Czym jest pompa ciepła?
Zacznijmy od wyjaśnienia czym jest pompa ciepła. Pompa ciepła jest to urządzenie, które wykorzystuje energię elektryczną do przenoszenia ciepła z powietrza zewnętrznego lub z gruntu, do wnętrza naszego domu. Mogą być one zarówno wykorzystywane do ogrzewania, jak i ochładzania pomieszczeń.
Pompa ciepła działa na podobnej zasadzie co klimatyzator. Z tym, że nie wytwarza ona ciepła sama w sobie, a jedynie przenosi je ze źródła zewnętrznego do wnętrza budynku. Źródłem tym może być na przykład ziemia (wymiennik poziomy lub odwierty) lub powietrze. Jeśli chodzi o chłodzenie pomieszczeń, to po prostu pobiera ciepło z wewnątrz i przekazuje je na zewnątrz budynku. Pompę ciepła można podłączyć zarówno do ogrzewania podłogowego jak i grzejników.
Jakie są rodzaje pomp ciepła?
Wyróżnić można dwa rodzaje pomp ciepła: powietrzne i gruntowe. Różnią się one przede wszystkim źródłem z jakiego pobierane jest ciepło. Tymi źródłami są właśnie powietrze i ziemia.
- Gruntowe pompy ciepła są przeważnie wykorzystywane do ogrzewania wody, a także są źródłem ciepła dla zainstalowanych w domu grzejników i systemów ogrzewania podłogowego.
- Powietrzne pompy ciepła na przykład typu powietrze-woda mogą być wykorzystywane do ogrzewania wody jak również do ogrzewania całego budynku bez względu na to czy są grzejniki, czy podłogówka. Są jednymi z najpopularniejszych pomp ciepła.
Czym się charakteryzuje gruntowa pompa ciepła?
Gruntowa pompa ciepła, znana również jako geotermalna, korzysta z energii cieplnej zakumulowanej w ziemi. Jej zadaniem jest ogrzewanie lub chłodzenie pomieszczeń wewnątrz budynku. Temperatura gruntu utrzymuje się na dość stałym poziomie przez cały rok, dlatego może być wykorzystywana niezależnie od pory roku – zarówno w sezonie grzewczym, jak i latem, gdy potrzebne jest chłodzenie. Montaż tego typu pompy często wymaga prac ziemnych wokół domu, dlatego przed rozpoczęciem inwestycji warto przemyśleć przyszłą aranżację terenu, na przykład zaplanować rozmieszczenie roślinności czy ścieżek ogrodowych.
Działanie gruntowej pompy ciepła polega na tym, że czynnik chłodniczy przepływa przez układ rur (wężownice i pętle), które zostały wcześniej ułożone pod powierzchnią ziemi. Tam odbiera ciepło z gruntu, po czym trafia do wnętrza budynku. W dalszym etapie, przy udziale sprężarki, następuje przekazanie tej energii do instalacji grzewczej lub chłodzącej.
Co warto wiedzieć o powietrznej pompie ciepła?
Powietrzna pompa ciepła, a konkretnie model powietrze-woda, to obecnie najczęściej wybierany system grzewczy. Składa się z dwóch głównych elementów: jednostki zewnętrznej, czyli właściwej pompy montowanej zazwyczaj na zewnątrz budynku, oraz jednostki wewnętrznej – odbiornika ciepła, którym są zwykle grzejniki lub instalacja ogrzewania podłogowego.
Jak działa taki system? Pompa wykorzystuje ciepło zawarte w powietrzu, które pobierane jest przez czynnik chłodniczy i przekazywane do wody w instalacji grzewczej. W trybie ogrzewania wnętrz, czynnik chłodniczy w formie cieczy pochłania energię z powietrza na zewnątrz i odparowuje, po czym trafia do jednostki wewnętrznej. Tam ponownie skrapla się, oddając zgromadzone ciepło, które następnie ogrzewa pomieszczenia. W identyczny sposób działa proces przygotowania ciepłej wody użytkowej.
Czytaj także: Moc pompy ciepła – co warto wiedzieć i jak ją dopasować?
Pompa ciepła gruntowa czy powietrzna – co wybrać?
Przy wyborze pompy ciepła warto zadać sobie pytanie o to, który model wybrać – gruntowy czy powietrzny?
Pompa ciepła a klimat i warunki zewnętrzne
Jednym z najważniejszych czynników, który warto wziąć pod uwagę przy wyborze pompy ciepła, są warunki klimatyczne panujące w miejscu zamieszkania. Jeśli zimą temperatury przez dłuższy czas spadają poniżej -15°C, powietrzna pompa ciepła musi intensywniej pracować, by wydobyć ograniczoną ilość energii cieplnej z powietrza i zapewnić odpowiednie ogrzewanie budynku. W przeciwieństwie do niej, pompa gruntowa wykorzystuje ciepło zgromadzone w ziemi, gdzie temperatura przez cały rok pozostaje względnie stabilna. Dzięki temu w surowym klimacie rozwiązania geotermalne okazują się zazwyczaj bardziej wydajne niż urządzenia powietrzne.
Nie wiesz, która pompa ciepła będzie dla Ciebie lepsza? Zadzwoń: 507 195 994
Wydajność i zużycie energii
Drugim kryterium wyboru jest efektywność pomp ciepła. Powietrzne pompy ciepła przy poborze 1 kW energii elektrycznej, wytwarzają energię cieplną o wartości około 3-4 kW. Gruntowe pompy ciepła przy takim samym poborze energii, wytwarzają natomiast energię cieplną o wartości około 5-6 kW. Jak widzimy różnica w sprawności nie jest duża. Przy obecnych cenach energii i nowo budowanym budynku o powierzchni 150 metrów kwadratowych roczne oszczędności to około 500 zł.
Koszt instalacji i opłacalność
Kolejnym ważnym kryterium przy wyborze pompy ciepła są koszty zakupu i montażu. Systemy powietrzne są pod tym względem znacznie korzystniejsze – ich instalacja jest prostsza i nie wymaga prac ziemnych ani dodatkowej infrastruktury. W przypadku pomp gruntowych konieczne są wykopy i specjalne rozwiązania techniczne, co znacząco podnosi cenę całej inwestycji. Koszt pompy typu powietrze-woda zazwyczaj mieści się w przedziale 35–65 tysięcy złotych, natomiast za gruntowy system trzeba zapłacić od 60 do nawet 100 tysięcy złotych. Różnica może sięgać niemal dwukrotności.
Pompa ciepła gruntowa vs powietrzna – podsumowanie
Jaka zatem pompa ciepła jest lepsza? Powietrzna czy gruntowa? Nie ma jednoznacznej odpowiedzi. Tutaj każdy zainteresowany zakupem i montażem musi sam sobie odpowiedzieć na to pytanie. Jednak biorąc pod uwagę wskazane przez nas trzy główne czynniki, które wymieniliśmy wyżej, zdecydowanie lepszą opcją jest pompa ciepła typu powietrze-woda.
Koszty początkowe jej zakupu i montażu są zdecydowanie niższe niż w przypadku pompy gruntowej. Ponadto niewiele większa efektywność pompy gruntowej i związana z tym oszczędność rzędu (tylko) 500 zł rocznie sprawia, że zwrot tej inwestycji jest o wiele dłuższy niż w przypadku pompy powietrze woda.
Najczęściej zadawane pytania
Czy obie pompy nadają się do współpracy z fotowoltaiką?
Tak. Zarówno powietrzne, jak i gruntowe pompy ciepła można bez problemu zintegrować z instalacją fotowoltaiczną. To jedno z najczęstszych i najbardziej efektywnych połączeń w nowoczesnych domach. Prąd z PV zasila sprężarkę pompy, co obniża koszty eksploatacyjne.
Dzięki takiej konfiguracji możliwe jest niemal bezpłatne ogrzewanie i ciepła woda użytkowa w sezonie produkcji energii. Pompy gruntowe korzystają z prądu w sposób bardziej stabilny przez cały rok, więc jeszcze lepiej współpracują z magazynami energii.
Jak długo trwa montaż pompy powietrznej, a ile gruntowej?
Montaż pompy ciepła powietrznej trwa zazwyczaj 2–4 dni robocze. To szybki proces, który nie wymaga ingerencji w teren poza przygotowaniem miejsca na jednostkę zewnętrzną i podłączeniem do instalacji grzewczej.
Montaż pompy gruntowej jest bardziej złożony i może potrwać od 7 do 21 dni, w zależności od rodzaju kolektora. Instalacja kolektora poziomego wymaga rozkopania dużej części działki, natomiast wykonanie odwiertów pionowych to proces wiertniczy, który może zająć kilka dni, a później następuje montaż samej pompy i uruchomienie systemu.
Jak wygląda serwis i konserwacja obu typów pomp?
Obie pompy są generalnie niskonakładowe w utrzymaniu, ale:
Pompa powietrzna wymaga regularnej kontroli jednostki zewnętrznej, zwłaszcza zimą (odszranianie, czyszczenie parownika, kontrola wentylatora). Warto raz w roku wykonać przegląd układu chłodniczego i elektroniki.
Pompa gruntowa jest mniej podatna na zewnętrzne czynniki środowiskowe, co sprawia, że wymaga mniej interwencji. Regularne kontrole ograniczają się do sprawdzenia sprężarki, przepływów i sterowników. Kolektory gruntowe są bezobsługowe, o ile były prawidłowo wykonane.
Czy każda działka nadaje się do instalacji pompy gruntowej?
Nie. Instalacja pompy gruntowej wymaga odpowiednich warunków gruntowych oraz wystarczającej ilości miejsca. Jeśli planowany jest kolektor poziomy, działka musi być stosunkowo duża i niezabudowana — powierzchnia kolektora powinna wynosić minimum 2–3 razy więcej niż powierzchnia ogrzewanego domu. Dodatkowo nie może być zacieniona ani zabudowana nawierzchniami nieprzepuszczalnymi.
W przypadku kolektorów pionowych (odwiertów) potrzebne są badania geologiczne, aby ocenić rodzaj gruntu i jego zdolność do oddawania ciepła. Odwierty wymagają też zgłoszenia lub pozwolenia (dla głębokości powyżej 30 m). Na małych, zabudowanych działkach instalacja pompy gruntowej może być niemożliwa lub nieopłacalna.
