Pompy ciepła to nowoczesne i energooszczędne urządzenia, które pozwalają na efektywne ogrzewanie budynków oraz podgrzewanie wody użytkowej. Działają na zasadzie pobierania energii cieplnej z otoczenia – powietrza, wody lub gruntu – i przekształcania jej na potrzeby grzewcze. Poniżej znajdziesz kluczowe informacje o różnych typach pomp ciepła oraz wskazówki, która z nich będzie najlepsza dla Twojego domu.
Co to jest pompa ciepła i jak działa?
Pompa ciepła działa jak lodówka, ale na odwrót. Lodówka odbiera ciepło z wnętrza i oddaje je na zewnątrz. Pompa ciepła pobiera ciepło z otoczenia (np. z powietrza, wody lub gruntu) i przekazuje je do systemu grzewczego w domu. Kluczowym elementem działania jest obieg chłodniczy, który składa się z czterech głównych elementów:
Parownik – Tutaj czynnik chłodniczy (specjalny gaz lub ciecz) pobiera ciepło z otoczenia i odparowuje. Dzieje się to nawet wtedy, gdy na dworze jest zimno – dzięki niskiej temperaturze wrzenia czynnika chłodniczego.
Sprężarka – Po odparowaniu czynnik chłodniczy trafia do sprężarki, gdzie jego ciśnienie jest zwiększane. Proces ten powoduje wzrost temperatury czynnika chłodniczego, który staje się gorący.
Skraplacz – Gorący gaz przemieszcza się do skraplacza, czyli wymiennika ciepła. Tutaj oddaje swoje ciepło do systemu ogrzewania budynku, np. do ogrzewania podłogowego lub grzejników. W wyniku tego procesu czynnik chłodniczy ponownie skrapla się do cieczy.
Zawór rozprężny – Schłodzona ciecz przepływa przez zawór rozprężny, który obniża jej ciśnienie, co powoduje spadek temperatury czynnika. Dzięki temu jest on gotowy do ponownego pobrania ciepła w parowniku i cykl zaczyna się od nowa.
Dzięki temu procesowi pompa ciepła potrafi przenieść ciepło z chłodniejszego miejsca do cieplejszego, co czyni ją efektywnym systemem grzewczym.
pompa ciepła zasada działania ( źródło: https://portpc.pl/opis-technologii/bwp_pompa_ciepla/)
Pompy ciepła rodzaje i ich zasada działania
Pompa ciepła powietrzna
Pompy powietrzne to najczęściej wybierane rozwiązanie w Polsce. Pobierają energię cieplną z powietrza atmosferycznego, a dzięki nowoczesnym technologiom mogą działać nawet przy temperaturach zewnętrznych dochodzących do -25°C. Są proste w instalacji i nie wymagają wykonywania odwiertów czy budowy wymiennika gruntowego.
Pompa ciepła powietrze-powietrze
Tego rodzaju pompa działa na podobnej zasadzie jak klimatyzator z funkcją grzania – pobiera ciepło z powietrza zewnętrznego i przekazuje je do wnętrza budynku za pomocą systemu nawiewowego. Nie wymaga instalacji wodnej ani kaloryferów, co czyni ją popularnym wyborem do dogrzewania pomieszczeń oraz jako alternatywa dla tradycyjnych systemów klimatyzacyjnych.
Pompa ciepła powietrze-woda
Ten typ pompy przekazuje ciepło do wodnego systemu grzewczego – ogrzewania podłogowego, grzejników lub zasobnika ciepłej wody użytkowej. Jest częściej wybierany do ogrzewania całych budynków, ponieważ efektywnie współpracuje z nowoczesnymi systemami grzewczymi o niskiej temperaturze zasilania (np. ogrzewanie podłogowe).
Pompa ciepła monoblok
Pompy monoblok to specjalny rodzaj powietrznych pomp ciepła, w których cały układ chłodniczy znajduje się w jednej obudowie, umieszczonej na zewnątrz budynku. To rozwiązanie jest wygodne i szybkie w instalacji, ponieważ nie wymaga prowadzenia przewodów chłodniczych do jednostki wewnętrznej. Po stronie budynku instaluje się jedynie moduł sterujący i zbiornik ciepłej wody użytkowej.
Pompa ciepła woda-woda
Pompa ciepła woda-woda wykorzystuje energię cieplną zgromadzoną w wodach gruntowych, które mają stosunkowo stabilną temperaturę przez cały rok. To jedno z najwydajniejszych rozwiązań grzewczych, ponieważ efektywność systemu nie zależy od warunków atmosferycznych, jak ma to miejsce w przypadku pomp powietrznych.
Aby pompa woda-woda mogła działać, konieczne jest wykonanie dwóch studni – jednej do poboru wody i drugiej do jej odprowadzenia. Instalacja takiego systemu wymaga odpowiednich warunków geologicznych oraz uzyskania pozwoleń, ale w zamian zapewnia wysoką sprawność i niskie koszty eksploatacji. Jest to idealne rozwiązanie dla budynków położonych na terenach, gdzie dostęp do wód gruntowych jest łatwy i stabilny przez cały rok.
Pompa ciepła gruntowa
Gruntowa pompa ciepła wykorzystuje energię cieplną zgromadzoną w ziemi, która nawet w chłodniejszych miesiącach utrzymuje stałą temperaturę na głębokości kilku metrów. W zależności od warunków działki ciepło może być pobierane za pomocą kolektorów poziomych, które wymagają dużej powierzchni, lub odwiertów pionowych, które są bardziej kompaktowe, ale droższe w wykonaniu.
To jedno z najbardziej stabilnych i wydajnych rozwiązań, ponieważ nie jest zależne od warunków pogodowych. Dzięki temu gruntowe pompy ciepła sprawdzają się zarówno w nowych budynkach, jak i w modernizowanych domach, które wymagają stałego i efektywnego źródła ogrzewania.
Pompa ciepła split
Pompa ciepła split składa się z dwóch jednostek – zewnętrznej, odpowiedzialnej za pobór energii z otoczenia, oraz wewnętrznej, która obsługuje system grzewczy w budynku. Dzięki takiemu podziałowi instalacja jest bardziej elastyczna, ponieważ jednostkę wewnętrzną można zamontować w pomieszczeniu technicznym, np. kotłowni lub garażu.
To rozwiązanie zapewnia lepszą ochronę przed niskimi temperaturami, ponieważ elementy chłodnicze znajdują się wewnątrz budynku, co zmniejsza ryzyko ich zamarznięcia w zimie. Pompy split wymagają jednak fachowego montażu przez certyfikowanego instalatora, ponieważ konieczne jest precyzyjne połączenie układu chłodniczego między obiema jednostkami, co wpływa na efektywność całego systemu.
Czym się różni pompa ciepła woda-woda a pompa ciepła gruntowa?
Pompa ciepła woda-woda pobiera energię cieplną bezpośrednio z wód gruntowych, jeziora lub rzeki. Woda krążąca w systemie absorbuje ciepło i przekazuje je do obiegu grzewczego w budynku. Jest bardzo wydajna, ponieważ woda pod ziemią utrzymuje stabilną temperaturę przez cały rok.
Pompa ciepła gruntowa (solanka-woda) pobiera ciepło z gruntu za pomocą rur wypełnionych specjalnym płynem (solanką). Ciepło zgromadzone w ziemi jest przekazywane do czynnika chłodniczego w systemie, który następnie transportuje je do budynku.
Główna różnica między nimi polega na tym, że pompa woda-woda wymaga dostępu do odpowiedniego źródła wody gruntowej, a pompa gruntowa wykorzystuje ciepło zmagazynowane w glebie za pomocą zakopanych rur.
Grzejniki do pompy ciepła jakie współpracują?
Wybór odpowiedniego systemu grzewczego do pompy ciepła zależy od tego, czy budujemy nowy dom, czy modernizujemy istniejący budynek. Czy trzeba wymieniać grzejniki? Nie zawsze – wszystko zależy od rodzaju pompy ciepła i parametrów obecnej instalacji.
Nowy dom – jakie ogrzewanie wybrać?
Jeśli dopiero planujesz budowę domu i chcesz zastosować pompę ciepła, najlepszym rozwiązaniem będzie:
Ogrzewanie podłogowe – idealne dla pomp ciepła, ponieważ działa efektywnie przy temperaturze zasilania 30–35°C, co maksymalizuje oszczędności.
Nowoczesne grzejniki niskotemperaturowe – opcja dla tych, którzy nie chcą ogrzewania podłogowego, ale nadal chcą korzystać z niskotemperaturowej pompy ciepła.
Wniosek: W nowych budynkach najlepiej sprawdza się ogrzewanie podłogowe lub grzejniki niskotemperaturowe, które są dostosowane do niskotemperaturowego systemu grzewczego.
Istniejący budynek – czy można zostawić stare grzejniki?
Jeśli modernizujesz starszy dom i masz już zamontowane tradycyjne grzejniki, warto sprawdzić, czy będą odpowiednie do współpracy z pompą ciepła. Standardowe pompy ciepła działają w niskiej temperaturze, co oznacza, że przy tradycyjnych grzejnikach mogą pracować mniej efektywnie.
Opcja 1: Zostawienie istniejących grzejników Jeśli w budynku są tradycyjne grzejniki wymagające temperatury wody grzewczej 50–70°C, najlepszym rozwiązaniem będzie pompa ciepła wysokotemperaturowa. Tego typu urządzenia osiągają temperatury powyżej 65°C, dzięki czemu mogą efektywnie współpracować z istniejącą instalacją grzewczą.
Opcja 2: Wymiana grzejników na niskotemperaturowe Jeśli chcesz zwiększyć efektywność pompy ciepła, ale nie możesz zainstalować ogrzewania podłogowego, warto rozważyć wymianę tradycyjnych grzejników na grzejniki niskotemperaturowe, które lepiej oddają ciepło przy niższej temperaturze zasilania.
Wniosek: W istniejących budynkach nie zawsze trzeba wymieniać grzejniki, ale w przypadku tradycyjnych instalacji pompa ciepła wysokotemperaturowa będzie lepszym wyborem.
Jak wybrać odpowiednią pompę ciepła?
Pompa ciepła powietrze-powietrze – idealna, jeśli chcesz jedynie ogrzewać powietrze w domu i nie potrzebujesz ciepłej wody użytkowej. Może także służyć do chłodzenia latem.
Pompa ciepła powietrze-woda – jeśli zależy Ci na ogrzewaniu budynku i podgrzewaniu wody użytkowej, to najlepsza opcja. Pracuje dobrze do temperatury ok. -20°C, ale jej wydajność spada przy bardzo niskich temperaturach.
Pompa ciepła gruntowa (solanka-woda) – doskonały wybór, jeśli masz miejsce na instalację wymiennika gruntowego. Zapewnia stałą wydajność przez cały rok, niezależnie od temperatury na zewnątrz.
Pompa ciepła wodna (woda-woda) – bardzo efektywna, ale wymaga dostępu do wód gruntowych lub zbiornika wodnego.
Hybrydowa pompa ciepła – łączy pompę ciepła z innym źródłem ciepła, np. kotłem gazowym. Jest idealna, jeśli zależy Ci na stabilnym ogrzewaniu w każdych warunkach.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze?
Lokalizacja i klimat – jeśli mieszkasz w rejonie z ostrymi zimami, lepiej sprawdzi się pompa gruntowa lub hybrydowa.
Dostępność przestrzeni – pompa gruntowa wymaga miejsca na kolektor poziomy lub pionowe sondy, podczas gdy pompy powietrzne są łatwiejsze w instalacji.
Zapewnienie ciepłej wody użytkowej – jeśli chcesz ogrzewać wodę, wybierz pompę powietrze-woda lub gruntową.
Koszt instalacji – pompy powietrzne są tańsze w montażu niż gruntowe, ale ich wydajność może być niższa zimą.
Rodzaj ogrzewania w budynku – pompy ciepła najlepiej współpracują z ogrzewaniem podłogowym i niskotemperaturowymi grzejnikami.
Pompa ciepła zasada działania
Dodatkowe elementy systemu z pompą ciepła
Grzejniki do pompy ciepła – najlepiej sprawdza się ogrzewanie podłogowe, ale można stosować również niskotemperaturowe grzejniki.
Zbiornik mini PL – kompaktowy zasobnik na wodę użytkową, który magazynuje ciepło z pompy.
Wełna mineralna 10 cm i 20 cm – dobra izolacja domu zwiększa efektywność pompy ciepła i obniża koszty ogrzewania.
Comments