Dlaczego pompa ciepła i ogrzewanie podłogowe to idealne rozwiązanie grzewcze?

Przyjmuje się, że pompa ciepła to aktualnie jeden z najbardziej ekonomicznych sposobów na ogrzewanie budynku mieszkalnego. Sprzedaż tych urządzeń rośnie w ekspresowym tempie. Ponad ⅔ wszystkich źródeł ciepła finansowanych z programu „Czyste Powietrze” to właśnie pompy ciepła. Prym wiedzie przy tym segment pomp typu powietrze woda. Są one tańsze w zakupie niż odpowiedniki korzystające z energii geotermalnej, przez co zwrot z inwestycji może nastąpić szybciej. Z poniższego artykułu dowiesz się, na jakiej zasadzie działają omawiane urządzenia, co sprawia, że są opłacalne i dlaczego ogrzewanie podłogowe podnosi efektywność energetyczną całego systemu grzewczego.

Co to jest pompa ciepła?

Pompa ciepła nie jest nowym wynalazkiem. Choć wiele osób uważa, że urządzenie pojawiło się na rynku po 2020 roku, to tak naprawdę pierwsze pompy ciepła były prezentowane przez poszczególnych producentów już w latach 70’ i 80’. Trzeba jednak podkreślić, że wtedy była to tylko swego rodzaju ciekawostka technologiczna montowana głównie w formie eksperymentalnej. Technologia rozwinęła się dynamicznie początkiem XXI wieku. Pompa ciepła Vaillant, która stanowiła jedno z pierwszych nowoczesnych urządzeń tego typu, zaczęła być sprzedawana już w 2004 roku.

Pompa ciepła działa na analogicznej zasadzie do zwykłej lodówki. Urządzenie pobiera ciepło z tzw. dolnego źródła, a następnie za pomocą czynnika chłodniczego przenosi go do sprężarki. Tam czynnik jest kompresowany przez co podnosi się jego temperatura. W ten sposób energia może być wykorzystana do efektywnego podgrzewania wody w systemie hydraulicznym i zasobniku cwu. Należy pamiętać, że urządzenie jest zasilane energią elektryczną. Poziom jej zużycia stanowi o koszcie użytkowania tego źródła ciepła.

Czy opłaca się montować pompę ciepła?

Przyjmuje się, że montaż pompy ciepła jest aktualnie, obok fotowoltaiki, jedną z najbardziej opłacalnych inwestycji. Rosyjska inwazja na Ukrainę spowodowała, że większość krajów europejskich wprowadziła zakaz importu surowców energetycznych ze wschodu. Zakup surowców z kierunków alternatywnych jest dużo bardziej kosztowny. Spowodowało to istny wybuch cen gazu i węgla kamiennego począwszy od 2022 roku. Cena gazu podniosła się o kilkadziesiąt, a gazu nawet o kilkaset procent.

Pomimo równoległych podwyżek na rynku energii elektrycznej, pompy ciepła wygrywają w rankingach najtańszych w eksploatacji źródeł ciepła. Przyjmuje się, że dobrej klasy powietrzna pompa ciepła zainstalowana w nowoczesnym domu, wykonanym wg najnowszych standardów energetycznych, pozwala obniżyć koszty ogrzewania nawet o połowę w stosunku do kotła gazowego. Dzieje się tak dzięki wysokiej sprawności energetycznej tych urządzeń. Przeciętna sprawność pompy typu powietrze woda, pracującej w klimacie umiarkowanym, wynosi ok. 400%. To praktycznie 4-krotnie więcej od kondensacyjnego kotła gazowego i 5-krotnie więcej od kotła zasilanego paliwem stałym.

Dlaczego warto postawić na ogrzewanie płaszczyznowe?

Należy pamiętać, że pompy ciepła osiągają tym wyższą sprawność, im niższa zadana temperatura grzania wody w układzie hydraulicznym. Rzecz jasna w materiałach marketingowych większość producentów deklaruje wysokie poziomy COP (Coefficient Of Performance), ale trzeba zwrócić uwagę, że są to najczęściej wartości podawane dla temperatury powietrza 7℃ i wody 35℃.

Trzeba jednak pamiętać, że podniesienie temperatury grzania wody do 55℃ powoduje obniżenie sprawności energetycznej nawet o 40%. Z tego powodu pompy ciepła współpracują najlepiej z ogrzewaniem płaszczyznowym (czyli popularną „podłogówką”). System opiera się na sieci cienkich rur zainstalowanych w posadzce w których przepływa ciepła woda. Dzięki dużej powierzchni oddawania ciepła nie ma konieczności podgrzewania wody do wysokich temperatur. Przeciętna „podłogówka” działa efektywnie przy podgrzaniu wody do 30-35℃. 

Dodatkowymi zaletami ogrzewania podłogowego jest mała inwazyjność systemu. Zwykłe grzejniki wysokotemperaturowe montowane na ścianie mogą ograniczać ustawność pomieszczenia. Aby spełniały swoją rolę nie można ich przecież zasłaniać meblami. W niektórych przypadkach rozmieszczenie grzejników staje się nie lada problemem i powoduje, że meble nie mają szansy być ułożone w logiczny sposób. Mitem jest natomiast, że ogrzewanie podłogowe jest jest dobrym rozwiązaniem dla alergików i powoduje nadmierne ruchy pyłków i kurzu w powietrzu.

Montując ogrzewanie podłogowe trzeba pamiętać, że nie będzie ono pracować efektywnie jeśli pokryjesz podłogę dywanem lub wykładziną podłogową. W przeciwieństwie do płytek ceramicznych, kamieni i paneli podłogowych, takie materiały słabo przewodzą ciepło. Pamiętaj też, że w pomieszczeniach, gdzie powinna być utrzymywana nieco wyższa temperatura, zagęszczenie rur powinno być większe. Niektórzy decydują się nawet na poprowadzenie rur w ścianach dzięki czemu powierzchnia oddawania ciepła i sprawność energetyczna systemu są jeszcze większe.

Podsumowanie

Pompa ciepła to niewątpliwie efektywne kosztowo rozwiązanie grzewcze w przypadku nowego budownictwa, odznaczającego się wysokim standardem energetycznym i dobrą izolacją termiczną. Urządzenia „lubią” pracować w umiarkowanych warunkach temperaturowych, zarówno w zakresie temperatury zewnętrznej, jak i temperatury wody w wewnętrznej instalacji. Obniżenie temperatury powietrza atmosferycznego lub konieczność podniesienia temperatury wody w hydraulice prowadzą do obniżenia efektywności pracy urządzenia i zwiększenia kosztów jego eksploatacji.

Decydując się na pompę ciepła należy pamiętać, że osiągniecie maksymalnego deklarowanego przez producenta COP będzie niemożliwe przy współpracy z instalacją grzewczą starszego typu. Tradycyjne grzejniki pracują efektywnie w znacznie większych temperaturach niż podłogówka. Montaż ogrzewania płaszczyznowego w starszym domu może być dobrym wyjściem z sytuacji, jednak takie prace są bardzo inwazyjne i uciążliwe dla domowników.

Oczywiście brak instalacji podłogowej nie oznacza wcale, że inwestycja w pompę ciepła jest całkowicie pozbawiona sensu. Nawet biorąc pod uwagę nieco wyższe koszty eksploatacji w stosunku systemu opartego na „podłogówce”, pompa ciepła nadal może generować spore oszczędności w porównaniu z tradycyjnym źródłem ciepła, zależnym od cen węgla lub gazu. Jest to możliwe w jeszcze większym stopniu w przypadku montażu mikroinstalacji fotowoltaicznej, która ograniczy koszty energii elektrycznej, konsumowanej przez pompę ciepła.

Artykuł promocyjny.