Hybrydowe pompy ciepła - zasada działania, cena, opłacalność, opinie

Co to znaczy hybrydowe pompy ciepła?

Mówiąc najprościej są to pompy ciepła, które są jednym z kilku (co najmniej dwóch) urządzeń grzewczych w zastosowanym systemie. Hybrydowe pompy ciepła pozwalają uzyskać bardziej wydajne ogrzewanie, zmniejszyć koszty poboru ciepła w modernizowanych budynkach lub pozwolić na przełączenie na inne źródła, kiedy temperatura na zewnątrz przekracza możliwości pompy.

Często tego określenia używa się też do gazowych pomp ciepła, gdzie zasilanie sprężarki prądem zostało zastąpione silnikiem gazowym. O obu rodzajach będziemy pisać w dalszej części artykułu.

Najbardziej znane i często stosowane połączenia, to gaz i pompa ciepła albo kolektory słoneczne i pompa powietrze-woda. Tego typu ogrzewanie jest najlepszym rozwiązaniem do budynków modernizowanych, w których sama pompa nie wystarczy. Mogą być też uzupełnieniem (np. w połączeniu z kolektorami) ogrzewania w bardzo dużych budynkach.

Ogrzewanie hybrydowe wymaga tego, żeby dobrze przemyśleć schemat podłączeń poszczególnych urządzeń. Najczęściej rolę magazynu i rozdzielnika ciepła pełni w tym systemie bufor ciepła, z jedną lub więcej wężownicą.

Hybrydowy system grzewczy – różne kombinacje

System grzewczy oparty na kilku różnych urządzeniach grzewczych może być bardziej lub mniej opłacalny, w zależności od tego jakie urządzenia zastosujemy. Przyjrzyjmy się teraz różnym układom z użyciem hybrydowych pomp ciepła.

Pompa z kotłem gazowym

Pompy ciepła dobrze jest połączyć z kotłem gazowym. Oba urządzenia mogą działać zarówno z niskotemperaturowym jak i wysokotemperaturowym systemie grzewczym. W kotłach kondensacyjnych temperatura nie przekracza ok. 75°C, ale można go dostosować do zakresu temperatur 35-50°C. W połączeniu z niskotemperaturową pompą ciepła jest to idealnie oszczędne rozwiązanie, które pozwala na zastosowanie jednolitej instalacji grzewczej w całym domu.

Ogrzewanie hybrydowe z pompą i kotłem gazowym wykorzystuje kotły hybrydowe. Zwłaszcza w zintegrowanym systemie grzewczym (pompa i kocioł jako jeden produkt). Nie powinniśmy ich jednak mylić z kotłami nadającymi się do zasilania różnymi typami paliwa.

Pompa ciepła i kolektory słoneczne

Hybrydowe pompy ciepła to także takie, które współpracują z kolektorami słonecznymi. Nie należy ich mylić z pompą zasilaną prądem elektrycznym z paneli słonecznych. W przypadku pompy pracującej z kolektorami całe ciepło jest pozyskiwane ze źródeł odnawialnych. Gromadzone w buforze pozwala dodatkowo zminimalizować wydatki na rozruch pompy, a co za tym idzie – zasilanie jej prądem. Kolektory o małej mocy mogą też służyć do usprawnienia działania sprężarki.

W niektórych dużych budynkach inwestorzy decydują się na więcej niż dwa źródła ciepła. Można połączyć kotły hybrydowe, hybrydowe pompy ciepła i kolektory słoneczne. Przydaje się to zwłaszcza jeżeli chcemy połączyć zasilanie CO i CWU.

Gazowa pompa ciepła

Pompa ciepła nie musi współpracować z kotłem gazowym. Gazowa pompa ciepła to jeszcze ciekawszy sposób na zintegrowanie ogrzewania gazem i pompą.

Budowa i zasada działania

Gazowa pompa ciepła wykorzystuje gaz ziemny jako źródło zasilania, poza tym korzysta z tych samych źródeł ciepła co pompy zasilane prądem (powietrze, woda, grunt). Może to robić na dwa sposoby:

• Sprężarkowa, zasilana GHP (silnik gazowy) – proces sprężania i rozprężania czynnika grzewczego/chłodniczego następuje na skutek działania silnika gazowego. Problematyczne w trybie chłodzenia jest nadmiarowe ciepło. Najlepiej dostosować instalację tak, by wykorzystać je do ogrzewania wody w sezonie letnim.
• Absorbcyjna, zasilana przez palnik gazowy GAHP – zamiast tradycyjnej sprężarki zastosowano tu sprężarkę termiczną, czyli układ absorpcyjny. Substancją absorbowaną przez wodę jest amoniak (R717), który pod wpływem ciepła dostarczanego przez gaz zostaje odparowany z wody wchodzi do pierwszego obiegu oddając ciepło. Następnie po skropleniu i ponownym odparowaniu jest połączony z wodą w absorberze.

Która opcja lepsza?

Zaletą gazowej pompy ciepła z układem absorpcyjnym jest użycie naturalnego gazu, który nie podlega przepisom F-gazowym (inaczej niż w pompie sprężarkowej). Poza tym jest bardziej wydajna, może pracować z urządzeniami wysokotemperaturowymi (do 65°C) i dobrze sobie radzi w niższych temperaturach (do -30°C).

Hybrydowe pompy ciepła typu sprężarkowego są wykorzystywane do instalacji powietrznych, natomiast pompy absorpcyjne zasilają ciepłem instalacje CO i CWU.

Gaz i pompa ciepła to rzadko wykorzystywane połączenie. Może dlatego, że podłączenie pompy powietrznej do solarów bardzo upraszcza całą konstrukcję i zmniejsza cenę jej eksploatacji. Za to gaz pozwala pompie pracować bardziej wydajnie. Zużywa też ona prąd, ale w śladowych ilościach.

Koszt eksploatacji i cena hybrydowych pomp ciepła

Myśląc o różnych formach ogrzewania hybrydowego, w pierwszej kolejności trzeba się zastanowić czy będzie to opłacalne. Cena hybrydowych pomp ciepła, podłączanych do gotowych instalacji nie różni się specjalnie od cen samodzielnych pomp. Tak naprawdę zależy to od tego jaki zastosowano system grzewczy, co przekłada się też na rodzaj zastosowanej pompy. Mówiąc konkretniej – pompy wysokotemperaturowe są zwykle droższe, ale bardziej wydajne. Podczas kiedy pompy niskotemperaturowe są i tańsze i mniej kosztowne w eksploatacji. Różnice w cenie odczują na pewno ci, którzy używają gazu i pompy ciepła do dwóch różnych celów (np. pompa tylko do CWU). Mniejsze pompy do ogrzewania wody użytkowej są tańsze, mają mniejsze wymagania co do zasilania. W tym samym budynku kotły hybrydowe mogą zasilać całość lub część instalacji CO.

Przejdźmy teraz do konkretów na temat ceny hybrydowych pomp ciepła. W poniższej tabeli porównujemy kilka różnych rodzajów urządzeń i systemów hybrydowych.

Urządzenia i systemy hybrydowe

Nazwa urządzenia	Zasada działania	Cena
Unical KON HP	System hybrydowy: Kompaktowa pompa ciepła 7kW, sprzedawana razem z dobranym kotłem kondensacyjnym do CO i CWU,	35 500 zł
GAHP-K18	Gazowa, absorpcyjna pompa powietrze-woda o mocy 11-18kW (dostępna też w pakiecie z urządzeniami wspomagającymi)	34 990 zł (+ pakiet 14 990 zł)
Airmax3 Hybrydowy System Grzewczy	Pompa ciepła monoblok 9kW + bufor + wymiennik ciepła z grzałką	44 900 zł

Jak widać cena hybrydowych pomp ciepła – niezależnie od ich rodzaju – jest dość wysoka. Często jednak są to urządzenia łączone w większe systemy. Często pod hasłem pompa hybrydowa dostaniemy kilka dodatkowych urządzeń, za które i tak musielibyśmy zapłacić. Może dlatego ten rodzaj pomp jest tańszy niż wygląda na pierwszy rzut oka. Oczywiście jeżeli możemy sobie pozwolić na początkową inwestycję. Jeśli szukasz więcej porad i informacji, sprawdź także zebrane w tym miejscu artykuły o pompach ciepła.