Pompa ciepła - cena, zastosowanie, zasada działania

Sprawdź: PROGRAM PIT 2015

Zasada działania pomp ciepła jest dość prosta. Urządzenie przepompowuje ciepło z obszaru o niskich temperaturach do instalacji grzewczej (w której występuje wyższa temperatura czynnika grzewczego). Obieg powietrza jest odwrotny do "naturalnego" i wymaga zastosowania dodatkowego napędu, który sprawi, że ciepło będzie płynęło od temperatury wyższej do niższej. Dzięki temu temperatura czynnika grzewczego ulegnie podwyższeniu, co umożliwi wygodne ogrzanie pomieszczeń.

Do napędzenia pompy potrzebujemy energii elektrycznej. Przyjmujemy, że urządzenie pobiera 1 kWh prądu. Owa wartość wystarczy do otrzymania ok. 2 - 4 kWh energii z otoczenia. Łączna wartość energii elektrycznej i energii pobranej służy do ogrzania pomieszczeń. Widzimy zatem, że standardowa pompa dostarcza więcej ciepła niż zużywa prądu. Dzięki temu koszty jej eksploatacji są bardzo małe, a skuteczność wysoka.

Pompy ciepła są przydatne zwłaszcza w domach energooszczędnych. Koszty budowy takiego domu są wprawdzie znacząco wyższe, niż w przypadku domów w technologii tradycyjnej, ale pozwalają na osiągnięcie znaczących oszczędności na późniejszych kosztach eksploatacyjnych. Więcej na temat kosztów budowy domu energooszczędnego dowiesz się z tego artykułu.

W ofertach handlowych znajdziemy kilka rodzajów pomp ciepła. Głównym kryterium podziału jest sposób pozyskiwania energii cieplnej. Do dyspozycji inwestorów pozostaje:

Powietrzna pompa ciepła - dolnym źródłem jest w tym wypadku powietrze. Tego typu urządzenie cieszy się dużą popularnością z uwagi na łatwość montażu (a co za tym idzie, także atrakcyjny koszt). Niestety, powietrzna pompa ciepła jest najbardziej skuteczna w okresie dodatnich temperatur na zewnątrz budynku. Im niższa temperatura zewnętrzna (a tym samym większe zapotrzebowanie na energię cieplną budynku), tym powietrzna pompa ciepła potrzebuje więcej energii elektrycznej. Przy bardzo niskich temperaturach urządzenie działa dużo mniej efektywnie. Jest to związane z faktem, że w powietrzu jest coraz mniej ciepła (nawet przy zerowej temperaturze ciepło w powietrzu jest, ale jest go na tyle mało, że pompa ciepła ma problem z jego pozyskaniem - brak ciepła w powietrzu występuje dopiero przy zerze bezwzględnym - temperaturze -273oC.

Większość modeli posiada elektryczną grzałkę, która uruchamia się przy niskich temperaturach zewnętrznych i przywraca sprawność całego urządzenia. Niestety, takie rozwiązanie wygeneruje bardzo wysokie koszty użytkowe i nie będzie miało wiele wspólnego z odnawialnym źródłem ciepła. W naszych warunkach klimatycznych powietrzna pompa ciepła pracuje optymalnie przez większość sezonu grzewczego i generuje odczuwalne oszczędności. Jednak w momencie wystąpienia mroźnych zim, jej sprawność spada do minimum. Dlatego przyjmuje się, że urządzenia powietrzne lepiej sprawdzają się w krajach o bardziej przyjaznym klimacie. Wśród pomp powietrznych znajdziemy dwa typy produktów:

• pompa powietrze-powietrze - są najtańsze i najłatwiej dostępne. Pobierają ciepłe powietrze z zewnątrz i transportują je do wnętrz pomieszczeń mieszkalnych. Ich budowa oraz zasada działania przypomina klimatyzatory. Jedyną różnicą jest fakt, że klimatyzator odprowadza ciepłe powietrze, a pompa transportuje je do pomieszczeń. Zastosowanie pomp typu powietrze-powietrze nie wymaga wykonywania skomplikowanych odwiertów, ani ingerencji w pobliskie otoczenie. System może działać w pełni bezobsługowo i zapewnić duży komfort użytkowy.


• pompa ciepła powietrze - woda - źródłem ciepła jest powietrze, które ogrzewa wodny czynnik grzewczy. Pompa ciepła powietrze-woda może być podłączona wprost do ogrzewania podłogowego, instalacji grzewczej lub używana do zasilania kranów i pryszniców w ciepłą wodę użytkową. Charakteryzuje się podobną skutecznością co urządzenia typu powietrze-powietrze, jednak lepiej radzi sobie przy niskich temperaturach zewnętrznych. Pompa ciepła powietrze - woda to też stosunkowo niewielki koszt inwestycji i bezproblemowy montaż. Niestety tego typu urządzenia posiadają nieprzychylne opinie. Pompa może zaspokoić zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową lub stanowić uzupełnienie standardowych systemów grzewczych. Jednak nie jest tak wydajna jak pompy gruntowo-wodne i nie nadaje się na samodzielne źródło ogrzewania budynku.

Gruntowa pompa ciepła - odznacza się większą wydajnością niż jej powietrzne odpowiedniki, jednak jest trudniejsza w montażu, a koszt zakupu jest zazwyczaj znacznie wyższy. Gruntowe pompy ciepła często określa się mianem geotermalnych, bowiem ciepło pochodzi tu z wód gruntowych bądź bezpośrednio z gruntów podziemnych (solanek).

Warto podkreślić, że urządzenie gruntowe jest jedynie w niewielkim stopniu uzależnione od działania temperatur panujących na zewnątrz. Temperatura w solankach i wodach gruntowych (na głębokości 7-10 metrów) jest stała. Dzięki temu pompa będzie sprawnie działać przez cały sezon grzewczy. W ofertach producentów znajdziemy pompy ciepła z kolektorami poziomymi i pionowymi.

• pompa z kolektorem poziomym - źródłem ciepła jest w tym wypadku energia słoneczna zmagazynowana w powierzchniowych gruntach. Do ich pozyskania wykorzystuje się wężownice, które zostają umieszczone od 1,5 do 2 metrów pod powierzchnią ziemi. Powyższe rozwiązanie posiada pozytywne opinie specjalistów i charakteryzuje się dużą skutecznością działania. Niestety stanowi też ograniczenie możliwości zaaranżowania terenu wokół domu. Na podłożu znajdującym się nad kolektorami poziomymi możemy posadzić jedynie trawy. Wszelka inna roślinność nie jest wskazana ze względu na możliwość przerastania korzeni.


• pompa z kolektorem pionowym - źródłem ciepła staje się energia słoneczna zmagazynowana głęboko pod powierzchnią ziemi (od 30 do 200 metrów). Rury zostają wprowadzone pionowo przy pomocy specjalnych odwiertów. Ich zaletą jest duże uniezależnienie od warunków panujących na zewnątrz. Pompa z kolektorem słonecznym jest bardzo wydajna, działa o każdej porze roku i posiada pozytywne opinie. Jednak jej największym mankamentem jest wysoki koszt zakupu oraz montażu.

Oczywiście tak. Pompa ciepła cwu zazwyczaj posiada stosunkowo niewielką moc i pracuje w trybie powietrze woda. Moc urządzenia dostosowanego do potrzeb domu jednorodzinnego to ok. 2 kWh. Warto także podkreślić, że pompa ciepła cwu może być dobrą alternatywą do kolektorów słonecznych. Dobrze poradzi sobie z ogrzewaniem wody, a jej koszt będzie znacznie niższy. Za dobrą jakościowo pompę zapłacimy ok. 8 000 zł. Na kolektory o podobnej wydajności musielibyśmy wydać ponad 10 000 zł.

Pamiętajmy też, że pompa ciepła cwu będzie łatwiejsza w montażu oraz w późniejszej eksploatacji. Produkt jest w mniejszym stopniu uzależniony od warunków pogodowych niż systemy solarne i może działać o każdej porze roku. Niektórzy producenci rekomendują przyłączenie pompy do wentylacji nawiewowo wywiewnej. Ciepło odbierane z pomieszczenia jest w tym wypadku przekazywane do pompy i służy do ogrzewania wody użytkowej. Takie pompy ciepła cwu mogą być nieco droższe niż ich standardowe odpowiedniki, jednak zapewniają wysoką skuteczność całego systemu.

Załóżmy, że instalacja będzie dostosowana do potrzeb niewielkiego domu o powierzchni 120 m2. Najtańsza opcja to pompa ciepła powietrze - woda, przeznaczona wyłącznie do podgrzewania wody użytkowej. Łączny koszt jej zakupu i montażu oscyluje wokół 7 000 - 10 000 zł. Niestety urządzenia do ogrzewania pomieszczeń są już znacznie droższe. Za dobrą jakościowo pompę powietrzną z montażem zapłacimy od 20 000 do 35 000 zł. Jeszcze droższa będzie wydajna pompa gruntowa. Za urządzenie z kolektorem poziomym zapłacimy od 40 000 zł w górę. Z kolei pompa ciepła z kolektorem pionowym będzie już kosztowała 50 000 - 65 000 zł (wraz z wykonaniem kompletnego ogrzewania podłogowego).

Sam zakup pompy gruntowej nie stanowi nawet połowy wydatków. Znacznie kosztowniejsze jest wykonanie odwiertów, dostosowanie kotłowni, zasobnik, zestaw instalacyjny dolnego źródła, zestaw instalacyjny do cwu, dodatkowa pompa obiegowa, a także zbiornik buforowy. Warto jednak pamiętać, że geotermalne pompy ciepła charakteryzują się największą wydajnością, a ich żywotność jest szacowana na minimum 25 lat (lub więcej przy odpowiedniej konserwacji urządzeń).

Decyzja o sposobie ogrzewania domu nie jest rzeczą prostą. Musimy wziąć pod uwagę wszystkie czynniki, które będą miały wpływ na sprawność, wydajność i koszt inwestycji. Nie jesteśmy w stanie jednoznacznie określić po jakim czasie zwróci się pompa ciepła. Paradoksalnie, im budynek jest lepiej zaizolowany, tym opłacalność inwestycji jest bardziej wątpliwa. Koszty ogrzewania dobrze zaizolowanego domu nie są zbyt wysokie, a co za tym idzie inwestycja w pompy będzie zwracała się przez wiele lat. Możemy jednak przyjąć, że w większości przypadków instalacja zwróci się po 10-15 latach.

Przed dokonaniem ostatecznej decyzji zwróćmy uwagę na kilka korzyści wynikających z montażu pomp ciepła. Pierwszą z nich będzie płynna i bezobsługowa praca systemu grzewczego. Pompy utrzymują stałą temperaturę we wszystkich pomieszczeniach i są jednymi z najbezpieczniejszych systemów grzewczych. Nie musimy magazynować opału, ani korzystać z instalacji zasilanych łatwopalnym gazem. Energia cieplna jest odnawialna, a jedynym kosztem który poniesiemy będzie zasilenie instalacji prądem. Według orientacyjnych obliczeń, roczny koszt ogrzewania domu pompą ciepła (powierzchnia użytkowa 155 m2, zapotrzebowanie energetyczne domu 44W/m3) wyniesie ok. 2 350 zł. Dla porównania, koszt ogrzewania gazem (z zastosowaniem kotła kondensacyjnego) to 5 200 zł, bądź 4 900 zł w przypadku kotła olejowego.

Widzimy zatem, że czas zwrotu inwestycji może być dość długotrwały. Dlatego zakup i montaż pompy ciepła powinien być dobrze przemyślany i dopasowany do potrzeb wszystkich mieszkańców. Przed podjęciem ostatecznej decyzji warto określić zapotrzebowanie energetyczne domu, ustalić zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową, a także orientacyjny kosztorys inwestycyjny.

W Polsce działa coraz więcej firm specjalizujących się w sprzedaży i montażu pomp ciepła. Ich oferty są zróżnicowane (zarówno pod względem jakości jak i ceny urządzeń). Dlatego warto przejrzeć przynajmniej kilka ofert i zapoznać się z wycenami sprzedawców.

W niektórych regionach naszego kraju inwestor może liczyć na korzystne dopłaty do inwestycji. Warto zastanowić się nad takim rozwiązaniem. Pierwszą możliwością jest uzyskanie dofinansowania z Funduszu Termomodernizacji i Remontów. W ten sposób mamy szansę uzyskać do 16% dofinansowania do kredytu zaciągniętego w Banku Gospodarki Krajowej bądź Banku Ochrony Środowiska.

Wielu inwestorów ma też możliwość dofinansowania części inwestycji ze środków gmin lub powiatów. Wysokość dofinansowania oraz warunki jego otrzymania zależą od lokalnych ustaleń. Dlatego warto udać się do urzędu gminy bądź starostwa powiatowego i dopytać o wszystkie szczegóły. W niektórych miastach (np. Kraków, Gdańsk, Katowice) można liczyć na zwrot ok. 40% kosztów inwestycji. Tak wysoka kwota dofinansowania sprawia, że inwestycja w pompy ciepła staje się bardzo opłacalna.

Pobierz za darmo program PIT 2015