Pompa ciepła to jedna z technologii, która umożliwia ogrzewanie domu z wykorzystaniem ekologicznych źródeł energii. Istnieje wiele różnych typów pomp. Jak to działa? Ile kosztuje zainstalowanie pompy ciepła? Czy można pompę ciepła zainstalować w starym domu?

Pompy ciepła – jakie są rodzaje pompy ciepła?

Pompy ciepła to alternatywa dla innych sposobów ogrzewania domów ekologicznych. Warto o nich pomyśleć, planując budowę domu energooszczędnego. Możliwa jest także wymiana ogrzewania na pompę w domu, który wcześniej był ogrzewany w inny sposób. Pompa ciepła zazwyczaj służy do ogrzewania w sposób podobny do kotła grzewczego. Przeważnie zasila zwykłe grzejniki. Istnieją jednak różne typy pomp:

• woda/powietrze – parownik pompy jest ogrzewany wodą. To ciepło ogrzewa powietrze,
• powietrze/woda – parownik pompy ogrzewany jest powietrzem. Ogrzewa ono wodę w instalacji centralnego ogrzewania,
• woda/woda – parownik pompy jest ogrzewany wodą czerpaną np. ze studni lub jeziora, a następnie zasila ogrzewanie centralne w domu,
• solanka/woda – ciepło pobierane jest z gruntu za pomocą tzw. wymiennika gruntowego w którym krąży solanka (trudno zamarzający roztwór glikolu). Ciepło, które się wtedy wytwarza, zasila centralne ogrzewanie,
• powietrze/powietrze – parownik pompy jest ogrzewany powietrzem, które następnie ogrzewa powietrze nawiewane do domu,
• bezpośrednie parowanie/woda – gruntowny wymiennik ciepła to jednocześnie parownik pompy. Ciepło ze skraplacza ogrzewa wodę w centralnym ogrzewaniu,
• bezpośrednie parowanie/bezpośrednie skraplanie – podobnie jak w poprzednim przypadku, gruntowny wymiennik ciepła jest parownikiem pompy. Jest stosowane przy ogrzewaniu podłogowym. Nie ma tutaj wody, która prowadziłaby ciepło.

Pompa ciepła – zasada działania

Jaka jest zasada działania pompy ciepła? Aby odpowiedzieć na to pytanie należy dowiedzieć się w jaki sposób pracuje pompa ciepła: do parownika pompy dopływa rurami woda o temperaturze maksymalnej 5-10 stopni C. Tyle ile wynosi maksymalna temperatura gruntu na głębokości poniżej 1,5 m lub woda gruntowa zimą.

Aby pompa mogła działać, należy odparować płyn. Na przykład w pompach solankowych takim płynem jest solanka. Jego właściwością jest wrzenie w temperaturze niższej niż 5 stopni C. Czynnik roboczy, który odparowuje w wyniku wrzenia trafia do sprężarki. Temperatura rośnie w związku ze sprężeniem, ale też na skutek tarcia między elementami sprężarki.

Na koniec para przechodzi do skraplacza, ogrzewa wodę w instalacji grzewczej i oddaje ciepło. Ciecz trafia do zaworu rozprężnego – na skutek czego temperatura obniża się. Z zaworu “czynnik grzewczy” płynie do parownika i cały cykl się powtarza.

Koszt pompy ciepła wraz z instalacją – czy to się opłaca?

Koszt zainstalowania pompy ciepła w domu jest obecnie dosyć wysoki. Dodatkowo – ceny pomp są zróżnicowane, razem z montażem mogą wahać się od 29 tys do nawet 60 tys złotych. Jest to koszt wyższy od np. pieca na pelet. Niemniej jednak same koszty budowy domu są znacznie niższe – nie potrzeba tu budować komina, magazynu na opał ani dokupować dodatkowego opału do domu.

Do innych zalet pompy ciepła można też zaliczyć:

• długą żywotność pompy ciepła – przy odpowiedniej instalacji może pracować nawet przez 50 lat,
• walory ekologiczne – pompa ciepła jest przyjazna środowisku. Pompy w przyszłości mają być zasilane wyłącznie energią pochodzącą z odnawialnych źródeł energii,
• szybki zwrot poniesionych kosztów – inwestycja zwraca się w czasie 5 do 7 lat od zainstalowania.
• dwie możliwości zastosowania – pompa ciepła może chłodzić budynek w lecie,
• polityka państw Unii Europejskiej – jest coraz bardziej przyjazna osobom, które chcą zastosować rozwiązania ekologiczne w domu. Jest więc możliwość dofinansowania do zakupu pompy ciepła.

Pompa ciepła może stanowić samodzielne źródło ciepła w krajach o łagodnym klimacie. Niestety, w Polsce nadal trzeba ten typ ogrzewania wspomagać. Temperatury niższe niż -15 stopni Celsjusza będą wymagały dodatkowego źródła ciepła – np. kotłem elektrycznym lub panelami słonecznymi.

Główną wadą pompy ciepła jest jej koszt. Przewyższa on instalację innego rodzaju ogrzewania w domu czy w mieszkaniu. W przypadku ogrzewania t.j. piece na drewno lub węgiel, cena jest znacznie niższa.

Dodatkowo nie może on być jedynym źródłem ciepła w polskim klimacie. Jest on w stanie zagwarantować ogrzewanie wody do maksymalnie 50-60 stopni C, co dla wielu osób jest poniżej oczekiwań.

Pompa ciepła w nowym i w starym domu

Zainstalowanie pompy ciepła w nowo powstałym domu nie jest dużym problemem. Ujęta w projekcie domu o dużej termoizolacji, powinna działać bez zarzutu przez kilkadziesiąt lat. Wpływa na to między innymi fakt, że budowa domu ekologicznego zakłada dobrą termoizolację.

Ogrzewanie pompą ciepła domu o starym budownictwie będzie przede wszystkim drogie. Pierwszą kwestią będzie koszt inwestycji – potrzebna będzie pompa o wysokiej mocy. Drugą – pompa ciepła może nie wystarczyć za ogrzewanie takiego domu, trzeba będzie się wspomagać prądem. Aby móc zainstalować pompę ciepła, która będzie spełniała swoje zadanie efektywnie i bez dodatkowych kosztów, należy zmniejszyć straty ciepła w domu.

Zwiększenie ochrony cieplnej budynku wiąże się z:

• ociepleniem ścian,
• wymianą starych okien i drzwi,
• izolacją dachu lub stropu,
• wykonaniem wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła.

Ocieplenie domu sprawi, że zapotrzebowanie domu na ciepło spadnie. Będzie więc możliwość zakupienia pompy o niższej mocy.

Mimo, że koszt zainstalowania pompy grzewczej jest wysoki, to jednak w dłuższej perspektywie bardziej się to opłaca. Jest to obecnie najtańszy sposób na ogrzewanie domu. Aby jednak pompa mogła działać w sposób efektywny, należy zabezpieczyć dom przed stratami ciepła. Należy też liczyć się z tym, że w czasie mrozów, pompa ciepła może nie wystarczyć do ogrzania całego domu.