Mini info
Pompa ciepła to urządzenie grzewcze, które umożliwia wykorzystywanie zasobów energii naturalnej. Ciepło może być pobierane z powietrza, gruntu, wody powierzchniowej lub podziemnej, czyli z tzw. dolnego źródła, a następnie przekazywane do górnego źródła. Źródło górne to m.in. system ogrzewania podłogowego, grzejnikowego, przygotowania ciepłej wody użytkowej.
Główne elementy pompy to: parownik, skraplacz, sprężarka, zawór rozprężny. Proces transportu ciepła odbywa się za pomocą czynnika roboczego, który krążąc w obiegu zmienia stan skupienia (z gazowego na ciekły i odwrotnie), dzięki czemu pobiera i oddaje energię. Cały proces jest możliwy dzięki dostarczeniu do układu (tj. do napędu sprężarki) z zewnątrz energii elektrycznej.
Najczęściej wykorzystywane źródła ciepła to:
- grunt – system przewodów (kolektorów) ułożonych w - solanka-woda (kolektor gruntowy)
gruncie poniżej strefy przemarzania. W zależności od wielkości działki, na której stoi dom przewody układane są: poziomo – kolektor płaski, pionowo – kolektor pionowy, w kształcie spirali – kolektor spiralny. Zaletą tego układu są przewody ukryte pod ziemią. Teren znajdujący się nad nimi można zagospodarować; - woda – w systemie tym pompa czerpie ciepło z wody powierzchniowej lub podziemnej i przekazuje je wodzie znajdującej się w przewodach grzewczych. Często stosowanym rozwiązaniem jest układ studni czerpalnej i zrzutowej. Wybierając ten system należy zwrócić uwagę na wydajność studni czerpalnej na odpowiedni skład chemiczny wody;
- powietrze atmosferyczne – wciąż rzadko stosowane rozwiązanie, choć nie wymaga ono takich nakładów inwestycyjnych na wykonanie instalacji jak inne systemy. Wynika to m.in. z dość wysokiego kosztu zakupu tego typu pompy. Ponadto tylko urządzenia wyposażone w układ rozmrażania parownika dobrze pracują w niskiej temperaturze.
Na co warto zwrócić uwagę wybierając pompę ciepła?
- Współczynnik sprawności pompy, nazywany również współczynnikiem wydajności cieplnej, określa ile kilowatów energii cieplnej uzyskuje się z 1 kW energii elektrycznej potrzebnej na pracę sprężarki. Urządzenie o współczynniku 4 może z 25 kWh energii elektrycznej uzyskać 100 kWh energii cieplnej, czyli wytworzy czterokrotnie więcej energii niż jej pobierze.
- Koszt zakupu urządzenia i wykonania całości instalacji jest dość wysoki, ale pompa ciepła jest tania w eksploatacji.
- Zastosowanie pompy odwracalnej (zamiana dolnego źródło ciepła z górnym, czyli odwrócony obieg) pozwoli na ochładzanie domu latem. Ciepłe powietrze pobierane z pomieszczenia będzie oddawane powietrzu zewnętrznemu.
Ile kosztują pompy ciepła?
Dla domu z dobrą termoizolacją, o powierzchni ogrzewanej ok. 150 m2, wymagana moc grzewcza wynosi 150 m2 × 50 W/m2 = 7,5 kW. Moc na ogrzanie c.w.u. dla rodziny czteroosobowej wynosi 4 osoby × 250 W/osobę = 1 kW.Stąd moc grzewcza pompy ciepła powinna wynosić 8,5 kW.
Koszt inwestycji zależy głównie od mocy pompy ciepła i rodzaju źródła dolnego. Moc źródła dolnego, przy założeniu sprawności COP = 4, wynosi 8,5 kW × (1 - 1) = 6,4 kW.
Pompa ciepła o takiej mocy, z wewnętrznym zasobnikiem c.w.u. o pojemności ok. 160 l, kosztuje 13 000-18 000 zł.
Zewnętrzny zasobnik c.w.u. pojemności 300-400 l kosztuje 2000-4000 zł. Koszt dolnego źródła zależy od rodzaju systemu:
- powietrze-woda – 0 zł
- woda-woda (dwie studnie) – 4000-6000 zł
- solanka-woda (kolektor gruntowy)
- kolektor poziomy – 5000-7000 zł
- kolektor pionowy – 10 000-15 000 zł
Pozostałe elementy kosztorysu (bufor, pompy obiegowe, materiały instalacyjne, montaż) – ok. 10 000 zł.
Całkowity koszt inwestycji, w różnych wariantach realizacyjnych zawiera się w przedziale 25 000-43 000 zł (netto).
Zamawiając cały system z montażem w jednej firmie, zapłacimy 7% VAT, czyli cena brutto całej inwestycji wyniesie 27 000-46 000 zł.
Koszty eksploatacji można oszacować na poziomie 1000-2000 zł/rok. Najniższy koszt eksploatacji osiąga się dla systemu woda-woda (dwie studnie), gdyż woda gruntowa (dolne źródło) ma względnie wysoką temperaturę (ok. 10°C), zapewniając bardzo dobrą sprawność (COP = 5 6). Najwyższy koszt eksploatacji ma system powietrze-woda, ze względu na niskie temperatury źródła dolnego w zimie. Na przykład przy temperaturze powietrza -20°C współczynnik COP ledwie przekracza wartość 2. Jednak jest to system atrakcyjny ze względu na niskie koszty inwestycyjne, gdyż nie wymaga budowy źródła dolnego. Duże znaczenie dla obniżenia kosztów eksploatacji ma zastosowanie rekuperatora i korzystanie z tańszej (tzw. nocnej) taryfy za prąd elektryczny. Można się także starać o preferencyjny kredyt na pompę ciepła .
