Pompy ciepła to ciągle rozwiązanie stosunkowo mało popularne w Polsce w porównaniu do rozmiarów jego zastosowania za granicami. Rozwój tej technologii rozpoczął się w latach 90. Jednak inwestorzy zaczynają ostrzegać potencjał takiego rozwiązania i coraz więcej z nich montuje pompę ciepła również w swoim domu.
Pompa ciepÅ‚a – dlaczego warto
Moda na nie trafiła do Polski z krajów, które od dekad stawiają za priorytet ekologię a przede wszystkim ochronę środowiska i rozważne wykorzystywanie ziemskich zasobów.
O ile, według szacunków sprzed dwóch lat, w kraju sprzedaje się ok. 3-4 tys. pomp ciepła rocznie, tak w Niemczech chętnych jest na nie nawet 15 tys. właścicieli domów, zaś w krajach skandynawskich to już kilkadziesiąt tys. Tam ok. 70 proc. domów stawianych w ciągu ostatniej dekady wyposażanych jest w standardzie w pompy ciepła.
Pompa ciepÅ‚a skÅ‚ada siÄ™ z trzech niezależnych od siebie instalacji, które jednak – współpracujÄ…c – tworzÄ… mechanizm wielorakiego użytku. Pierwsza z nich korzysta z ciepÅ‚a znajdujÄ…cego siÄ™ w źródÅ‚ach o niskiej temperaturze – to np. grunt czy woda głębinowa. Druga instalacja pobiera ciepÅ‚o; robi to z instalacji ogrzewania oraz wody w domu. TrzeciÄ… instalacjÄ™ tworzy sprężarka zainstalowana w pompie – ona odpowiedzialna jest za wymianÄ™ miÄ™dzy dwoma powyższymi.
DziÄ™ki tego rodzaju konstrukcji wewnÄ…trz pompy znajduje siÄ™ ciecz o skÅ‚onnoÅ›ci do parowania w niskich temperaturach. Pod wpÅ‚ywem pierwszej instalacji zamienia swój stan skupienia w parÄ™. Energia cieplna z parownika zwracana jest w skraplaczu. Sprężarka, która podnosi ciÅ›nienie, doprowadza do szybkiego wzrostu temperatury – nawet do ok. 70-80 stopni Celsjusza. W ten sposób para przenosi ciepÅ‚o do instalacji doprowadzajÄ…cej je do domu.
CaÅ‚ość sprowadza siÄ™ wiÄ™c do prostej zasady: pompa ciepÅ‚a wyprodukuje znacznie wiÄ™cej energii niż sama potrzebuje do pracy. Jej efektywność jest doskonaÅ‚a – przy zużyciu zaledwie 1 kw energii elektrycznej jest w stanie wyprodukować nawet piÄ™ciokrotnie wiÄ™cej energii cieplnej. JeÅ›li zaÅ› pierwsza z instalacji korzysta np. z wody termalnej (co akurat w przypadku domów jest praktycznie wykluczone) lub z kolektora sÅ‚onecznego, wskaźnik ten może siÄ™gać nawet 1:10.
Sprawność dobrej pompy uzależniona jest przede wszystkim od różnicy temperatur źródła ciepła. Im zimniej, tym mniejsza wydajność maszyny. Szacuje się, iż najniższą granicą dużej wydajności urządzenia jest temperatura 3 st. Celsjusza. W gruncie w Polsce można liczyć na ok. 10-12 st., choć silne mrozy mogą storpedować plany wykorzystania pompy.
Koszty zwiÄ…zane z pompÄ… cieplnÄ…
To wÅ‚aÅ›nie one najczęściej odstraszajÄ… potencjalnych inwestorów. A czy sÅ‚usznie? Geotermalna pompa ciepÅ‚a wyposażona w dobrej jakoÅ›ci sprężarkÄ™ i z montowanym w standardzie monitorem sterujÄ…cym to 21,9 tys. zÅ‚. Doliczyć do tego trzeba zestaw instalacyjny: pompÄ™ obiegowÄ…, naczynie przeponowe dolnego źródÅ‚a, koszty dostawy, montażu i regulacji -w sumie to 3 tys. zÅ‚. JeÅ›li zdecydujemy siÄ™ jeszcze na np. 300-litrowy zasobnik do ciepÅ‚ej wody użytkowej, doliczyć należy 3,2 tys. zÅ‚. PowiÄ™kszenie caÅ‚oÅ›ci o zestaw instalacyjny ciepÅ‚ej wody użytkowej i pompÄ™ obiegowÄ… do jej cyrkulacji powiÄ™ksza wydatki o prawie 2 tys. zÅ‚. W sumie wiÄ™c pompÄ™ ciepÅ‚a można skonstruować majÄ…c ok. 30 tys. zÅ‚. O ile budżet pozwala, warto siÄ™gnąć po droższe – ale lepszej jakoÅ›ci – rozwiÄ…zania. Nie powinny wiÄ™c dziwić kosztorysy, w których dobra pompa ciepÅ‚a dla domu od 140 do 170 m kw. wraz z sondami i instalacjÄ… podÅ‚ogowÄ… wyceniana jest na 60 tys. zÅ‚.
Czy opłaca się zamontować pompę ciepła?
Kiedy przed kilkoma laty przedstawiciele firmy Danfoss analizowali koszty ogrzewania domu pompÄ… ciepÅ‚a, sprawdzili to na przykÅ‚adzie 150-metrowego domu postawionego w przeciÄ™tnej pod wzglÄ™dem temperatur strefie w Polsce. PrzyjÄ™to, iż mieszka w nim – a wiÄ™c również użytkuje ciepÅ‚o – czteroosobowa rodzina.
Przyjmując, iż na ogrzewanie domu oraz wody potrzeba nieco ponad 21 tys. kWh energii cieplnej, w przypadku pompy ciepła byłoby to w skali roku 2,5 tys. zł. To wartość porównywalna np. z biomasą (2,6 tys. zł) i znacznie mniej niż w przypadku korzystania z ogrzewania np. węglem (3,1 tys. zł). Nieporównywalnie wyższe byłoby ogrzanie domu olejem napędowym lub gazem ziemnym (ok. 8 tys. zł w skali roku).
WedÅ‚ug danych innego z producentów pomp ciepÅ‚a – przy czym trzeba zwrócić uwagÄ™ na to, iż nie sÄ… to jednostkowe wyniki, a zazwyczaj zbieżne z wiÄ™kszoÅ›ciÄ… wyliczeÅ„ – pompa ciepÅ‚a to najtaÅ„sze rozwiÄ…zanie ogrzewania domu na rynku. W symulacji kosztów dla 140 m domu wyliczono je na 2,7 tys. zÅ‚. To jedyna opcja poniżej 3 tys. zÅ‚ w skali roku. W przedziale 3-4 tys. zÅ‚ sÄ…Â m.in. kocioÅ‚ na drewno, piec na 60 proc. miaÅ‚, czy gaz ziemny wraz z kolektorem sÅ‚onecznym. Ogrzewanie domu ekogroszkiem o specyfikacji 75 proc. obliczono tu na 3,7 tys. zÅ‚. Najdroższymi wariantami w analizie sÄ… natomiast grzejniki elektryczne przy taryfie G12 (9,7 tys. zÅ‚), kocioÅ‚ niskotemperaturowy na olej opaÅ‚owy (9,4 tys.) i – również na to paliwo – kocioÅ‚ kondensacyjny (8,2). Ogrzewanie domu gazem ziemnym waha siÄ™ od 3,7 do 6,4 tys. zÅ‚ w zależnoÅ›ci od technologii, zaÅ› gazem LPG od 6,6 do 8 tys. zÅ‚.
Pompy ciepÅ‚a majÄ… jeszcze jednÄ… cennÄ… cechÄ™: ekologiÄ™. WykorzystujÄ…c energiÄ™ z gruntu lub powietrza sprawdzajÄ… siÄ™ jako naturalne źródÅ‚o ogrzewania, w zwiÄ…zku z czym można liczyć na bardzo preferencyjne warunki kredytowe przy tego rodzaju inwestycji. Jeden z banków w 2015 r. oferuje na tego typu inwestycje 40-proc. dotacjÄ™ kosztów kwalifikowanych – przy czym nie może być to wiÄ™cej niż 40 proc. A to ma niebagatelne znaczenie w przypadku kalkulacji kosztów budowy.
Pompy ciepła a mroźna zima
W przypadku pomp ciepła można liczyć na kilka rodzajów na rynku, przy czym np. powietrzna nie zapewnia efektywności, jaką dać powinny pompy gruntowe.
Ona wykorzystuje ciepÅ‚o z gruntu, by przeprowadzić je do parownika – do tego procesu niezbÄ™dny jest gruntowy wymiennik ciepÅ‚a. Użytkowanie tej technologii wiąże ze sobÄ… zastosowanie kolektorów gruntowych – rur umieszczanych w glebie. Wspomniany wymiennik powinien być ulokowany na głębokoÅ›ci poniżej zamarzania gruntu – a wiÄ™c od ok. 1 do 1,5 m w zależnoÅ›ci od lokalizacji w Polsce. Jak duże mrozy wpÅ‚ywajÄ… na pompy ciepÅ‚a?
Szczególnie istotną częścią instalacji jest jednak nie sam model pompy, ale właśnie wymiennik odpowiedzialny za wykorzystanie ciepła z gruntu. Tam, gdzie jest on narażony na długotrwałe mrozy, pompa może zostać odłączona ze względu na zbyt niską temperaturę tzw. niskiego źródła.
Tu pojawia się kwestia niezawodności. Trudno, mimo zapewnień reklamowych, o taką w przypadku pomp – jak zachowają się bowiem np. w przypadku tęgich mrozów? Właściciele często stosują je jako alternatywę – w przypadku standardowych temperatur korzystają z pomp, jednak poniżej pewnej granicy sięgają np. po kotły olejowe. Nie można więc zakładać, iż pompa będzie jedynym źródłem ciepła w domu.
Pod tym wzglÄ™dem ekogroszek – jak każde paliwo na kocioÅ‚ – ma przewagÄ™. To gwarancja ciepÅ‚a niezależnie od temperatury zewnÄ™trznej. Pompy czÄ™sto reklamowane sÄ… jako niezawodne do -20 stopni Celsjusza, ale realia okazujÄ… siÄ™ dla nich bardziej brutalne – czÄ™sto nawet skromny mróz może znacznie ograniczać jej wydajność, co przekÅ‚ada siÄ™ albo na mniejszÄ… produkcjÄ™ ciepÅ‚a, albo w ogóle potrzebÄ™ odłączenia.
Atuty pomp ciepła a ekogroszek
KorzyÅ›ci z pompy ciepÅ‚a to przede wszystkim jej bezobsÅ‚ugowość – nie wymagajÄ… podkÅ‚adania paliwa i koncentrowania uwagi na utrzymywaniu ciepÅ‚a. To niemożliwe w przypadku ogrzewania domu ekogroszkiem, choć obsÅ‚uga w tym zakresie również coraz bardziej zmierza w stronÄ™ peÅ‚nej automatyzacji – dziÄ™ki np. kotÅ‚om retortowym można liczyć na peÅ‚nÄ… efektywność i pobieranie dokÅ‚adnie takiej iloÅ›ci materiaÅ‚u, jaka jest niezbÄ™dna do ogrzania.
Pompa ciepła sprawdzi się pod warunkiem, iż wydatek kilkudziesięciu tysięcy zł nie oznacza zrujnowania budżetu na inwestycję, a ona sama nie jest traktowana jako urządzenie niezawodne i z przeznaczeniem również na najgorsze zimy.
Przewag pompy ciepła nad ekogroszkiem jest sporo:
– energia pozyskiwana ze Å›rodowiska
– wygoda w obsÅ‚udze
– czystość; brak kotÅ‚owni
– automatyzacja procesu grzewczego
– cisza; brak zapachów
– bezpieczeÅ„stwo dziaÅ‚ania
– niezależność od cen paliw
– możliwość montażu w każdym miejscu.
Takie rozwiązanie ma jednak też kilka wad:
– duże jednorazowe koszty inwestycji
– uzależnienie od prÄ…du; brak zasilania i wspomagania (np. agregatu) przerywa pracÄ™ ukÅ‚adu
– niewielkie zaplecze fachowe w przypadku awarii.
Wnioski: pompa ciepła to rozwiązanie dedykowane inwestorom o ponadprzeciętnych możliwościach finansowych i cierpliwych w kontekście zwrotu wydatków. Będzie to opcja opłacalna, jednak tylko pod warunkiem, iż wsparta alternatywą zabezpieczającą ciepło domu w przypadku wyjątkowo niskich temperatur.
Ekogroszek generuje mniejsze wydatki jednorazowe, ale jest niepewny w kontekście cen paliw w przyszłości. Jego obsługa, choć coraz bardziej automatyzowana, może być jednak również problemem dla osób, dla których ogrzewanie domu ma być – z różnych powodów – jak najmniej absorbujące.
Zobacz też:
Projekty domów szkieletowychÂ