Expert on Heat Pumps: Insulation Matters More Than House Size
Efektywne ogrzewanie domu to jedno z kluczowych wyzwań dla osób budujących nowe domy lub modernizujących istniejące budynki. Przez długi czas najpopularniejszym rozwiązaniem było ogrzewanie gazowe, a wielu użytkowników korzystało z kotłów na paliwo stałe. Obecnie jednak coraz większą uwagę zwraca się na pompy ciepła, które do ogrzewania wnętrz wykorzystują energię ze środowiska, zamiast paliw kopalnych.
Według Mindaugasa Beniušisa, Kierownika Działu Ogrzewania i Klimatyzacji w Baltic Refrigeration Group, pompa ciepła pobiera energię (ciepło) z powietrza, wody lub gruntu, a następnie – w procesie termodynamicznym – podnosi jej temperaturę i przekazuje ją do instalacji ogrzewającej pomieszczenia mieszkalne lub przygotowującej ciepłą wodę użytkową.
„Pompy ciepła są łatwe w montażu i bez problemu można je zintegrować z istniejącymi systemami grzewczymi oraz instalacją ciepłej wody użytkowej. Obniżają koszty ogrzewania i nie emitują szkodliwych substancji do środowiska. Ich ‘paliwem’ jest energia cieplna zawarta w powietrzu, wodzie lub gruncie – za którą użytkownik nie musi płacić tak jak za gaz czy drewno opałowe. Dzięki temu są zarówno ekonomiczne, jak i ekologiczne” – wyjaśnia ekspert ds. pomp ciepła NØRDIS, M. Beniušis.
Powietrze jako źródło ciepła dla domu
Na rynku dostępnych jest kilka rodzajów pomp ciepła, jednak wszystkie działają na tej samej zasadzie – różnią się jedynie źródłem, z którego pobierane jest ciepło, oraz sposobem jego przekazywania. Pompy ciepła typu powietrze–powietrze pobierają energię z powietrza zewnętrznego, a następnie – w zależności od pory roku – ogrzewają lub chłodzą je i nawiewają do wnętrza pomieszczeń. Pompy ciepła powietrze–woda również wykorzystują energię z powietrza zewnętrznego, lecz przekazują ją do wodnego systemu grzewczego, takiego jak ogrzewanie podłogowe lub grzejniki. Pompy gruntowe (grunt–woda) działają podobnie do systemów powietrze–woda, jednak czerpią energię bezpośrednio z gruntu.
Zdaniem eksperta najprostszym i najbardziej przystępnym cenowo rozwiązaniem są pompy ciepła powietrze–powietrze. Najlepiej sprawdzają się one w mniejszych domach lub pojedynczych pomieszczeniach i nie są przeznaczone do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Najwyższą efektywność zapewniają natomiast systemy gruntowe, które pracują ze stałą wydajnością przez cały rok, ponieważ temperatura gruntu jest stabilna zarówno latem, jak i zimą. Są one również bezgłośne, ponieważ nie posiadają jednostki zewnętrznej, jednak stanowią najdroższą opcję.
Litewscy właściciele domów najczęściej wybierają pompy ciepła powietrze–woda, które – jak podkreśla M. Beniušis – oferują najlepszy stosunek ceny do komfortu.
„To idealne rozwiązanie do ogrzewania podłogowego, które obecnie montowane jest w niemal każdym nowo budowanym domu jednorodzinnym lub szeregowcu. Dodatkowo koszt takich pomp jest znacznie niższy niż systemów gruntowych, instalacja jest prostsza, a efektywność ogrzewania pomieszczeń i przygotowania ciepłej wody użytkowej pozostaje bardzo wysoka” – zaznacza.
Straty ciepła ważniejsze niż powierzchnia domu
Przy wyborze pompy ciepła powietrze–woda jednym z najważniejszych parametrów jest sezonowy współczynnik efektywności SCOP, który powinien być jak najwyższy. Określa on, ile energii cieplnej urządzenie wytwarza w stosunku do zużytej energii elektrycznej, zgodnie z obowiązującą metodologią obliczeń. Przykładowo, SCOP równy 4 oznacza, że z 1 kW energii elektrycznej pompa wytwarza 4 kW ciepła.
„Równie istotna jest odpowiednia moc urządzenia. Wiele osób błędnie zakłada, że należy ją dobierać wyłącznie na podstawie powierzchni domu. W rzeczywistości znacznie ważniejsze są szczelność budynku i straty ciepła. Nawet niewielki dom może być nieszczelny – z licznymi mostkami termicznymi lub źle uszczelnionymi oknami – przez co ciepło szybko ucieka. W takich przypadkach pompa dobrana jedynie na podstawie metrażu nie będzie pracować efektywnie, a użytkownik pozostanie niezadowolony, mimo że samo urządzenie jest w pełni sprawne. Dlatego przed zakupem pompy ciepła konieczne jest dokładne określenie strat ciepła budynku, co powinno być wykonane przez wykwalifikowanych specjalistów” – podkreśla ekspert.
Dodaje on, że problemy rzadko pojawiają się w domach o klasie energetycznej A, A+ lub A++, które budowane są zgodnie z rygorystycznymi normami. Budynki o klasie B lub niższej zazwyczaj charakteryzują się większymi stratami ciepła, co wymaga zastosowania urządzeń o wyższej mocy.
„Znaczenie ma także rodzaj instalacji grzewczej – ogrzewanie podłogowe lub grzejniki. Przy prawidłowo wykonanym ogrzewaniu podłogowym pompa ciepła powietrze–woda nie musi generować wody o wysokiej temperaturze, dzięki czemu pracuje wydajnie. Inaczej jest w przypadku grzejników, które wymagają wyższej temperatury wody, co obniża efektywność pompy” – wyjaśnia M. Beniušis..
Wielu inwestorów zastanawia się również, czy pompy ciepła powietrze–woda są w stanie zapewnić odpowiednie ogrzewanie zimą, gdy temperatura na zewnątrz spada znacznie poniżej zera. Jak tłumaczy ekspert, urządzenia te wyposażone są w grzałki elektryczne (do 9 kW), które wspomagają pracę systemu w sytuacjach, gdy sam sprężarkowy obieg nie jest w stanie dostarczyć wystarczającej ilości energii.
Najważniejsze kwestie do uwzględnienia
Przed instalacją pompy ciepła należy upewnić się, że budynek posiada wystarczającą moc przyłączeniową.
„W starszych domach lub gospodarstwach wiejskich dostępna moc elektryczna często bywa niewystarczająca. Może ona wystarczać do zasilania piekarnika czy kuchenki, ale nie zapewnia odpowiedniego zapasu mocy dla pompy ciepła. W takiej sytuacji konieczna jest modernizacja przyłącza elektrycznego – o ile jest to technicznie i finansowo możliwe” – wyjaśnia Beniušis.
Pompy ciepła, podobnie jak inne urządzenia elektroniczne, są wrażliwe na wahania napięcia, które mogą uszkodzić elektronikę sterującą i doprowadzić do awarii systemu. Dlatego przed zakupem niezbędna jest ocena instalacji elektrycznej, a specjaliści powinni na miejscu sprawdzić stabilność napięcia. Jeśli moc jest niewystarczająca lub występują znaczne wahania, montaż pompy ciepła może okazać się niemożliwy.
Pompy ciepła powietrze–woda zazwyczaj składają się z jednostki zewnętrznej i wewnętrznej. W idealnym przypadku montaż ogranicza się do wykonania jednego przewiertu w ścianie, jednak w bardziej złożonych projektach może być konieczne poprowadzenie instalacji przez kilka pomieszczeń lub jednoczesna modernizacja systemu grzewczego.
Jednostka wewnętrzna bez zintegrowanego zasobnika ciepłej wody użytkowej najczęściej montowana jest w kotłowni, gdzie znajduje się również oddzielna karšto vandens talpa (zasobnik ciepłej wody). Modele ze zintegrowanym zasobnikiem można instalować w dowolnym ogrzewanym pomieszczeniu – nawet w kuchni. Jednostkę zewnętrzną należy umieścić w miejscu osłoniętym od silnych podmuchów wiatru i bezpośredniego nasłonecznienia. Wiatr może wiać z boku, ale nie powinien uderzać bezpośrednio w urządzenie, ponieważ może to zakłócić jego pracę i powodować błędy. Bezpośrednie światło słoneczne może natomiast zakłócać działanie czujników temperatury i uniemożliwiać prawidłowy start systemu. Dlatego instalator każdorazowo powinien dobrać optymalne miejsce montażu
„Już zainstalowana pompa ciepła nie wymaga skomplikowanej obsługi – wystarczy coroczna kontrola filtrów oraz ciśnienia w instalacji. Odpowiednio dobrana i prawidłowo zamontowana pompa ciepła powietrze–woda może pracować bezawaryjnie przez wiele lat. Dla właścicieli starszych domów stanowi ona szczególnie opłacalną inwestycję, zwłaszcza dzięki dostępnym programom wsparcia i dotacjom na wymianę systemów opartych na paliwach kopalnych” – podsumowuje M. Beniušis.
