O co chodzi z pompą ciepła i jak działa w domku jednorodzinnym w zimie?

Przeglądając internet spotykasz się niejednokrotnie z bardzo fachową terminologią i liczbami, w których można się pogubić, jeśli wcześniej nie spotkałeś się z tematem pomp ciepła. Dlatego poniżej znajdziesz najważniejsze informacje o tym rodzaju ogrzewania przedstawione w przystępny sposób.

Przepływ energii odbywa się od ośrodka, które zawiera jej więcej, do ośrodka, które zawiera jej mniej. Innymi słowy, ciepło przepływa z miejsca, w którym jest cieplej do miejsca, w którym jest chłodniej. Dlatego zimą musimy dogrzewać dom lub mieszkanie - ciepło ucieka na zewnątrz.

Zadaniem pompy ciepła jest procesu i przesłanie ciepła z chłodniejszego miejsca do cieplejszego. Trzeba pamiętać, że 0 stopni C to jedynie temperatura zamarzania wody. Każdy ośrodek/przedmiot, którego temperatura jest większa o zera bezwzględnego (-273 st. C) ma w sobie pewną ilość energii. Dlatego nawet jeśli ziemia wydaje nam się zimna, bo ma 8 stopni, to tę energię można wykorzystać.

Nie każdy wie, ale pompy ciepła są powszechnie wykorzystywane na co dzień - to lodówki. Wkładając do nich produkt o wyższej temperaturze, pobierane jest z niego ciepło i oddawane do ośrodka o wyższej temperaturze, czyli kuchni. Całość odbywa się dzięki instalacji za lodówką, która potrafi się porządnie rozgrzać.

Do poprawnego działania pomp ciepła potrzebne są czynniki chemiczne (płyny), które będą przekazywały ciepło (najczęściej poprzez parowanie i skraplanie) oraz instalacje, gdzie taki proces będzie zachodził. Aby był możliwy, niezbędne jest także dostarczenie pewnej ilości energii elektrycznej.

Istnieją trzy główne typy pomp ciepła, które można zainstalować:

Niezależnie od wyboru, konieczne będzie wygospodarowanie niewielkiej przestrzeni w piwnicy lub innym pomieszczeniu na umiejscowienie wewnętrznych części instalacji.

Ten rodzaj pomp wykorzystuje  rury zakopane na zewnątrz do pobierania ciepła zmagazynowanego pod ziemią. Temperatura gruntu jest dość stabilna niezależnie od temperatury powietrza zewnątrz i wynosi od 8 do 12 st. C. Niestety dużą wadą tego rozwiązania jest konieczność posiadania dużej działki, ponieważ w większości instalacja rozkładana jest horyzontalnie. Przy domach z mniejszymi ogrodami istnieje możliwość ułożenia instalacji pionowo, ale może okazać się to trudniejsze lub droższe, gdyż odwiert może przekroczyć nawet 100 m. Gruntowe pompy ciepła uważane są za bardziej wydajne niż powietrzne, ale początkowy koszt inwestycji jest większy.

Powietrzne pompy pobierają ciepło z powietrza znajdującego się na zewnątrz domu, nawet w gdy temperatura spadnie poniżej 0 stopni. To ciepło wykorzystuje się do ogrzania wnętrz zwykle poprzez podgrzanie wody w bojlerze. Choć są mniej wydajne od gruntowych pomp ciepła, to początkowy koszt inwestycji może być dużo mniejszy. W tym przypadku nie ma konieczności rozkładania w ogrodzie całej instalacji, a wystarczy zamontowanie urządzenia pobierającego powietrze.

Wykorzystuje ciepło wód znajdujących się pod powierzchnią terenu do ogrania wnętrza budynku. Jej efektywność jest porównywalna z gruntową pompą ciepła i tak samo wymaga większych nakładów na start. Konieczne jest wybudowanie dwóch studni głębinowych - czerpnej i zrzutowej. Z pierwszej pobierana jest woda, która następnie przekazywana jest do wymiennika ciepła i po ochłodzeniu, zrzucana do drugiej studni. Zmniejszenie kosztów jest możliwe, jeśli przy domu jest staw lub inne źródło wody powierzchniowej, które można wykorzystać, aby pobrać wodę. Ze względu na zanieczyszczenie, niezbędne jest tu zamontowanie filtrów.

Przeczytaj także: Czy reset do ustawień fabrycznych usunie wirusy z telefonu?

Tak, pompy ciepła można używać zarówno ze standardowymi grzejnikami do ogrzewania pomieszczeń, jak i mniejszymi, dedykowanymi do suszenia ręczników. Jednak może być konieczność zainstalowania nieco większych grzejników. Ogrzewanie gazowe lub węglowe wytwarza większą temperaturę od 60 do 65 st. C. Choć pompy ciepła również są w stanie tę temperaturę uzyskać, to maksimum ich wydajności uzyskujemy przy wartościach 40-45 stopni. Oznacza to, że aby wypromieniować odpowiednią ilość ciepła potrzeba większej powierzchni. Dlatego najczęściej zaleca się ogrzewanie podłogowe. W tym przypadku najlepszym rozwiązaniem będzie konsultacja z dobrym technikiem lub inżynierem, który oceni i ewentualnie doradzi wybór grzejnika.

Na to pytanie dość ciężko odpowiedzieć, ponieważ jest bardzo duża liczba czynników, które mogą spowodować wzrost kosztów inwestycji. Z tego powodu koszt instalacji waha się od 10 tys. zł do ponad 60 tys. zł. Najtańszą opcją z pewnością będzie powietrzna pompa ciepła, gdyż nie wymaga rozkładania lub wkopywania kosztownych instalacji, które mogą zardzewieć i konieczna będzie ich wymiana.

Energia elektryczna, która jest niezbędna do działania instalacji, nie służy do ogrzewania, przez co to rozwiązanie jest tańsze jednakowo od ogrzewania węglowego, gazowego oraz elektrycznego.

W przeciwieństwie do ogrzewania gazowego lub węglowego, pompy ciepła nie emitują gazów cieplarnianych. Ciepło uwalniane do otoczenia jest ciepłem pochodzącym z energii, którą dostarcza Słońce. Do prawidłowego działania wymagają jednak dostarczenia odpowiedniej ilości energii. Niestety, w Polsce prawie 81 proc. energii wytwarzania jest ze spalania węgla kamiennego i brunatnego, więc nie można powiedzieć, że to rozwiązanie nie oddziałuje na środowisko. Jednak biorąc pod uwagę, że jest to długoterminowa inwestycja i konieczność osiągnięcia przez Polskę zerowej emisji netto do 2050 r. można się spodziewać zwiększenia udziału odnawianych źródeł energii.

Przeczytaj także:

Termofotowoltaika może generować prąd bez przerwy. To prawdziwa rewolucja

Sklep PGG oblężony. Jak kupić węgiel i która przeglądarka jest najlepsza?

Kiedy telewizor pobiera najwięcej prądu i ile kosztuje oglądanie Netflixa?