Dlaczego warto rozważyć pompę ciepła?

31 lipca 2017 Centralne ogrzewanie, Instalacje 951 Wyświetleń

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 ciepła – 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 ciepła składa się z trzech niezależnych od siebie instalacji, które jednak – współpracując – tworzą mechanizm wielorakiego użytku. Pierwsza z nich korzysta z ciepła znajdującego się w źródłach o niskiej temperaturze – to np. grunt czy woda głębinowa. Druga instalacja pobiera ciepło; robi to z instalacji ogrzewania oraz wody w domu. Trzecią instalację tworzy sprężarka zainstalowana w pompie – ona odpowiedzialna jest za wymianę między dwoma powyższymi.

Dzięki tego rodzaju konstrukcji wewnątrz pompy znajduje się ciecz o skłonności do parowania w niskich temperaturach. Pod wpływem pierwszej instalacji zamienia swój stan skupienia w parę. Energia cieplna z parownika zwracana jest w skraplaczu. Sprężarka, która podnosi ciśnienie, doprowadza do szybkiego wzrostu temperatury – nawet do ok. 70-80 stopni Celsjusza. W ten sposób para przenosi ciepło do instalacji doprowadzającej je do domu.
Całość sprowadza się więc do prostej zasady: pompa ciepła wyprodukuje znacznie więcej energii niż sama potrzebuje do pracy. Jej efektywność jest doskonała – przy zużyciu zaledwie 1 kw energii elektrycznej jest w stanie wyprodukować nawet pięciokrotnie więcej energii cieplnej. Jeśli zaś pierwsza z instalacji korzysta np. z wody termalnej (co akurat w przypadku domów jest praktycznie wykluczone) lub z kolektora słonecznego, wskaźnik ten może sięgać 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 związane z pompą cieplną

To właśnie one najczęściej odstraszają potencjalnych inwestorów. A czy słusznie? Geotermalna pompa ciepła wyposażona w dobrej jakości sprężarkę i z montowanym w standardzie monitorem sterującym to 21,9 tys. zł. Doliczyć do tego trzeba zestaw instalacyjny: pompę obiegową, naczynie przeponowe dolnego źródła, koszty dostawy, montażu i regulacji -w sumie to 3 tys. zł. Jeśli zdecydujemy się jeszcze na np. 300-litrowy zasobnik do ciepłej wody użytkowej, doliczyć należy 3,2 tys. zł. Powiększenie całości o zestaw instalacyjny ciepłej wody użytkowej i pompę obiegową do jej cyrkulacji powiększa wydatki o prawie 2 tys. zł. W sumie więc pompę ciepła można skonstruować mając ok. 30 tys. zł. O ile budżet pozwala, warto sięgnąć po droższe – ale lepszej jakości – rozwiązania. Nie powinny więc dziwić kosztorysy, w których dobra pompa ciepła dla domu od 140 do 170 m kw. wraz z sondami i instalacją podłogową wyceniana jest na 60 tys. zł.

Czy opłaca się zamontować pompę ciepła?

Kiedy przed kilkoma laty przedstawiciele firmy Danfoss analizowali koszty ogrzewania domu pompą ciepła, sprawdzili to na przykładzie 150-metrowego domu postawionego w przeciętnej pod względem temperatur strefie w Polsce. Przyjęto, iż mieszka w nim – a więc również użytkuje ciepło – 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).

Według danych innego z producentów pomp ciepła – przy czym trzeba zwrócić uwagę na to, iż nie są to jednostkowe wyniki, a zazwyczaj zbieżne z większością wyliczeń – pompa ciepła to najtańsze rozwiązanie ogrzewania domu na rynku. W symulacji kosztów dla 140 m domu wyliczono je na 2,7 tys. zł. To jedyna opcja poniżej 3 tys. zł w skali roku. W przedziale 3-4 tys. zł są m.in. kocioł na drewno, piec na 60 proc. miał, czy gaz ziemny wraz z kolektorem słonecznym. Ogrzewanie domu ekogroszkiem o specyfikacji 75 proc. obliczono tu na 3,7 tys. zł. Najdroższymi wariantami w analizie są natomiast grzejniki elektryczne przy taryfie G12 (9,7 tys. zł), kocioł niskotemperaturowy na olej opałowy (9,4 tys.) i – również na to paliwo – kocioł kondensacyjny (8,2). Ogrzewanie domu gazem ziemnym waha się od 3,7 do 6,4 tys. zł w zależności od technologii, zaś gazem LPG od 6,6 do 8 tys. zł.

Pompy ciepła mają jeszcze jedną cenną cechę: ekologię. Wykorzystując energię z gruntu lub powietrza sprawdzają się jako naturalne źródło ogrzewania, w związku 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. dotację kosztów kwalifikowanych – przy czym nie może być to więcej 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 ciepło z gruntu, by przeprowadzić je do parownika – do tego procesu niezbędny jest gruntowy wymiennik ciepła. Użytkowanie tej technologii wiąże ze sobą zastosowanie kolektorów gruntowych – rur umieszczanych w glebie. Wspomniany wymiennik powinien być ulokowany na głębokości poniżej zamarzania gruntu – a więc od ok. 1 do 1,5 m w zależności od lokalizacji w Polsce. Jak duże mrozy wpływają na pompy ciepła?
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 względem ekogroszek – jak każde paliwo na kocioł – ma przewagę. To gwarancja ciepła niezależnie od temperatury zewnętrznej. Pompy często reklamowane są jako niezawodne do -20 stopni Celsjusza, ale realia okazują się dla nich bardziej brutalne – często nawet skromny mróz może znacznie ograniczać jej wydajność, co przekłada się albo na mniejszą produkcję ciepła, albo w ogóle potrzebę odłączenia.
Atuty pomp ciepła a ekogroszek
Korzyści z pompy ciepła to przede wszystkim jej bezobsługowość – nie wymagają podkładania paliwa i koncentrowania uwagi na utrzymywaniu ciepła. To niemożliwe w przypadku ogrzewania domu ekogroszkiem, choć obsługa w tym zakresie również coraz bardziej zmierza w stronę pełnej automatyzacji – dzięki np. kotłom retortowym można liczyć na pełną efektywność i pobieranie dokładnie takiej ilości materiału, jaka jest niezbędna 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 środowiska
– wygoda w obsłudze
– czystość; brak kotłowni
– automatyzacja procesu grzewczego
– cisza; brak zapachów
– bezpieczeństwo działania
– niezależność od cen paliw
– możliwość montażu w każdym miejscu.
Takie rozwiązanie ma jednak też kilka wad:
– duże jednorazowe koszty inwestycji
– uzależnienie od prądu; brak zasilania i wspomagania (np. agregatu) przerywa pracę układu
– 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.