega on na pozostawieniu w domu nowego kotła, który będzie zasilany paliwem gazowym, ciekłym lub stałym (np. granulatem z drewna) i dodania do niego pompy ciepła.

W istniejących domach najczęściej wykorzystuje się ogrzewanie za pomocą grzejników. Warto mieć na uwadze, że nie stanowi ono problemu, jeśli chce się zastosować pompę ciepła. Szczególnie jeśli dom został wcześniej poddany termomodernizacji. Zmniejszenie zapotrzebowania cieplnego pozwala na obniżenie temperatury wody grzewczej, a tym samym także wydajność grzejników. Obniżona temperatura zasilania istniejących w budynku grzejników (np. do 55°C) sprawia, że zwiększa się czas pracy pompy ciepła w sezonie grzewczym. Taka sytuacja sprawia, że zazwyczaj warto zamontować dodatkowe źródło ciepła, które stanie się wsparciem dla pompy ciepła.

Jaki wpływ na wybór pompy ciepła ma źródło ciepła, które ją zasila?

Dobór odpowiedniej pompy ciepła zależy w dużej mierze od źródła energii, z której będzie czerpać ciepło. Na polskim rynku wyróżnia się trzy rodzaje pomp:

  • Gruntowe — nośnikiem energii w tym wypadku jest energia geotermalna. Gruntowe pompy ciepła nie mają ograniczeń, jeśli chodzi o zakres temperatur, a ich wskaźnik COP może dochodzić nawet do 5,03. Montując ten rodzaj pompy, należy zwrócić uwagę na wymagania. W tym wypadku, jeśli wykop będzie miał powyżej 30 m głębokości lub będzie znajdował się na terenach górniczych, wymagany będzie projekt robót geologicznych.

  • Powietrzne — pompa tego rodzaju do wytworzenia ciepła wykorzystuje powietrze zewnętrzne. Zakres temperatur waha się między +40°C a -25°C. Sprawność pompy ciepła powietrznej może dochodzić do 5. W tym wypadku nie ma żadnych szczególnych wymagań dotyczących montażu, chyba że budynek będzie znajdował się na obszarach chronionych.

  • Wodne — w wodnych pompach ciepła nośnikiem energii jest woda, którą pobiera się ze studni głębinowej lub zbiorników wodnych znajdujących się wokół budynku. Zakres temperatur waha się między 7 a 12°C (mowa tutaj o temperaturze wody gruntowej). Wskaźnik COP kształtuje się podobnie, jak przy gruntowej pompie ciepła i wynosi do 5,03. Mówiąc o wymaganiach, należy mieć na uwadze, że potrzebny będzie projekt robót geologicznych oraz pozwolenie wodnoprawne, jeśli wykop będzie większy, niż 30 m głębokości.

Dobierając pompę ciepła, warto pamiętać o tym, że na rynku dostępne są także urządzenia, które wykorzystują wszystkie rodzaje źródeł. Dobrze jest mieć także na uwadze, że każdy rodzaj pompy ciepła ma także funkcję aktywnego chłodzenia pomieszczeń. Oznacza to, że w czasie lata, kiedy użytkownikom domu doskwierają upały, są w stanie zastąpić klimatyzatory.

Przeczytaj także:

 

Autor: Aneta Wojtczak

Sprawdź bogatą ofertę pomp ciepła na ik.pl!

Instal-Konsorcjum — Twój sprawdzony Partner!