Jak działa pompa ciepła?

Pompy ciepła stopniowo stają się najpopularniejszymi źródłami energii wykorzystywanymi do ogrzewania domów jednorodzinnych. Przewidziane dofinansowania na ich budowę w programie Mój Prąd 5.0 mogą jeszcze zwiększyć zainteresowanie tymi maszynami cieplnymi. To optymistyczne zjawisko. Biorąc pod uwagę rozwój tej technologii w innych europejskich krajach, nadal mamy wiele do nadrobienia.  

Pompy ciepła to urządzenia, które wykorzystują różnicę temperatury pomiędzy dwoma środowiskami. Pobierają ciepło z naturalnych zasobów, czyli powietrza, wody i gruntu. Niewielkie ilości energii cieplnej za pomocą czynnika chłodniczego są transportowane do sprężarki. Odpowiednio sprężone powietrze można wykorzystać do ogrzewania wody w układach ciepłowniczych. Można też wykorzystywać energię do ciepłej wody użytkowej. 

Wbrew obiegowym opiniom, pompy ciepła mogą prawidłowo funkcjonować także podczas mrozów. Czynnik chłodniczy paruje w ujemnych temperaturach, dlatego jest w stanie pobrać energię nawet przy temperaturze kilkunastu stopni poniżej zera. Inna sprawa, że pompy w takich warunkach pracują mało wydajnie. 

Do działania pompy ciepła, poza samym urządzeniem, potrzebne są dwie instalacje:

• pobierająca energię cieplną – systemy wykorzystywane są do czerpania ciepła i przekazywania go do czynnika chłodniczego. W zależności od źródła ciepła mogą to być wentylatory, studnie głębinowe i kolektory poziome lub pionowe;
• elektryczna – pompy ciepła nie działają bez podłączenia do sieci elektrycznej. Prąd nie jest jednak wykorzystywany do wytwarzania energii, a jedynie transportowania czynnika chłodniczego i działania sprężarki. Ilość wytworzonego ciepła z 1 kWh energii zależy od sprawności pompy i jest od 3 do ponad 4 razy większa. 

Czym różnią się pompy typu monoblok i split?

Na rynku dostępnych jest wiele rodzajów pomp ciepła. Różnią się nie tylko źródłem energii i maksymalną mocą, ale też budową. W tym przypadku rozróżniamy dwa typy: pompy monoblok i split. Czym się różnią?

Pompy typu monoblok

To klasyczne urządzenie, w których wszystkie podzespoły są umieszczone w jednym module. Jego konstrukcja jest zaizolowana i stabilna. Wszystkie procesy wytwarzania ciepła odbywają się wewnątrz pompy, a do mieszkania dostaje się już gotowa ciepła woda. Połączenie pomiędzy modułem i instalacją grzewczą wykonywane jest na przewodach c.o. Zazwyczaj montuje się je na zewnątrz budynku, jednak istnieją też warianty wewnętrzne. 

Pompy typu split 

Nazwę "split" można przetłumaczyć jako "rozdzielnie", co wskazuje na ich konstrukcję. Pompy typu split składają się z dwóch modułów: jednostki zewnętrznej i wewnętrznej. Połączenie pomiędzy nimi jest poprowadzone za pomocą przewodów obiegu chłodniczego. Na zewnątrz pobierana jest energia i przekazywana do układu. Sprężanie gazu, skraplanie i zasilanie układu c.o. odbywa się już wewnątrz domu. 

Sprawdź: Dofinansowanie do pompy ciepła 2023 - jak uzyskać, ile wynosi, komu się należy?

Kiedy wybrać pompę typu monoblok?

Działanie obu typów pomp ciepła jest niemal identyczne. Urządzenia o podobnych parametrach są w stanie wyprodukować takie same ilości energii z jednakową wydajnością. W związku z tym decyzja o wyborze konkretnego typu urządzenia powinna opierać się na ilości i rodzaju dostępnej przestrzeni. Pompa monoblok będzie najlepsza, jeśli występuje:

• brak miejsca wewnątrz budynku – pompy zewnętrzne w całości znajdują się przed budynkiem. Wewnątrz prowadzone są jedynie przewody wodne. Sprawdzi się to zwłaszcza w budynkach już użytkowanych, w których nie ma miejsca na dodatkowe instalacje i głośne maszyny;
• dużo miejsca w budynku – pompy monoblok występują także w wariancie przeznaczonym do montażu wewnątrz budynku. Sprawdzi się to szczególnie w dużych obiektach, gdzie jest wyznaczone pomieszczenie techniczne. Pompa nie zajmie przestrzeni przed domem, co ułatwi jej aranżację i optymalne wykorzystanie.

Pompa split – w jakich warunkach się sprawdza?

Pompy typu split to konstrukcje będące odpowiedzią na słabsze strony pomp monoblok. Warto sięgnąć po nie szczególnie przy zaistnieniu następujących czynników:

• przerwy w dostawie prądu – w niektórych lokalizacjach awarie sieci energetycznych zdarzają się częściej niż w innych. W takich warunkach warto postawić na pompy monoblok, które nie są wrażliwe na zamarzanie i po przywróceniu sprawności sieci natychmiast można je ponownie uruchomić;
• szczególne warunki w budynku – podział na dwa moduły daje większe możliwości zagospodarowania powierzchni wewnątrz budynku i na zewnątrz. 

Cena pomp ciepła i jej wpływ na decyzję

Na koniec warto zestawić koszty obu typów pomp ciepła. Czy cena będzie miała znaczenie przy podejmowaniu decyzji o wyborze urządzenia? Z pewnością nie będzie to decydujący czynnik. 

Pompy ciepła typu monoblok z reguły są droższe od pomp split o podobnych parametrach. Są to różnice na poziomie kilku procent, jednak przy wysokich cenach urządzeń łatwo można je zauważyć. Trzeba jednak pamiętać, że pompy split wymagają więcej uwagi na etapie montażu. Wynikają z tego też wyższe koszty samej instalacji i uzupełnienia czynnika chłodniczego. Dlatego w ostatecznym rozrachunku koszt obu typów prezentuje się podobnie.