Pompa ciepła powietrze-woda: zasada działania, ceny, porady
Pompy ciepła powietrze-woda zyskują na popularności jako oszczędne rozwiązanie do ogrzewania domów i podgrzewania wody. Te urządzenia wykorzystują energię zawartą w powietrzu zewnętrznym, przekształcając ją w ciepło, które jest następnie przekazywane do systemu grzewczego budynku. Pozwala to znacząco obniżyć rachunki za ogrzewanie. W artykule przyjrzymy się, jak działają pompy ciepła powietrze-woda, jakie są ich ceny, główne zalety i wady, oraz na co warto zwrócić uwagę przy ich wyborze i instalacji. Omówimy również kwestie związane z konserwacją i użytkowaniem tych urządzeń, aby maksymalnie wykorzystać ich potencjał. Przedstawimy także opinie ekspertów i użytkowników, którzy podzielą się swoimi doświadczeniami związanych z oszczędnościami finansowymi. Jeśli zastanawiasz się, czy pompy ciepła powietrze-woda to dobre rozwiązanie dla Twojego domu pod kątem redukcji kosztów, ten artykuł dostarczy Ci wszystkich potrzebnych informacji.
Z tego artykułu dowiesz się:
- Jak działa pompa ciepła powietrze-woda?
- Pompa ciepła do instalacji nisko- i wysokotemperaturowej - czym się różnią?
- Czy ogrzewanie pompą ciepła się opłaca?
- Ile kosztuje pompa ciepła powietrze-woda?
- Roczne koszty użytkowania pompy ciepła powietrze-woda
- Jakie dofinansowania można otrzymać na pompę ciepła?
- Gdzie warto inwestować w ogrzewanie pompą ciepła?
- Czy pompą ciepła warto ogrzewać pomieszczenia gospodarcze?
- Jak wybrać odpowiednią pompę ciepła do domu?
- Jak obliczyć zapotrzebowanie domu na ciepło?
Jak działa pompa ciepła powietrze-woda?
Istnieją różne nowoczesne metody ogrzewania. Pompa ciepła powietrze-woda jest jednym z najchętniej kupowanych urządzeń do pozyskiwania energii cieplnej. Spośród pomp ciepła, pobierających energię z różnych źródeł jest tania, łatwa w montażu i nie potrzebuje dodatkowego miejsca na działce (jak np. pompa gruntowa, która może wymagać odwiertów lub rozłożenia instalacji na dużej powierzchni ogrodu). To najprostsza odpowiedź na pytanie, dlaczego wybrać pompę powietrze woda. Teraz przyjrzyjmy się szczegółom jej działania.
Istnieje kilka rodzajów pomp ciepła i dużo wariantów dla każdego źródła energii cieplnej. Wszystkie działają na zasadzie przejmowania ciepła przez czynnik chłodniczy w wymienniku, zwiększania energii cieplnej w sprężarce i przekazywania wysokiej temperatury do instalacji grzewczej. Jak działa pompa ciepła powietrze-woda? Wykorzystuje ten sam mechanizm do ogrzewania CO i CWU. Pompa ciepła typu powietrze-woda korzysta z powietrza jako tzw. dolnego źródła ciepła. Dokładny proces jaki zachodzi wygląda następująco:
- Czynnik gazowy krążący w wymienniku (f-gaz – obecnie najczęściej R32) pobiera energię cieplną z powietrza. Energię można pobrać dopóki temperatura powietrza nie osiągnie zera absolutnego (-273,15°C) , ale najczęściej pompy działają do -25°C.
- Odparowany czynnik przenosi ciepło do sprężarki, gdzie pod ciśnieniem zostaje podniesiona temperatura. Czynnik skrapla się i wraca do obiegu.
- Ciepło zostaje przekazane do instalacji grzewczej.
Czytaj także: Cennik montażu pomp ciepła 2024 w ponad 300 miastach w Polsce
Pompa pozwala odwrócić proces i latem ciepło jest odprowadzane z domu na zewnątrz - następuje chłodzenie. Tu najbardziej efektywna będzie jednak powietrzna pompa ciepła.
Ważnym elementem każdej pompy podłączanej do centralnego ogrzewania jest układ zasilający. Może być jedno lub trójfazowy. Pompa trójfazowa może być też inwerterowa. Oznacza to, że sama reguluje moc w zależności od aktualnego zapotrzebowania na ciepło w budynku.
Pompa ciepła do instalacji nisko- i wysokotemperaturowej - czym się różnią?
Ciepła woda to pojęcie względne. Zwłaszcza jeżeli jest wykorzystywana do centralnego ogrzewania. Instalacje grzewcze starego typu były wysokotemperaturowe. Wykorzystywały wodę o temperaturze 50-70°C. Do tej pory takie rozwiązanie stosuje się w domach, które są ogrzewane kotłem kondensacyjnym. Nowoczesna technologia pozwala wykorzystać pompę ciepła do ogrzewania tego typu, ale bardziej oszczędne jest ogrzewanie niskotemperaturowe, do którego pompa ciepła powietrze-woda doskonale się nadaje.
Jaka jest różnica? Ogrzewanie wysokotemperaturowe wykorzystuje grzejniki o niewielkiej powierzchni. To typowe kaloryfery, które mogą ogrzać dużą powierzchnię pomieszczenia dzięki rozchodzeniu ciepła w przestrzeni. Niskotemperaturowa instalacja wykorzystuje grzejniki ścienne o dużej powierzchni, sufitowe lub podłogowe. Dzięki temu ciepło ma mniejszą drogę do przejścia, ogrzewając powietrze w pokoju i nie wytraca po drodze energii. Jako niskotemperaturowe określa się ogrzewanie w zakresie temperatur 30-55°C.
Każde z rozwiązań ma swoje zalety, ale decydując się na pompę ciepła trzeba brać pod uwagę rodzaj instalacji.
Czy ogrzewanie pompą ciepła się opłaca?
Dokładną cenę, koszt instalacji i eksploatacji przedstawiamy dalej. Tutaj wyjaśnimy tylko na czym może polegać opłacalność. Pompa ciepła powietrze-woda nadaje się do CO i do CWU. Jednocześnie pozwala zminimalizować temperaturę w letnie upały. Dlatego oszczędzamy już na samej ilości urządzeń jakie będą dbać o komfort w naszym domu.
Ze względu na sytuację międzynarodową i plany związane z odpowiedzią na zmiany klimatu, Unia Europejska stawia na źródła energii inne niż ropa, gaz i węgiel. Ogrzewanie pompą ciepła jest jedną z coraz bardziej rozpowszechnionych metod. Chociażby z tych dwóch powodów powinna rosnąć dostępność urządzeń i spadać ich cena. Zmieniają się też opinie o pompach ciepła, ponieważ coraz więcej osób rozumie zasady ich działania i umie uniknąć błędów podczas instalacji.
Ile kosztuje pompa ciepła powietrze-woda?
Na pewno słyszeliście, że pompa ciepła jest droższa niż kocioł kondensacyjny czy kolektor słoneczny. Do pewnego stopnia jest to prawda.
Czytaj także: Ceny pomp ciepła 2024 - wielki przegląd
Ile zapłacę za pompę powietrze-woda?
Porządne urządzenia do centralnego ogrzewania i ciepłej wody kosztują od kilkunastu do 30 tysięcy złotych. Razem z kosztem instalacji jest to 25-40 tysięcy. Pamiętajmy, że cena dotyczy przede wszystkim pomp typu split. Ich zamontowanie wymaga uprawnień f-gazowych, ze względu na rodzaj czynnika. Poza tym jest trochę bardziej skomplikowane niż połączenie pompy monoblok z instalacją grzewczą.
Cena samej pompy jest zależna od marki i parametrów. Porównajmy kilka przypadków:
1. Opcja najtańsza:
Pompa Haier (jedna z najtańszych marek na rynku) typu monoblok, 8 kW mocy – 10 tys. zł
Według danych od sprzedawcy na Allegro ma całkiem dobrą wydajność COP: 4,40, nadaje się do CO, CWU i do klimatyzacji (może działać jako pompa powietrze-powietrze). Odpada nam też koszt instalacji, chyba, że kilkaset złotych za zatrudnienie tzw. złotej rączki do pomocy. Jest to pompa do niedużego, energooszczędnego domu. Wydatki na ocieplenie i szczelność okien możemy częściowo zrekompensować tańszą pompą. Warto przyjrzeć się szczegółom np. głośności, która w tym przypadku wynosi dość dużo, zwłaszcza jak na pompę monoblok - 60,9 dB(A).
2. Opcja średnia:
Pompa Samsung, split, 9kW mocy, klasa energetyczna A++, 1-fazowa – 21 tys. zł z montażem.
Dodatkowo umożliwia połączenie z kolektorem słonecznym (jako alternatywnym źródłem ciepła). Dobre rozwiązanie dla przeciętnego, nowoczesnego domu. Wyższa cena pozwala liczyć na większa trwałość urządzenia.
3. Opcja droga z urządzeniem o dużej mocy:
Pompa LG Therma V Mono, 14kW mocy, klasa energetyczna A+++/A++ (przy ogrzewaniu wysokotemperaturowym) – 27.900 zł (montaż we własnym zakresie)
Jest to pompa trójfazowa, inwerterowa, o automatycznej regulacji mocy. Wysoka moc przyda się w dużych budynkach.
To oczywiście pompy różnych firm wybrane losowo. Sprawdzone marki zwykle działają lepiej, ale nawet bardziej niszowe mogą być wystarczające dla naszych potrzeb. Warto poczytać rankingi i opinie, zanim zdecydujemy się na konkretną markę i model.
Roczne koszty użytkowania pompy ciepła powietrze-woda
Wysoka cena pompy ciepła może się szybko zwrócić, jeżeli będzie dobrze dobrana i wydajna. Prawidłowo zamontowana pompa powinna generować oszczędności na ogrzewaniu nawet do 70% na rok. Ogrzewanie pompą ciepła wypada najbardziej efektywnie jeżeli zamontujemy ją w domu energooszczędnym. Wydatek na oszczędzanie energii – czynne i bierne – opłaca się w kolejnych latach.
Niestety nie każdego stać na wysokiej jakości energooszczędny dom. Jednak zanim kupimy pompę ciepła dobrze jest przynajmniej docieplić ściany i zainwestować w szczelne okna.
Rozziew opinii – od bardzo pozytywnych do negatywnych opinii o pompach ciepła w dużej mierze zależy od tego jak ktoś ją zamontował. Nawet szczegóły takie jak dobre odprowadzanie wilgoci ze skraplacza, właściwe umiejscowienie jednostki zewnętrznej czy zabezpieczenia na wypadek przerw w dostawie prądu czynią różnicę w ogólnej jakości użytkowania.
Jakie dofinansowania można otrzymać na pompę ciepła?
Zadając pytanie o koszt pompy ciepła nie możemy zapominać o potencjalnym zwrocie części wydatków. Dofinansowanie do pomp ciepła mogą dostać wszyscy, których dochód nie przekracza 100 000 zł rocznie. W takim przypadku dostaniemy maksymalnie kwotę 13 500 zł zwrotu. Osoby o niskim dochodzie (miesięcznie 1400 zł netto na osobę lub 1960 zł w przypadku gospodarstwa jednoosobowego) dostaną nawet 18 000 zł.
Jeszcze więcej mogą dostać osoby, które zdecydowały się przeprowadzić termoodernizację domu. W ramach programu Czyste Powietrze za wymianę źródła ciepła, ocieplenie domu itp. można dostać 30 000 zł dla osób zarabiających nie więcej niż 100 000 zł rocznie i lub 37 000 przy tzw. podwyższonym poziomie dofinansowania. W tym ostatnim przypadku gospodarstwa wieloosobowe powinny się wykazać średnim miesięcznym dochodem na osobę nie wyższym niż 1894 zł i do 2651 zł w przypadku gospodarstwa jednoosobowego. W programie Czyste Powietrze plus można też dostać prefinansowanie do 50% kosztów.
Oczywiście maksymalna kwota jest możliwa, nie gwarantowana. Tym niemniej, jeśli spełnimy powyższe warunki, możemy odzyskać część pieniędzy zainwestowanych w pompę ciepła i dostosowanie termiczne budynku.
Czytaj także: Koszt pompy ciepła do domu 100 m2
Gdzie warto inwestować w ogrzewanie pompą ciepła?
Współcześnie istnieją pompy ciepła dostosowane do różnych warunków terenowych. Jednostkę zewnętrzną niewielkiej pompy powietrze-powietrze można nawet montować na ścianie budynku lub postawić wewnątrz (poza klimatyzowanym obszarem). W przypadku pomp powietrze-woda najlepiej zastosować je w domach jednorodzinnych, budynkach gospodarczych, a także niewielkich budynkach użytkowych. Ważne, żeby pomieszczenia były dobrze zabezpieczone przed uciekaniem ciepła.
Czy pompą ciepła warto ogrzewać pomieszczenia gospodarcze?
Pompy ciepła jako urządzenia grzewcze i chłodnicze od dziesiątek lat wykorzystuje się w rolnictwie. Duże szklarnie, pomieszczenia hodowlane czy suszarnie, to świetne miejsca do wykorzystania niskoemisyjnych urządzeń stabilizujących wilgotność i temperaturę.
Do ogrzewania pompą ciepła stosuje się niekoniecznie powietrze zewnętrzne. W rolnictwie odpady organiczne, np. gnojowica, produkują własną energię cieplną w procesie fermentacji. Jeżeli nie potrzebujemy doprowadzić procesu do końca (jak np. w gorącym kompostowaniu), to możemy je przenieść do chlewni, szklarni czy nawet ogrzać za jej pomocą dom. Oczywiście zastosowanie dużej pompy ciepła typu powietrze-woda opłaca się w dużych gospodarstwach.
Oprócz rolnictwa pompy ciepła mogą ogrzewać i zapewniać chłód latem w niedużych szkołach, sklepach, magazynach, a nawet w gabinetach lekarskich czy salonach masażu.
Jak wybrać odpowiednią pompę ciepła do domu?
Odpowiedź na to pytanie sprowadza się głównie do tego, żeby dobrać moc pompy ciepła i sposób zasilania do zapotrzebowania i możliwości danego budynku. Zapotrzebowanie na energię cieplną w budynkach różnego rodzaju jest różne. Dlatego doradza się docieplenie i modernizację starych budynków, do których zamierzamy kupić pompę ciepła. To zmniejszy wydatek na pompę (bo nie będziemy potrzebować dużej mocy) i zdecydowanie obniży rachunki za ogrzewanie.
Mimo to nie każdy może sobie pozwolić na pełną termomodernizację. Najważniejsze jest więc obliczenie ile nasz dom faktycznie będzie potrzebował ciepła. Jeśli chcemy też mieć ciepłą wodę, ogrzewaną za pomocą pompy, to trzeba wyliczyć ile energii cieplnej zabierze (niżej pokażemy dokładniej jak to zrobić). To pozwoli dobrać odpowiednią pompę.
Dodatkowo warto się zastanowić nad tym jak łatwa powinna być obsługa danego modelu. Na przykład pompa inwerterowa, która będzie sama regulować moc w zależności od potrzeb oszczędzi nam dużo czasu i nerwów. Zwróćmy również uwagę na to czy pompa jest trójfazowa czy jednofazowa. Ta ostatnia wymaga nieco wyższego zabezpieczenia instalacji elektrycznej, żeby mogła funkcjonować.
Jak obliczyć zapotrzebowanie domu na ciepło?
Na koniec kilka słów o wyliczeniach, które są bardzo istotne podczas poszukiwań właściwej pompy ciepła. Wiele firm produkujących lub montujących pompy zamieszcza na swoich stronach kalkulatory. Możemy też skorzystać z tabelek podstawowych danych, ale nikt za nas nie wymyśli jaki mamy dom.
Do obliczenia zapotrzebowania na ciepło potrzebujemy danych o:
- Powierzchni ogrzewanych pomieszczeń,
- Rodzaju budynku (stary nieocieplany, energooszczędny, ocieplany nowego typu itp.),
- Ilości domowników (głównie, żeby określić ile osób korzysta z CWU),
- Temperatury początkowej i docelowej ogrzewanej wody (ile energii będziemy zużywać na podgrzanie).
W internecie znajdziemy przybliżone dane na ten temat. Na przykład jedna osoba zużywa dziennie ok. 50 l wody, a więc czteroosobowa rodzina będzie zużywać +-200l dziennie. Przeciętna woda w kranie ma od 10 do 15°C. Minimalna temperatura docelowa ogrzewania to 30°C. Czyli musimy podgrzać 200l o co najmniej 15 stopni.
Powyższe wyliczenia są przykładowe. Najlepiej skorzystać z kalkulatorów online i tabeli, które oszczędzą nam czas, a dostarczą podobnych informacji. Wiedza jak obliczyć zapotrzebowanie na energię cieplną przydaje się natomiast jeśli mamy jakieś niestandardowe dane do dodania.