Infostrefa
Pompa ciepła
Jak to działa?
Najprostsza forma wytwarzania energii
Pompa ciepła to niskotemperaturowe urządzenie grzewcze wykorzystujące energię cieplną, której ogromne ilości znajdują się w naturalnych pokładach ziemi, powietrza i wody. Jego zasada pracy oparta jest na typowych przemianach fizycznych, które zachodzą w urządzeniu: parowaniu, sprężaniu, skraplaniu oraz rozprężaniu.
W domu wyposażonym w pompę ciepła szczególne znaczenie ma konsumpcja energetyczna budynku, tj. ile energii potrzebuje budynek, by zatrzymać określoną ilość wytworzonego ciepła. Nie chodzi bowiem tylko o to, by jak najtaniej je wytworzyć.
Pamiętaj!
Od stycznia 2021 roku wchodzą w życie nowe przepisy określające maksymalną konsumpcję energetyczną budynku. Budynek jednorodzinny, dla którego pozwolenie na budowę będzie złożone po 1 stycznia 2021 roku, musi posiadać znacznie obniżony wskaźnik EP: aż do 70 kwh/(m2rok). Do tej pory było to 95 70 kwh/(m2rok).
Jak to wykorzystać?
Chodzi o to, by jak najlepiej wytworzone przez pompę ciepła ciepło wykorzystać i go nie marnować.
Warto więc podejść do tematu całościowo i przemyśleć także izolacyjność zastosowanych materiałów budowlanych, ocieplenie fundamentów, ścian, rodzaj stolarki okiennej, a także rodzaj wentylacji, która potrafi zmarnować nawet do 50% energii cieplnej budynku.
Pompę ciepła często podaje się jako alternatywę dla ogrzewania gazowego, olejowego czy elektrycznego. W końcu, aż dwie trzecie kosztów utrzymania budynku związane są z jego ogrzewaniem, a niskie koszty eksploatacji, to główny czynnik, który zapewnia atrakcyjność takiego sposobu ogrzewania. Pompy ciepła nadają się nie tylko do wykorzystania w budynkach jednorodzinnych, ale także w budownictwie wielorodzinnym, komunalnym, czy przemysłowym. Nie ma znaczenia również to, czy budynek jest nowy, czy powstał wiele lat temu.
Na przestrzeni ostatnich kilku lat ceny pomp ciepła znacznie spadły. Stały się przez to konkurencją dla kotłów, które wymagają ciągłego nadzoru i dokładania paliwa. W Polsce bowiem nadal dominują najprostsze kotły zasypowe na węgiel (bez podajnika), będące głównym źródłem smogu. Ponadto, dla wielu ich użytkowników problematyczny jest sezon letni. Ponieważ palenie w tym czasie wyłącznie na potrzeby podgrzewania c.w.u. jest niewygodne, a w kotle z podajnikiem mało ekonomiczne i uciążliwe dla środowiska (więcej paliwa pochłania utrzymanie żaru niż samo podgrzanie wody). W związku z czym, właściciele kotłów węglowych poza sezonem grzewczym często podgrzewają wodę grzałką elektryczną.
Wszystkie te problemy rozwiązać można stosując pompy ciepła które dla ich posiadaczy oznaczają nie tylko oszczędność, ale także czystość i wygodę. Pompy ciepła są bezobsługowe (jedyne co trzeba zrobić, to ustawić odpowiednią temperaturę). Zaś całą resztę zrobi automatyka, która samodzielnie dobierze parametry działania, tak aby nie tylko został osiągnięty zamierzony efekt (w postaci określonej temperatury), ale także odbyło się to jak najmniejszym kosztem. Co istotne, pomieszczenie z pompą ciepła można wykorzystać w niemal dowolny sposób, ponieważ pracuje ona całkowicie czysto, w przeciwieństwie do kotłów na paliwo stałe, gdzie jednak mieszkańcy mają kontakt z dymem, pyłem i innymi zanieczyszczeniami (jedyne ograniczenie to głośność urządzenia).
Kolejną zaletą jest to, że nie potrzebujemy składu opału, ani całej infrastruktury związanej z gromadzeniem i przetwarzaniem tradycyjnych paliw (co wymagałoby dodatkowego miejsca na posesji i w budynku). Pompę ciepła można również zastosować w budynkach modernizowanych, które nie posiadają komina, określonego typu wentylacji, czy nawiewu powietrza. Decydując się na jej instalację nie musimy rezygnować z obecnego ogrzewania kotłem gazowym, olejowym czy na paliwo stałe. Ponieważ pompa może współpracować z istniejącym źródłem ciepła. Dodatkowo, pompa ciepła jest tania w eksploatacji i niekłopotliwa w montażu. Pozwala w znacznym stopniu ograniczyć koszty ogrzewania, ponieważ energia, z której korzysta pochodzi ze źródeł odnawialnych. Ekologiczne są również czynniki chłodzące, które znajdują się w wymiennikach, są one bowiem w pełni biodegradowalne i nieszkodliwe dla środowiska.
Przykładowe zastosowanie pomp ciepła
- pompa ciepła do ogrzewania domu – może być ona jedynym źródłem do ogrzewania budynku lub współpracować z kotłem gazowym, olejowym lub na paliwo stałe, kominkiem z płaszczem wodnym czy panelami fotowoltaicznymi;
- pompa ciepła do c.w.u. – pompa ciepła, poza centralnym ogrzewaniem, może służyć również do podgrzewania wody użytkowej. W zależności od zastosowanego wariantu może ona ogrzewać dom i przygotowywać ciepłą wodę lub funkcje te mogą być rozdzielone;
- pompa ciepła w chłodzeniu – wyróżnia się dwa tryby chłodzenia: aktywny przy wykorzystaniu klimakonwektorów oraz pasywny przez systemy płaszczyznowe (ogrzewanie podłogowe, sufitowe i ścienne). Natomiast w obiektach przemysłowych i komercyjnych wykorzystuje się nagrzewnice powietrzne;
- pompy ciepła w klimatyzacji – pompy ciepła powietrze/powietrze i powietrze/woda doskonale sprawdzają się również w klimatyzacji, efektywnie współpracując z systemem wentylacji;
- pompy ciepła do basenu – pompy ciepła znajdują zastosowanie także w domach z basenami. Ta wyspecjalizowana grupa urządzeń świetnie sprawdza się przy ich ogrzewaniu od wiosny do jesieni;
- pompy ciepła w rolnictwie – pompy ciepła mają w rolnictwie szerokie zastosowanie, zwłaszcza wtedy, gdy mogą być wykorzystane w układzie alternatywnym (zarówno do celów grzewczych jak i chłodniczych) oraz gdy istnieje możliwość wykorzystania ciepła odpadowego.
Jakie korzyści są z połączenia pompy ciepła z fotowoltaiką?
Pompy ciepła korzystają z odnawialnych źródeł energii, lecz ważna część urządzenia – sprężarka – potrzebuje do prawidłowego działania około 20% energii elektrycznej, którą może czerpać praktycznie bezkosztowo właśnie z paneli PV. Pozyskuje ona energię ze słońca dzięki panelom fotowoltaicznym montowanym w odpowiednich miejscach na dachach, ścianach lub specjalnych wysięgnikach.