Pompa ciepła – oszczędności, działanie i sposób montażu

W skrócie:

• Montaż pompy ciepła jako urządzenia wykorzystującego odnawialne źródło energii obniża koszty ogrzewania budynków, gwarantuje bezpieczeństwo energetyczne, a ponadto jest rozwiązaniem ekologicznym.
• Pompa ciepła może pracować samodzielnie lub jako urządzenie wspierające instalację z zamontowanym wcześniej kotłem węglowym, gazowym, kominkiem czy buforem ciepła.
• Aby odpowiednio dobrać pompę ciepła i zaoszczędzić na ogrzewaniu, trzeba wziąć pod uwagę takie czynniki jak zapotrzebowanie budynku na ciepło oraz ciepłą wodę użytkową, liczbę domowników oraz stan ocieplenia budynku, okien i drzwi.

Spis treści

Dlaczego pompa ciepła? Poznaj najważniejsze zalety
Pompa ciepła jako urządzenie wspomagające instalację grzewczą
Oszczędna pompa ciepła – 2 sposoby wsparcia instalacji
Jak podłączyć pompę ciepła do istniejącego systemu grzewczego?
Z jakimi urządzeniami może pracować pompa ciepła?
Pompa ciepła a zwrot z inwestycji – ważne parametry w trakcie wyboru
Pompa ciepła – zwrot kosztów a termomodernizacja
Pompa ciepła – oszczędności dzięki sterowaniu

Dlaczego pompa ciepła? Poznaj najważniejsze zalety

Zastanawiasz się, dlaczego pompa ciepła to tak popularne rozwiązanie? Co daje pompa ciepła, że jest tak powszechnie polecanym sposobem na uzupełnienie dotychczasowej instalacji zarówno w inwestycjach prywatnych, jak i komercyjnych? Poniżej przedstawimy 5 najważniejszych korzyści, które są wymieniane w pierwszej kolejności, gdy mowa o montażu i eksploatacji systemu. Najważniejsze zalety wprowadzenia do instalacji pompy ciepła to:

• niższe koszty ogrzewania – zwłaszcza w porównaniu z wykorzystaniem jedynie tradycyjnych źródeł ciepła.
• uniwersalne zastosowanie – pompę ciepła można wykorzystać zarówno do ogrzewania pomieszczeń, jak i wody użytkowej.
• pozytywny wpływ na środowisko naturalne – pompy ciepła są ekologicznym sposobem na ogrzewanie pomieszczeń oraz ciepłej wody użytkowej, stanowią dobrą alternatywą dla kotłów węglowych.
• ciągłość wytwarzania ciepła – w razie awarii jednego źródła ciepła, drugie nadal może pracować.
• bezobsługowe działanie – gdy pompa zostanie wzbogacona o automatykę, może pracować wydajnie nawet przez kilkadziesiąt lat.

Pompa ciepła jako urządzenie wspomagające instalację grzewczą

Włączenie pompy ciepła do instalacji, w której pracuje już inne urządzenie grzewcze (przykładowo kocioł gazowy) określane jest mianem ogrzewania hybrydowego. To bardzo często korzystne rozwiązanie, gdyż zainstalowana pompa ciepła stanowi w takim układzie wsparcie działania dotychczasowej instalacji. Poza tym nie trzeba poświęcać czasu, ani pieniędzy, by demontować elementy grzewcze. Dodatkową zaletę stanowi fakt, że można zdecydować się na pompę o mniejszej mocy. Wśród pomp ciepła dostępne są różne rodzaje, w zależności od tego, skąd pozyskiwane jest ciepło. Dostępne są pompy gruntowe, wodne oraz powietrzne, a także pompy hybrydowe. Więcej na temat rodzajów pomp ciepła można przeczytać w artykule: https://www.techsterowniki.pl/blog/pompa-ciepla--rodzaje-i-zastosowanie-w-budynkach-mieszkalnych

Oszczędna pompa ciepła – 2 sposoby wsparcia instalacji

1. Jako źródło równolegle działające
   Innymi słowy, pompa ciepła działa samodzielnie jako jedyne źródło ciepła do momentu, w którym temperatura spadnie do określonego poziomu. Po jego przekroczeniu włącza się dodatkowe źródło ciepła, a oszczędna pompa ciepła nadal pracuje. Do takiego działania sprawdzają się pompy gruntowe oraz wodne.
2. Jako źródło alternatywne
   Kiedy temperatura spada poniżej określonego wcześniej poziomu, następuje wyłączenie pompy, a inne źródło dostarcza ciepło. W ten sposób zazwyczaj działają pompy powietrzne, które w przypadku nadmiernego obniżenia temperatury powietrza pracują mniej wydajnie.

Jak podłączyć pompę ciepła do istniejącego systemu grzewczego?

Wiele osób na etapie budowy domu zastanawia się, jak podłączyć pompę ciepła, by pracowała wydajnie i oszczędnie. Montaż pompy ciepła nie sprawia trudności instalatorom. Co ważne, takie rozwiązanie można wykorzystać zarówno w budynkach nowych, jak i w starszym budownictwie. Jak zamontować pompę ciepła? Zacznijmy od tego, że w skład instalacji wraz z pompą ciepła wchodzą także połączenia hydrauliczne, sterowniki do zarządzania ogrzewaniem oraz punkty odbioru ciepła, czyli grzejniki, pętle ogrzewania grzejnikowego czy zbiorniki CWU. Każdy element wpływa na koszty, trwałość i płynność pracy.

Najważniejsze elementy, które są potrzebne przy montażu pompy ciepła to:

• grupa pompowa,
• bufor,
• automatyka do sterowania strefowego,
• zbiornik wody użytkowej.

Z jakimi urządzeniami może pracować pompa ciepła?

Możliwości jest tak naprawdę wiele. Pompę można połączyć z różnymi źródłami ciepła i wykorzystać ją zarówno do ogrzewania pomieszczeń, jak i wody użytkowej. Pompa ciepła może pracować m.in. z kotłem węglowym, gazowym, kominkiem, buforem ciepła czy kolektorami słonecznymi.

Pompa ciepła + kocioł CO na węgiel lub ekogroszek

Zdania na temat wydajności systemu, w którym pracuje zarówno kocioł, jak i pompa ciepła są podzielone. Grzejniki należą do systemu wysokotemperaturowego (wymagają dostarczenia temperatury powyżej 60°C), a pompa ciepła, jako źródło niskotemperaturowe, potrzebuje temperatury o wartości około 40°C. Pompa ciepła dobrze działa wraz z instalacją podłogową. Jest to bardzo często rekomendowana opcja. Alternatywą są grzejniki konwekcyjne. Dodatkowymi elementami wspierającymi instalację w takim wypadku mogą być wentylatory wymuszające konwekcję na elementy grzejnika. Jak zamontować pompę ciepła, by pracowała efektywnie w takim układzie? Warto pamiętać, że pompy działają w układzie zamkniętym, a kotły otwartym. Dlatego należy zamknąć system w przypadku montażu pompy. Można połączyć kocioł z pompą ciepła poprzez rozdzielenie układów pieca oraz pompy. Dobrym rozwiązaniem jest również zamknięcie układu w obu źródłach ciepła i przekazywanie ciepła za pomocą wymiennika.

Pompa ciepła + kocioł gazowy lub olejowy

Tutaj montaż jest znacznie prostszy niż podłączenie kotła na paliwo stałe, ponieważ można stworzyć wspólny układ. W wielu przypadkach można również zastosować dodatkową konfigurację. Pompa ciepła może być ustawiona jako urządzenie nadrzędne i uruchamiać się wtedy, kiedy spadnie temperatura.

Pompa ciepła + kominek

To często polecane rozwiązanie. W przypadku połączenia z kominkiem powietrznym pompa może ogrzewać wodę użytkową, a kominek pomieszczenia. W przypadku budynków o dużym metrażu sam kominek mógłby okazać się niewystarczającym źródłem ciepła, a w połączeniu z pompą będzie działał sprawnie. Przy skrajnie niskich temperaturach wodę użytkową można dodatkowo ogrzać prądem.

Pompa ciepła + bufor

Choć nie ma konieczności posiadania bufora, to jednak instalacja, która jest w niego zaopatrzona, zapewnia komfort i bezpieczeństwo. Dzięki buforowi instalacja ma zagwarantowany odpowiedni przepływ wody, niezbędny do jej prawidłowej pracy. Dzięki buforowi pompa może uruchamiać się rzadziej, a to z kolei przekłada się na większe oszczędności. Dzięki korzystaniu z bufora unikamy ryzyka, że dojdzie do przegrzania instalacji.

Pompa ciepła a zwrot z inwestycji – ważne parametry w trakcie wyboru

Chcąc uzyskać zwrot z inwestycji, jaką jest montaż pompy ciepła, trzeba odpowiednio dobrać parametry urządzenia do indywidualnych potrzeb danego budynku. Dzięki temu można zapewnić maksymalną wydajność oraz funkcjonalność. Do prawidłowej pracy pompy ciepła konieczne jest dostarczenie energii napędowej, gdyż samoczynny przepływ ciepła nie jest możliwy. Zużycie energii elektrycznej przez pompę ciepła zależy m.in. od rodzaju wykorzystywanego dolnego źródła, różnicy temperatur między górnym a dolnym źródłem, sprawności samej pompy ciepła oraz różnicy temperatur między wodą zasilającą instalację CO a wodą powrotną.

  Ważne parametry w trakcie doboru pompy ciepła:

• moc grzewcza
• moc chłodnicza
• współczynnik wydajności cieplnej
• współczynnik mocy elektrycznej

Ważne parametry, na które koniecznie trzeba zwrócić uwagę to:

• moc grzewcza (wskaźnik Pg) – to ważne by dostarczyć odpowiednio dużą moc, aby skutecznie ogrzać budynek. Jej wartość należy dobrać indywidualnie w zależności do tego, czy mówimy o budynku w starym, czy w nowym budownictwie. Kluczowe znaczenie odgrywa też fakt, czy budynek jest odpowiednio ocieplony.
• moc chłodnicza – jest to największa wartość mocy, z którą jest związane pobieranie ciepła z dolnego źródła przez sprężarkę; moc jest zależna od temperatury otoczenia.
• COP – współczynnik informujący o wydajności cieplnej. Duże wartości są widoczne w przypadku niewielkiej różnicy temperatur między źródłem dolnym a systemem grzewczym.
• Pe – moc elektryczna; im współczynnik jest mniejszy, tym instalacja pracuje wydajniej.

Pompa ciepła – zwrot kosztów a termomodernizacja

Bardzo duży wpływ na zwrot kosztów przy montażu pompy ciepła ma termomodernizacja budynku. Obiekt, w którym instalacja będzie wspierana pompą ciepła, powinien spełniać standardy budownictwa energooszczędnego. Dzięki temu zwrot z inwestycji nastąpi szybciej. Oprócz stanu ocieplenia ścian zewnętrznych ważny jest także stan okien, drzwi oraz liczba osób, które korzystają w budynku z wytworzonego ciepła. Pomocne okaże się w tym zakresie przeprowadzenie analizy termicznej budynku. Audyt energetyczny pomoże określić rzeczywiste zapotrzebowanie budynku na ciepło. Odpowiedni dobór urządzenia, czyli jego mocy i wielkości determinuje koszty przeprowadzenia całej inwestycji.

Pompa ciepła – oszczędności dzięki sterowaniu

Wydajność systemu grzewczego, w tym także tego z pompą ciepła, rośnie proporcjonalnie do tego, w jak dobrą automatykę zainwestujemy. Nowoczesne sterowniki do zarządzania ogrzewaniem to takie, które dopasowują swoje działanie do sytuacji pogodowej na zewnątrz, temperatury wewnątrz budynku oraz do zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową. Dzięki automatyce, która umożliwia współpracę z pompami ciepła, instalacje stają się bezobsługowe, a to zwiększa nasz komfort i pozwala zaoszczędzić.

Włączenie do instalacji pompy ciepła jest korzystne zarówno ze względów finansowych, jak i środowiskowych. Warto pamiętać, że do każdej inwestycji, budynku należy dobrać indywidualne rozwiązanie, przygotować wcześniej projekt, by odpowiednio dobrać moc pompy cieplnej.