Jak dobrać pompę ciepła?

Pompa ciepła to ekonomiczny i ekologiczny sposób na ogrzewanie domu, umożliwiający pozyskiwanie naturalnej energii, która magazynowana jest w środowisku. Powietrzne lub gruntowe pompy ciepła wykorzystuje się zwłaszcza w nowym budownictwie, w przypadku domów nisko energooszczędnych. Tylko jak wybrać pompę ciepła, jej rodzaj oraz moc? Przedstawiamy kilka podstawowych czynników, którymi warto się kierować, dobierając ogrzewanie z wykorzystaniem pomp ciepła.

Jak dobrać pompę ciepła? Wskazówki na start

Zastanawiasz się, jaka pompa ciepła będzie dobra w przypadku twojego domu/budynku? Tak naprawdę musisz odpowiedzieć na trzy podstawowe pytania:

1. Jakie jest zastosowanie pompy ciepła?
2. Pompa ciepła gruntowa czy powietrzna?
3. Jaka moc pompy ciepła?

Na początku należy zastanowić się, do czego chcesz wykorzystywać pompę ciepła – chociaż najczęściej służy do ogrzewania budynku, zazwyczaj również podgrzewa wodę użytkową lub tylko podgrzewać ciepła wodę, wtedy potrzebne będą pompy ciepła typowe dla  ciepłej wody. Oprócz tego urządzenie to może zapewnić chłodzenia pomieszczeń (ale nie jest to w pełni klimatyzacja), a nawet podgrzewać wodę w basenie.

Dlaczego istotne jest określenie sposobu wykorzystania pompy ciepła? Ponieważ niewiele modeli na rynku oferuje wszystkie trzy zastosowania, ponadto moc urządzenia będzie w dużym stopniu zależeć od tego, na jakich polach będzie ono eksploatowane.

Pompa ciepła wykorzystywana do chłodzenia, zamiast klasycznych klimatyzatorów – daje na pewno oszczędność w postaci jednej instalacji a nie dwóch oddzielnych – oszczędzasz.

Pompy ciepła – gruntowa czy powietrzna?

Źródłem naturalnej energii, która przekształcana jest na energię cieplną, może być powietrze, woda lub grunt. Dlatego, zanim zaczniesz zastanawiać się, jak obliczyć moc urządzenia, musisz zadecydować: pompa ciepła powietrzna czy gruntowa?

Pompy ciepła powietrzne

Pompa ciepła powietrzna odbiera energię z powietrza, po czym przekazują ją do obiegu grzewczego, umożliwiając tym samym zarówno ogrzanie budynku, jak i wody użytkowej. Największą zaletą pompy powietrza jest to, że nie wymaga wykonywania kosztownych prac ziemnych, co znacząco zmniejsza cenę całego przedsięwzięcia. Pobieranie energii z powietrza ma jednak jedną, zasadniczą wadę – wraz ze spadkiem temperatury zimą, spada efektywność instalacji, należy uwzględnić wspomaganie się dodatkowym źródłem ciepła. Tutaj warto wiedzieć, że pompa ciepła może stanowić element uzupełniający lub wiodący klasyczną kotłownie opalaną olejem lub gazem, co wpływa na redukcję kosztów ogrzewania.

Wyróżnia się dwa typy urządzeń pomp ciepła powietrze-woda:

• pompa ciepła powietrzna split;
• pompa ciepła powietrzna monoblokowa.

Pompa split składa się z dwóch elementów: jednostki zewnętrznej i wewnętrznej, które są ze sobą połączone. Obecnie obowiązujące prawo nakłada niestety obowiązek posiadania specyficznych uprawnień do montażu tego rodzaju pomp ciepła – uprawnienia F-gazowe. Dla inwestora czy użytkownika początkowa korzyść z troszkę tańszego rozwiązania może być niespodzianką przy obowiązkowych przeglądach w trakcie eksploatacji – przeglądy musi wykonywać osoba z uprawnieniami F-gazowymi, zatem mogą być zauważalnie droższe.

Pompa monoblok jest jednoelementowa, to zewnętrzna jednostka wyposażona w kompletny obieg grzewczo-chłodniczy. W tym przypadku w kotłowni lub w pomieszczeniu technicznym montuje się zbiornik do cwu lub/i bufor ciepła (tak jak przy typie split) oraz pozostałą armaturę. Niewątpliwą zaletą typu monoblok są mniejsze wymagania co do uprawnień instalatora przy montażu i serwisie (brak F-gazów). Ten z pozoru drobny element jest przyczyną rosnącej popularności rozwiązania MONOBLOK. Większość firm instalatorskich to nie są typowi chłodnicy tylko fachowcy w ogrzewaniu. Trzeba bowiem pamiętać, że nawet najlepsza pompa ciepła nie będzie dobrze współpracować ze źle wykonaną instalacja grzewczą.

Niezależnie od tego, jaki rodzaj instalacji zakupisz, kluczową kwestią jest to, aby znaleźć odpowiednie miejsce na montaż jednostek. Oprócz tego warto mieć świadomość, że przy bardzo niskich temperaturach zimą niezbędne będzie wspomaganie się dodatkowym źródłem ciepła (np. grzałką elektryczną).

Pompy ciepła gruntowe

Gruntowa pompa ciepła cechuje się stabilniejszą sprawnością, efektywnością. Dlaczego? Ponieważ pobiera energię z gruntu, w którym nie występują duże wahania temperatur.

Jednocześnie pompy ciepła gruntowe wymagają wykonania kosztownych prac ziemnych – konieczny jest montaż pionowego lub poziomego wymiennika ciepła, co ma dodatkowe minusy. Jakie? Musisz posiadać dużą działkę, której część przeznaczysz wyłącznie na budowę instalacji, ponieważ teren ten nie powinien być zabudowany ani wykorzystywany pod intensywną roślinność (np. drzewa)

Gruntowe pompy ciepła zimą wykorzystywane są do ogrzewania, a latem do chłodzenia budynku. Jest to możliwe dzięki temu, że w okresie wiosenno-letnim temperatura gruntu już niższa, niż powietrza. Mimo iż jest to droższa inwestycja, dzięki temu, że nie trzeba instalować dodatkowego źródła ogrzewania i może zastąpić system klimatyzacji, szybciej się zwróci.

Co wybrać: pompę ciepła gruntową czy powietrzną?

Odpowiedź na to pytanie brzmi: to zależy od twoich potrzeb i możliwości. Gruntowa pompa ciepła to droższa inwestycja, wymagająca zagospodarowania części działki. W dłuższej perspektywie stanowi jednak większą oszczędność, ponieważ jest systemem samodzielnym (nie potrzeba drugiego źródła ogrzewania, latem odpowiada za chłodzenie budynku), o wysokiej efektywności.

Powietrzne pompy ciepła to rozwiązanie dla tych, którzy nie dysponują dużym terenem lub chcą zmodernizować obecną instalację grzewczą, zmniejszyć wysokość rachunków. Sprawdzi się to w sytuacji, gdy masz już gotowy dom, nie możesz pozwolić sobie na przeprowadzanie kolejnych prac ziemnych.

Pompa ciepła – jaka moc?

Zastanawiasz się, jaka pompa ciepła do domu 200 m2 czy 300 m2? W tym wypadku najważniejszą kwestią będzie moc urządzenia, którą należy dobrać w taki sposób, aby była zbliżona do zapotrzebowania budynku na ciepło. Pompa ciepła o zbyt niskiej mocy będzie charakteryzować się mniejszą efektywnością, może wymagać stosowania grzałek elektrycznych stanowiących pomocnicze źródło ciepła. Natomiast instalacja o mocy wyższej, niż realne zapotrzebowanie, będzie generować większy (i co najważniejsze – zbędny) koszt inwestycji.

Na jakiej podstawie oblicza się moc pompy ciepła? W skrócie, należy określić, jaka jest minimalna temperatura występująca w określonej strefie klimatycznej, a także jakie jest zapotrzebowanie budynku na ciepło. W przypadku domów jednorodzinnych najczęściej wykorzystuje się uśrednione wskaźniki. Zakłada się, że:

• zapotrzebowanie na ciepło domu o dobrej izolacji (co najmniej 20 cm ocieplenia) wynosi 40-50 W/m2;
• zapotrzebowanie na ciepło domu o średniej izolacji (do 10 cm izolacji) wynosi 70 W/m2;
• zapotrzebowanie na ciepło domu bez izolacji wynosi powyżej 80 W/m2.

Tutaj od razu należy zaznaczyć, że odradza się montażu pomp ciepła w starym budownictwie bez ocieplenia oraz w budynkach słabo ocieplonych.

Znając te wartości, wylicza się wymaganą moc grzewczą, na podstawie której określana jest moc pompy ciepła.

Jak dobrać pompę ciepła – kalkulator

Określenie, jaką moc powinny mieć pompy ciepła, nie jest prostym zadaniem, wymaga to wykonania skomplikowanych obliczeń, aczkolwiek dostępne są kalkulatory, które w tym pomagają. Wtedy konieczne jest wprowadzenie w nich danych dotyczących dokładnej strefy klimatycznej (czyli lokalizacji budynku), zapotrzebowania na wodę w przypadku pomp ciepła cwu, a także warunków budynku. Minusem tego rozwiązania jest to, że wystarczy źle wpisać poszczególne informacje, aby otrzymać nieadekwatne wyniki. Co radzimy? Skontaktowanie się ze specjalistami, którzy pomogą zaprojektować całą instalację, a także obliczą, jaka moc pompy ciepła będzie najlepsza dla konkretnego budynku.

Przy okazji, dzięki temu, dowiesz się, czy bardziej opłaci się gruntowa, czy powietrzna pompa ciepła, a także, na jakie dodatkowe funkcjonalności warto się zdecydować.

Następny artykuł: Jaki bufor do pompy ciepła?
Poprzedni artykuł: Ile kosztuje pompa ciepła?