Rosnące ceny energii elektrycznej i gazu zmuszają wielu Polaków do poszukiwania alternatywnych, a przede wszystkim tańszych w eksploatacji sposobów ogrzewania domu czy mieszkania. Jednym z najbardziej opłacalnych rozwiązań jest zainstalowanie powietrznej pompy ciepła. Dzięki niej można radykalnie obniżyć rachunki za ogrzewanie, a dodatkowo zyskać większy komfort cieplny w pomieszczeniach. W niniejszym artykule wyjaśnimy, na czym polega działanie pompy ciepła, jakie są jej zalety i wady, gdzie można ją z powodzeniem zastosować oraz jak dobrać odpowiedni model i prawidłowo go zamontować. Przeczytasz również o tym, jak obsługiwać i konserwować pompę powietrzną, by służyła przez długie lata.
Jak działa powietrzna pompa ciepła?
Zasada działania pompy ciepła
Powietrzna pompa ciepła pobiera ciepło z powietrza zewnętrznego i przekazuje je do ogrzewanego budynku. Składa się z dwóch zasadniczych elementów - parownika, który pobiera ciepło z otoczenia oraz skraplacza, który oddaje ciepło do instalacji grzewczej. Cały proces odbywa się dzięki cyrkulacji czynnika roboczego (najczęściej jest to czynnik R410A), który paruje, skrapla się i ponownie paruje. Sercem pompy ciepła jest sprężarka napędzana silnikiem elektrycznym.
Budowa i elementy składowe
Oprócz wspomnianych parownika, skraplacza i sprężarki, w skład powietrznej pompy ciepła wchodzą jeszcze zawory rozprężne, filtry, wentylatory i układy automatyki sterujące pracą urządzenia. Nowoczesne pompy ciepła mają bardzo zaawansowaną konstrukcję umożliwiającą precyzyjną regulację parametrów pracy. Ważnym elementem jest też wymiennik ciepła odpowiedzialny za transfer energii cieplnej do wody grzewczej.
Rodzaje pomp ciepła
Wyróżnia się kilka głównych rodzajów pomp ciepła ze względu na źródło pobieranego ciepła. Poza powietrznymi pompami ciepła dostępne są modele czerpiące ciepło z gruntu, wody lub powietrza wywiewanego z budynku. Każdy typ ma swoje wady i zalety - pompy gruntowe cechują się najwyższą wydajnością, lecz ich montaż jest kosztowny. Pompy powietrzne są najprostsze w montażu, choć nieco mniej wydajne.
Zalety powietrznej pompy ciepła
Efektywność energetyczna
Podstawową zaletą pomp ciepła, w tym powietrznych, jest ich bardzo wysoka efektywność energetyczna. Urządzenia te potrafią dostarczyć nawet 4-5 kWh energii cieplnej zużywając tylko 1 kWh energii elektrycznej. Oznacza to 3-4 razy niższe koszty ogrzewania w porównaniu z grzejnikami elektrycznymi czy junkersami gazowymi. Im wyższa wydajność COP danej pompy ciepła, tym niższe rachunki za prąd.
Niskie koszty eksploatacji
Bardzo wysoka efektywność energetyczna pomp ciepła przekłada się na niskie koszty ich eksploatacji. Miesięczne rachunki za ogrzewanie domu czy mieszkania pompą ciepła mogą być nawet 3-4 razy niższe niż w przypadku tradycyjnych pieców. Dodatkowo pompa ciepła pozwala zaoszczędzić na kosztach ciepłej wody użytkowej.
Przyjazna dla środowiska
Inną zaletą pomp ciepła jest ich przyjazny dla środowiska charakter. Urządzenia te nie emitują do atmosfery szkodliwych związków, pyłów czy popiołu. Stanowią ekologiczną alternatywę dla palenisk węglowych i olejowych. Dodatkowo pozwalają zmniejszyć emisję CO2 związaną z produkcją ciepła.
Czytaj więcej: Fotowoltaiczne farmy – pozyskuj tanio zieloną energię elektryczną
Wady i ograniczenia pompy powietrznej
Hałas podczas pracy
Jedną z wad powietrznych pomp ciepła jest hałas generowany podczas pracy, zwłaszcza przez wentylator. Przy wyborze lokalizacji warto wziąć to pod uwagę, aby hałas nie przeszkadzał mieszkańcom czy sąsiadom. Nowoczesne konstrukcje są jednak znacznie cichsze niż starsze modele.
Spadek wydajności przy niskich temperaturach
Niska temperatura powietrza zewnętrznego poniżej -10°C powoduje zauważalny spadek wydajności powietrznych pomp ciepła. W takich warunkach konieczne może być wsparcie grzewcze z dodatkowego źródła ciepła, np. grzałki elektrycznej.
Konieczność cyklicznego odmrażania
Przy niskiej temperaturze i wysokiej wilgotności powietrza może dojść do oblodzenia parownika. Aby temu zapobiec, pompy ciepła wyposaża się w system automatycznego odszraniania, który cyklicznie przerywa pracę w trybie grzania na kilka minut.
Gdzie zastosować pompę powietrzną?
Domy jednorodzinne
Powietrzne pompy ciepła idealnie nadają się do ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej w domach jednorodzinnych. Pozwalają zapewnić komfort cieplny w całym budynku i znacząco obniżyć rachunki za ogrzewanie.
Mieszkania, małe lokale
Mniejsze modele powietrznych pomp ciepła można z powodzeniem montować w mieszkaniach, małych domach czy lokalach użytkowych. Sprawdzą się zarówno do ogrzewania, jak i przygotowania ciepłej wody.
Obiekty użyteczności publicznej
Ze względu na wysoką efektywność i ekologiczność, pompy ciepła coraz częściej montowane są w obiektach użyteczności publicznej - szkołach, przedszkolach, urzędach czy budynkach biurowych.
Jak dobrać odpowiednią pompę powietrzną?
Moc grzewcza i powierzchnia
Kluczowym parametrem jest dostosowanie mocy grzewczej pompy ciepła do powierzchni i zapotrzebowania na ciepło ogrzewanego budynku. Zbyt mała moc skutkuje niewystarczającym ogrzewaniem, a zbyt duża to niepotrzebnie wysokie koszty inwestycji.
Strefa klimatyczna
Przy wyborze pompy ciepła należy uwzględnić strefę klimatyczną i typową temperaturę w danym regionie, gdyż od tego zależy wydajność urządzenia. Inne modele będą optymalne na południu, a inne na północy Polski.
Dodatkowe czynniki
Na dobór odpowiedniej pompy ciepła wpływają też inne czynniki, jak rodzaj instalacji grzewczej, możliwości montażowe czy zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową. Pomocny będzie fachowy doradca.
Jak zamontować i obsługiwać pompę powietrzną?
Wybór lokalizacji i montaż
Powietrzną pompę ciepła montuje się na zewnątrz budynku, najlepiej na ścianie od strony ogrodu lub podwórza. Ważny jest swobodny dostęp powietrza i ograniczenie hałasu. Montaż powinien wykonać wykwalifikowany instalator.
Ustawienia i regulacja pracy
Aby pompa ciepła pracowała optymalnie i zapewniała oszczędności, konieczna jest fachowa regulacja ustawień, np. krzywej grzewczej, temperatury ciepłej wody czy harmonogramu ogrzewania. Nowoczesne modele umożliwiają precyzyjne sterowanie parametrami.
Przeglądy i konserwacja
Regularne przeglądy i konserwacja pompy ciepła przez serwisanta są niezbędne, by zapewnić jej bezawaryjną pracę. Obejmują m.in. kontrolę szczelności układu, smarowanie, czyszczenie i wymianę filtrów. Zaleca się przegląd przed sezonem grzewczym.
Podsumowanie
Powietrzna pompa ciepła to nowoczesne, ekologiczne i bardzo efektywne energetycznie urządzenie grzewcze. Pozwala radykalnie obniżyć rachunki za ogrzewanie w porównaniu z tradycyjnymi piecami. Nadaje się zarówno do domów jednorodzinnych, jak i mieszkań czy lokali użytkowych. Aby cieszyć się jej zaletami przez lata, warto zadbać o fachowy montaż i regularną konserwację. Inwestycja w pompę ciepła szybko się zwraca dzięki generowanym oszczędnościom.
