Jak działa pompa ciepła?

Pompa ciepła uznawana jest za ekologiczne źródło ogrzewania i alternatywę dla tradycyjnych systemów grzewczych. Wszystko dzięki temu, że około 75% energii potrzebnej do ogrzewania pochodzi z otaczającego nas środowiska. Do samego działania pompy potrzeba natomiast jedynie niewielkiej mocy elektrycznej.

Zasada funkcjonowania pompy ciepła nie jest niczym skomplikowanym. Najprościej rzecz ujmując, działa ona na zasadzie odwrotnej do zasady działania lodówki. Urządzenie to usuwa ciepło z wnętrza i przekazuje je na zewnątrz. Natomiast pompa ciepła czerpie ciepło z przestrzeni zewnętrznej i przekazuje energię do wnętrza w postaci ciepła. Źródłem ciepła mogą być: grunt, woda lub powietrze.

Pompa ciepła składa się z:

• systemu źródła ciepła – pobiera energię ze środowiska
• pompy ciepła – sprawia, że odzyskane ciepło może być przekazane dalej
• systemu dystrybucji i przechowywania ciepła – rozprowadza i przechowuje ciepło w domu.

W związku z tymi elementami, działanie pompy ciepła odbywa się w trzech etapach:

1. pobór ciepła – w dolnym źródle ciepła zawarta jest ciecz, która przejmuje ciepło z otoczenia i przekazuje je do pompy ciepła; w przypadku pompy powietrznej powietrze zasysane jest przez wentylator, który dostarcza ciepło do pompy bezpośrednio z otoczenia
2. wykorzystanie ciepła – uzyskana z otoczenia energia zamieniana jest w ciepło dzięki pracy parownika i sprężarki
3. ogrzewanie – wytworzone ciepło przekazywane jest do systemu dystrybucji – zbiornika wody grzewczej, ciepłej wody użytkowej lub ogrzewania płaszczyznowego.

Pompa ciepła to zatem urządzenie grzewcze, które nie wytwarza energii, ale pobiera ją ze środowiska. To oznacza, że nie wymaga procesu spalania, a co za tym idzie – nie wytarza spalin, popiołu ani innych produktów ubocznych. Wszystko, co jest potrzebne, to energia elektryczna dla zasilania urządzenia i energia z powietrza, gruntu lub wody. Jednocześnie pompa ciepła sprawdza się w budynkach, gdzie nie zaplanowano kotłowni – to urządzenie nie wymaga oddzielnego pomieszczenia, komina, a także nie ma potrzeby składowania opału.

Chłodzenie pompą ciepła

Przyjazna środowisku, skuteczna zimą pompa ciepła, może być także używana do chłodzenia pomieszczeń. W takim wypadku możliwe są dwa warianty chłodzenia:

• aktywne – to chłodzenie, które wykorzystuje pracę sprężarki
• pasywne – to chłodzenie, które wykorzystuje pompę obiegową w budynku i dolnym źródle ciepła.

Aktywne chłodzenie oznacza zamianę funkcji elementów w urządzeniu, co w praktyce oznacza, że skraplacz przejmuje rolę parownika, a parownik – rolę skraplacza. Z kolei pasywne chłodzenie, czyli chłodzenie naturalne, bazuje na temperaturze źródła energii – np. niskiej temperaturze gruntu czy wody, które stałą niską temperaturę na odpowiedniej głębokości utrzymują cały rok. Dzięki temu pompa ciepła używa do ochłodzenia budynku energię z dolnego źródła z pominięciem jego ogrzania, tak jak dzieje się to w przypadku standardowej pracy pompy ciepła.

Zalety i wady chłodzenia pompą ciepła

Zanim zdecydujesz się na pompę ciepła, która zimą ogrzeje Twój budynek, a latem go ochłodzi, powinieneś zapoznać się z jej zaletami i wadami.

Zalety pompy ciepła

Do zalet pompy ciepła należą:

• bezobsługowość – odpowiednio dobrana pompa nie wymaga ingerencji użytkowników
• brak konieczności posiadania kotłowni – przy pompie ciepła nie jest konieczne składowanie opału ani wyodrębnianie oddzielnego pomieszczenia na samo urządzenie
• niski koszt eksploatacji – tak naprawdę jedynym kosztem (poza inwestycyjnym) są koszty użytkowania w postaci rachunku za prąd. Jeśli pompa ciepła zintegrowana jest z fotowoltaiką, może się okazać, że nasze rachunki są zredukowane do minimum
• ekologia – pompa ciepła to urządzenie ekologiczne, nie produkujące np. spalin
• niewielkie rozmiary urządzenia – dzięki temu można je zainstalować niemal w każdym budynku
• bezpieczeństwo – ten typ ogrzewania nie generuje ryzyka wybuchu czy zaczadzenia.

Wady pompy ciepła

Pompy ciepła nie są jednak pozbawione wad. Tymi, na które warto zwrócić uwagę są:

• wysoki koszt inwestycyjny – zakup urządzeń i ich instalacja generuje stosunkowo wysoki koszt
• uzależnienie od dostawy prądu – w przypadku przerw w dostawie prądu, budynek jest pozbawiony ogrzewania (można więc na wszelki wypadek zaplanować w domu także kominek)
• generowanie hałasu – niektóre urządzenia emitują hałas, który może przeszkadzać niektórym użytkownikom
• wymagania przestrzenne – w przypadku zastosowania poziomych wymienników ciepła, inwestor musi liczyć się z zajęciem dużej ilości miejsca w gruncie
• awaryjność – urządzenia w niższej i średniej klasie bywają awaryjne – zwykle stosunkowo często trzeba wymieniać w nich sprężarkę.

Ile kosztuje pompa ciepła?

Pompa ciepła to z pewnością nie jest tania inwestycja. Samo urządzenie kosztuje od około 30 do 80 tysięcy złotych. Szacuje się, że te koszty zwracają się po mniej więcej 5-8 latach użytkowania. Do tej ceny należy doliczyć jeszcze cenę corocznych przeglądów gwarancyjnych. Każdy taki przegląd kosztuje 300-500 złotych (podane ceny to ceny orientacyjne dostępne w Internecie, nie będące ofertą handlową). Ostatnim elementem jest koszt energii elektrycznej zasilającej samo urządzenie. W obliczu zmieniających się cen prądu trudno oszacować koszt energii, niemniej jednak jest to z pewnością najtańszy element wszystkich kosztów pompy ciepła. Trzeba również pamiętać, że w budynkach o niskiej izolacji termicznej działanie pompy ciepła może generować wyższe koszty eksploatacyjne. 

Przeczytaj również: Jaka powietrzna pompa ciepła do domu 100 m2?

Pompa ciepła to zatem urządzenie wielofunkcyjne. Zanim jednak się na nie zdecydujemy, warto zapytać wykwalifikowaną firmę, czy na pewno działanie pompy zapewni skuteczne grzanie i chłodzenie w naszym domu. Nie w każdym budynku jest to bowiem opłacalne. Pomoże to uniknąć rozczarowań.

UWAGA! Podane kwoty są cenami przybliżonymi, pochodzą z ogólnodostępnych w Internecie zestawień kosztów, dlatego mogą odbiegać od aktualnych cen oraz nie stanowią oferty handlowej.