Coraz częściej odchodzimy od pieców węglowych na rzecz bardziej ekologicznych kotłów, np. na pellet, dbamy o lepszą termoizolację budynku, aby ograniczyć straty ciepła, instalujemy fotowoltaikę. Jednak istnieje jeszcze jedno rozwiązanie, które może pozytywnie wpłynąć zarówno na koszty ogrzewania domu, jak i na ochronę środowiska – jest to pompa ciepła.

Budowa domów energooszczędnych, termomodernizacja, korzystanie z odnawialnych źródeł energii – to zjawiska, które są coraz szerzej promowane i cieszą się rosnącą popularnością. W polskim klimacie jednym z elementów generujących największe zapotrzebowanie na energię jest ogrzewanie.

Pompa ciepła – co to jest?

Pompa ciepła to urządzenie, dzięki któremu możemy czerpać energię do ogrzewania domu (a niekiedy również do przygotowania ciepłej wody użytkowej) z odnawialnych źródeł. Podczas gdy kotły na węgiel, gaz czy pellet produkują energię, pompa ciepła jedynie pobiera ją z gruntu, wody lub powietrza, a następnie przetwarza i rozprowadza po naszym domowym systemie ogrzewania.

Budowa pompy ciepła jest dość prosta i – co istotne – urządzenie nie zajmuje zbyt wiele miejsca i najczęściej nie wymaga osobnego pomieszczenia, np. kotłowni. Oprócz samej pompy, w skład takiego systemu wchodzą jeszcze 2 elementy: źródło ciepła (mechanizm służący do czerpania odnawialnej energii ze środowiska naturalnego) oraz dystrybucja ciepła (mechanizm rozprowadzający przetworzone ciepło po całym budynku).

Rodzaje pomp ciepła

Jak już wspomnieliśmy, energia może być pobierana z 3 źródeł – w związku z tym wyróżniamy 3 rodzaje pomp, różniące się pomiędzy sobą przede wszystkim wydajnością, ceną i stopniem skomplikowania instalacji:

• pompa gruntowa – źródłem ciepła jest ziemia,
• pompa wodna – źródłem ciepła są wody głębinowe,
• pompa powietrzna – źródłem ciepła jest powietrze.

Pompa gruntowa

Gruntowa pompa ciepła, jak sama nazwa wskazuje, pobiera energię cieplną z ziemi. Jest ona najbardziej stabilna i wydajna, ale również najdroższa i wymagająca zaawansowanych prac instalacyjnych. Wynika to m.in. z tego, że do montażu często konieczne jest wykonanie bardzo głębokich odwiertów. Decydując się na tego rodzaju pompę, mamy do wyboru 2 rodzaje źródła dolnego:

• kolektor poziomy – w tym przypadku nie są potrzebne głębokie odwierty – rury wypełnione niezamarzającym roztworem glikolu umieszczone są na głębokości ok. 1,5 m, poniżej strefy przemarzania gruntu. Warto jednak wziąć pod uwagę to, że do instalacji z kolektorem poziomym będziemy potrzebować dość dużej powierzchni, a zatem nie ma on zbyt wielkich szans na niewielkiej działce;
• kolektor pionowy – do instalacji z kolektorem pionowym niezbędne jest wykonanie odwiertów o głębokości ok. 100 m, a niekiedy nawet większej – tego typu prace wymagają sporządzenia odpowiedniego projektu i zgłoszenia do starostwa powiatowego. Odwierty muszą być również wykonywane przez specjalistów z odpowiednimi kwalifikacjami i uprawnieniami, w związku z czym koszty inwestycyjne w przypadku kolektora pionowego będą wyższe niż przy kolektorze poziomym. Jednak z drugiej strony, takie rozwiązanie zapewnia bardziej stabilną, efektywną pracę pompy i nie wymaga wykorzystania dużej powierzchni działki.

Pompa wodna

W przypadku pompy wodnej dolne źródło, z którego pobierana jest energia cieplna, najczęściej znajduje się w stawie lub studni, choć niekiedy mogą to być również wody gruntowe. I tu pojawia się już pierwsze i kluczowe ograniczenie: obecnie działek ze studnią czy tym bardziej z własnym stawem, jest niezbyt wiele. Możemy oczywiście wykopać staw lub nawet studnię głębinową, ale to już bardziej zaawansowane prace, a co za tym idzie – znacznie wyższe koszty. Poza tym chemiczny skład wody często wpływa negatywnie na kondycję pompy: wysoka zawartość niektórych minerałów (np. żelaza) może doprowadzić m.in. do niedrożności filtrów.

Pompa powietrzna

Powietrzna pompa ciepła jest najmniej wymagająca pod względem instalacji i z reguły najtańsza. Mimo że przez dłuższy czas była uznawana za najmniej wydajną, to jednak obecnie dostępne są modele, które mogą niekiedy dorównywać nawet pompie gruntowej. Minusem jest jednak to, że przy bardzo niskich temperaturach na zewnątrz, koszty użytkowania pompy powietrznej mogą być wyższe. Jeżeli chcemy uzyskać maksymalną wydajność, najlepiej połączyć ten rodzaj pompy z ogrzewaniem podłogowym, które nie wymaga tak wysokiej temperatury, jak grzejniki, a przy tym umożliwia bardziej efektywne rozprowadzanie ciepła po pomieszczeniu.

W przypadku pompy powietrznej mamy do wyboru 2 rodzaje: pompę typu monoblok lub split. Pierwsza z nich składa się tylko z jednej, zewnętrznej części, podłączonej do domowej centrali grzewczej. Natomiast pompa split to dwie części: zewnętrzna (parownik, sprężarka, zawór i wentylator) oraz wewnętrzna (pompa obiegowa, skraplacz i podgrzewacz).

 

Jak działa pompa ciepła?

Aby wyobrazić sobie działanie pompy ciepła, najlepiej zrobić to przez analogię do lodówki. Różnica polega na kierunku przekazywania ciepła: podczas gdy lodówka chłodzi wewnątrz, a oddaje ciepło na zewnątrz, pompa ciepła działa odwrotnie: zabiera ciepło z zewnętrznego źródła i przekazuje je do wnętrza budynku.

W przypadku pomp gruntowych i wodnych w rurach dolnego źródła znajduje się niezamarzająca ciecz, która wchłania ciepło z ziemi lub wody, by następnie przetransportować je do wymiennika ciepła. W pompach powietrznych ciepło z zewnątrz jest zasysane przy pomocy wentylatora i przekazywane do parownika (wymiennika ciepła).

Następnym krokiem jest przetworzenie ciepła w parowniku. Energia cieplna sprawia, że czynnik chłodniczy zamienia się w parę, by następnie trafić do sprężarki, w której odda ciepło i zostanie skroplony pod wpływem wysokiego ciśnienia. W tej postaci jest przekazywany do zaworu rozprężnego, gdzie z powrotem jest przemieniany w ciecz – i cały obieg zaczyna się od nowa. Tymczasem pobrane i przetworzone ciepło jest rozprowadzane po instalacji grzewczej.

Koszty instalacji i użytkowania pompy ciepła

Pompa ciepła, podobnie jak inne rozwiązania wykorzystujące odnawialne źródła energii, wymaga sporych nakładów finansowych na początku – za taki system zapłacimy więcej niż za instalację z kotłem na pellet czy gaz. Najdroższą opcją jest pompa gruntowa, zwłaszcza z kolektorem pionowym, wymagającym specjalistycznych odwiertów. Całościowy koszt inwestycji oscyluje w granicach ok. 65 000 – 80 000 zł, ale w niektórych przypadkach (np. przy większej powierzchni domu i bardziej zaawansowanym modelu pompy) kwota może sięgać nawet ok. 150 000 – 200 000 zł.

Pompa wodna również nie należy do najtańszych: samo urządzenie to koszt ok. 30 000 – 35 000 zł, natomiast jeżeli musimy od podstaw wykopać 2 lub 3 studnie, wówczas cała inwestycja może nas kosztować nawet ponad 70 000 zł.

Powietrzną pompę ciepła możemy kupić nawet za ok. 5000-8000 zł, jeżeli jednak zależy nam na lepszej jakości, będzie to wydatek do ok. 20 000 zł (w przypadku pompy o mocy do 10 kW – taka jest wystarczająca dla przeciętnej wielkości domu jednorodzinnego). Całościowy koszt, łącznie z montażem, wyniesie ok. 25 000 – 35 000 zł (podane ceny są cenami przybliżonymi, pochodzą z ogólnodostępnych w Internecie cen i zestawień kosztów, dlatego nie stanowią oferty handlowej).

Koszty inwestycyjne będą nam się stopniowo zwracać w postaci niższych kosztów eksploatacji domu – za ogrzewanie i przygotowanie ciepłej wody użytkowej będziemy płacić znacznie mniej niż przy innych systemach grzewczych. Pompa ciepła (a konkretnie sprężarka) działa na prąd – i jest to jedyny regularny koszt, jaki poniesiemy. Najmniejsze zapotrzebowanie na energię elektryczną generuje pompa gruntowa, więc w tym przypadku możemy liczyć na największe oszczędności i najszybszy zwrot inwestycji. Nieco więcej zapłacimy za prąd, jeżeli zdecydujemy się na pompę powietrzną, jednak różnica nie jest zbyt drastyczna – wynosi ok. 300-500 zł w skali roku. Chcąc jeszcze bardziej zminimalizować koszty użytkowania, najlepiej będzie zainwestować również w fotowoltaikę – wówczas prąd do pompy ciepła również będziemy pozyskiwać z odnawialnego, darmowego źródła.

Zalety i wady pompy ciepła

Pompa ciepła to przede wszystkim rozwiązanie ekologiczne, a więc doskonałe dla osób, którym zależy na dbaniu o planetę i wykorzystaniu naturalnych, odnawialnych zasobów. Ale warto także podkreślić, że ekologia coraz częściej łączy się z ekonomią – w tym przypadku oznacza to znaczne obniżenie wydatków na ogrzewanie domu. Co więcej, wybór tego rodzaju instalacji ułatwi nam spełnienie obowiązujących wymogów dotyczących wskaźnika EP, czyli zapotrzebowania domu na nieodnawialną energię pierwotną – według najnowszych przepisów, które weszły w życie 1 stycznia 2021, może on wynosić maksymalnie 70 kWh / m² rocznie.

Niekwestionowaną zaletą pompy ciepła jest również łatwość obsługi, a właściwie – bezobsługowość. System jest zautomatyzowany i nie musimy pamiętać o zakupie i uzupełnianiu paliwa, jak w przypadku standardowych kotłów. Oszczędzamy więc zarówno pieniądze, jak i cenny czas. Istotne jest również to, że pompę ciepła możemy wykorzystać nie tylko do ogrzewania domu – latem może posłużyć nam do chłodzenia wnętrz.

Niestety, taki system ma też swoje wady: największym minusem są ceny pomp i ich montażu. Konieczność poniesienia tak wysokich kosztów inwestycyjnych jest jednym z głównych czynników, który powstrzymuje właścicieli domów przed wyborem pompy ciepła. Ponadto konieczne jest przeprowadzanie systematycznych przeglądów, a jeśli zajdzie potrzeba wymiany któregoś elementu (w szczególności sprężarki), z naszego konta również zniknie dość pokaźna suma. Wadą pomp gruntowych z kolektorem poziomym jest też konieczność rozkopania znacznej części działki (nie wspominając już o konieczności dysponowania dużą działką). Z kolei niektóre pompy powietrzne mogą generować uciążliwy hałas – ten problem można jednak rozwiązać, kupując wysokiej jakości urządzenie o odpowiednich parametrach.

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