Ta pompa ciepła działa idealnie w polskim klimacie. Mało który sprzedawca o niej wspomni!
Pompa ciepła to ekologiczne urządzenie grzewcze, które nie generuje ciepła, ale pobiera je z otoczenia i przekazuje do budynku. Na rynku dostępne są różne rodzaje pomp ciepła, które czerpią ciepło z rozmaitych źródeł. Efektywność pompy ciepła jest uzależniona od kilku kluczowych czynników, z których najważniejsza jest różnica temperatur między dolnym źródłem ciepła a systemem grzewczym. Gdy temperatura źródła ciepła spada, współczynnik efektywności urządzenia maleje, dlatego nie każda pompa ciepła będzie wydajna w chłodnym klimacie.
- Rodzaje pomp ciepła i ich zastosowania
- Efektywność pomp ciepła: COP i SCOP
- Optymalne pompy ciepła dla różnych klimatów
Rodzaje pomp ciepła i ich zastosowania
Pompy ciepła działają na zasadzie „odwróconej lodówki”, co oznacza, że absorbują ciepło z otoczenia i transportują je do systemu grzewczego. Źródło ciepła, z którego pobiera się energię, to dolne źródło ciepła, a system grzewczy określa się jako górne źródło ciepła. Na rynku dostępne są pompy ciepła gruntowe, wodne oraz powietrzne.
Gruntowe pompy ciepła czerpią ciepło z ziemi. Możemy spotkać gruntowe pompy ciepła z pionowym wymiennikiem, który umieszczany jest w głębszych warstwach gleby, oraz pompy ciepła z poziomym kolektorem, umieszczanym w płytszych warstwach – od 20 do 50 cm pod strefą przemarzania. Montaż kolektora pionowego wymaga wykonania odwiertu o odpowiedniej głębokości, co może zwiększyć początkowe koszty instalacji, lecz zapewnia wyższą efektywność energetyczną w przyszłości.
Powietrzne pompy ciepła są najłatwiejsze w montażu i należą do najtańszych opcji. Ten rodzaj pomp ciepła pobiera ciepło z powietrza. Są najbardziej wydajne w ciepłych i umiarkowanych klimatach, gdzie średnia temperatura powietrza jest wysoka, a dni z temperaturą poniżej zera są rzadkością. Powietrzne pompy ciepła dzielą się na dwa główne rodzaje: powietrze-powietrze oraz powietrze-woda. Powietrzne pompy ciepła typu powietrze-woda są jednymi z najczęściej używanych w budynkach mieszkalnych, podczas gdy pompy typu powietrze-powietrze są rzadziej stosowane z uwagi na ich niską efektywność energetyczną.
Wodne pompy ciepła to najrzadziej spotykany rodzaj pomp ciepła. Wymagają one instalacji w systemie studni głębinowej lub na dnie zbiornika wodnego. W przypadku montażu pompy ciepła w studni trzeba wykonać aż dwie studnie. Bardziej oszczędnym rozwiązaniem jest wykorzystanie pobliskiego zbiornika wodnego, lecz nie każda działka na to pozwala.
Efektywność pomp ciepła: COP i SCOP
COP (ang. Coefficient of Performance) to współczynnik wskazujący, ile kWh energii dostarcza pompa ciepła w stosunku do 1 kWh energii elektrycznej zużytej przez urządzenie do pracy. Wartość COP zależy od temperatury źródła dolnego (takiego jak powietrze, grunt lub woda) oraz źródła górnego (systemu grzewczego, do którego przekazywane jest ciepło). Im mniejsza różnica temperatur pomiędzy dolnym a górnym źródłem ciepła, tym wyższa wartość COP, co oznacza większą efektywność pompy. Pompy ciepła działają mniej efektywnie przy niskich temperaturach. Standardowe wartości COP dla pomp ciepła mieszczą się w przedziale od 3 do 6, a dla urządzeń domowych zazwyczaj od 3 do 4.
SCOP (ang. Seasonal Coefficient of Performance) to wskaźnik wydajności pompy ciepła w danym okresie czasu. SCOP to stosunek ilości energii cieplnej dostarczonej do budynku do ilości energii elektrycznej zużytej przez urządzenie grzewcze w określonym czasie, na przykład w trakcie sezonu grzewczego.
Optymalne pompy ciepła dla różnych klimatów
Standardowe powietrzne pompy ciepła, które funkcjonują na zasadzie powietrze-woda, stanowią doskonałe rozwiązanie do ogrzewania w klimacie umiarkowanym, gdzie zimą temperatura rzadko spada poniżej -10°C. W wielu takich urządzeniach właśnie ta wartość jest temperaturą biwalentną, czyli momentem, gdy uruchamiana jest grzałka elektryczna, wspomagająca pracę sprężarki. Dodatkowo, powietrzne pompy ciepła w niskich temperaturach używają prądu do odszraniania dolnego źródła (czyli jednostki umieszczonej na zewnątrz budynku).
Najbardziej wydajne pompy ciepła w chłodnych strefach klimatycznych oraz przy niskich temperaturach to pompy gruntowe. Te pompy, zwłaszcza te z pionowym kolektorem umieszczonym głęboko w ziemi, oferują znacznie bardziej stabilną wydajność w bardzo niskich temperaturach. Temperatura gruntu poniżej poziomu zamarzania jest stała i praktycznie niezmienna przez cały rok, niezależnie od sezonu i temperatury powietrza. Współczynnik COP pomp gruntowych jest bardziej stabilny i wyższy.
W chłodniejszych klimatach, gdzie temperatura często spada poniżej -10°C, dobrze sprawdzają się również wodne pompy ciepła. Woda ma dużą pojemność cieplną i nie zamarza na większych głębokościach.
Najnowocześniejsze pompy ciepła, w tym urządzenia typu powietrze-woda, są zaprojektowane do pracy w niskich temperaturach i potrafią efektywnie pozyskiwać ciepło z otoczenia nawet przy bardzo dużych mrozach.