Pompa ciepła
Pompa ciepła jest niskotemperaturowym i bardzo efektywnie działającym urządzeniem grzewczym, które nie wytwarza ciepła, a energię pobiera z otoczenia. Dokładnie wykorzystuje ona ciepło skumulowane w otoczeniu, które pochodzi z promieniowania słonecznego.
Dom ogrzewany pompą ciepła jest relatywnie tani w eksploatacji, a jego ogrzewanie niezależne od podwyżek cen paliw. Inwestycja w pompę ciepła opłaca się każdej kieszeni. Opłaca się ona jeszcze bardziej, gdy pozyskane ciepło jest w rozsądny sposób przetwarzane, a dom nie traci go przez nieszczelne ściany czy okna, nieocieplony dach czy grawitacyjny system wentylacji, w którym ponad 30% energii ucieka przez komin wentylacyjny.
Wielka trójka oszczędności oraz komfortu w nowoczesnym domu
Straty ciepła w budynku
Jak widać więc, największe straty energetyczne budynek ma na wentylacji. Na szczęście łatwo je znacząco ograniczyć zamieniając tradycyjną wentylację grawitacyjną na wentylację energooszczędną, tzw. rekuperację.
Rekuperacja jest zorganizowaną wentylacją całego budynku. Powietrze zużyte jest usuwane z budynku, a na jego miejsce jest nawiewane powietrze świeże z zewnątrz. W wymienniku rekuperatora, odzyskiwana jest znaczna część energii z powietrza wyciąganego z pomieszczeń i przekazywana do powietrza nawiewanego. To dlatego mówi się, że rekuperacja jest energooszczędna. Dzięki rekuperacji udaje się zaoszczędzić od 30% do 60% energii na wentylacji w porównaniu do wentylacji grawitacyjnej, której działanie musi być wspomagane nawiewnikami w oknach.
Klimatyzacja również nie zastąpi systemu rekuperacji, bo klimatyzacja tylko mieli jedno i to samo powietrze w pomieszczeniach, a nie wymienia go na nowe.
Co warto wiedzieć przed montażem pompy ciepła?
Najważniejszym parametrem, jaki bierze się pod uwagę dobierając rodzaj i moc pompy ciepła, jest zapotrzebowanie budynku na ciepło, czyli na nieodnawialną energię pierwotną (Ep) zużywaną na ogrzewanie, wentylację i przygotowanie c.w.u. (ciepłej wody użytkowej).
Oszczędność energii pierwotnej EP
Wykres oszczędności energii pierwotnej (EP) w technologiach energii odnawialnej dla różnych metod wytwarzania energii [kWh/(m²a)]
Dostosowując więc moc urządzenia do niższego zapotrzebowania energetycznego budynku, można znacznie zmniejszyć koszty zakupu pompy. Dochodzą do tego także oszczędności na zużyciu prądu przez pompę, bo dom z rekuperacją ( przeczytaj, co to jest rekuperacja) ma niższe zapotrzebowanie na ciepło (wykres powyżej).
Zapotrzebowanie na energię dla domu
Budując dom, warto zadbać o ograniczenie źródeł strat ciepła, które wpływają na zapotrzebowanie energetyczne budynku. Są to straty głównie przez wentylację (największy udział), ale także przez ściany, okna, dach i przez grunt. Ograniczenie to nabiera szczególnego znaczenia przy ogrzewaniu pompą ciepła. Bo chodzi nie tylko o to, jak najmniejszym kosztem wytworzyć ciepło, ale by także maksymalnie ograniczyć jego zużycie przez budynek.
Cechy charakterystyczne pompy ciepła
- niskie koszty eksploatacyjne
- stosunkowo niskie koszty inwestycyjne
- bardzo wysokie parametry ekologiczności
- bezobsługowe, intuicyjne funkcjonowanie
- bezpieczeństwo użytkowania, również podczas niskich temperatur zewnętrznych
- brak konieczności budowy komina spalinowego
- całkowite uniezależnienie się od cen dostawców gazu lub innych paliw
- łatwość montażu w każdym domu
- możliwość znacznego ograniczenia kosztów inwestycyjnych przy montażu systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła – rekuperacji
- dwa w jednym za pomocą pompy ciepła: ogrzewanie budynku i CWU
Możliwości pompy ciepła
Ponieważ pompy ciepła to rozwiązania stosunkowo nowe i wciąż jeszcze zaliczają się do tzw. alternatywnych źródeł energii cieplnej, podchodzi się do nich z naturalną ostrożnością.
Z tego też powodu tak ważne jest, by doradztwo i wykonawstwo powierzyć firmie, która potrafi dobrać dane rozwiązanie kierując się nie tylko własną – choćby najlepszą – intuicją, ale konkretnymi, inżynierskimi obliczeniami.
Pompa ciepła – jak działa. Przeznaczenie pomp ciepła. Ogólne korzyści z posiadania pompy ciepła.
Zastanawiasz się, jak działa pompa ciepła? Pompa ciepła wykorzystuje energię, której ogromne ilości znajdują się w naturalnych pokładach ziemi, powietrza i wody. Jej zasada działania oparta jest na typowych przemianach fizycznych: parowaniu, sprężaniu, skraplaniu i rozprężaniu. Dokładnie taki sam proces jak w pompie ciepła, zachodzi w domowej lodówce.
Elementy pompy ciepła tworzą zamknięty układ, wewnątrz którego krąży ekologiczny czynnik roboczy podlegający przemianom z postaci ciekłej na gazową i odwrotnie.
Procesy fizyczne zachodzące w pompie ciepła powodują przepływ energii cieplnej ze źródła dolnego do górnego. Dolnym źródłem może być grunt (gruntowe pompy ciepła), w którym umieszczane są kolektory płaskie, spiralne lub sondy, woda (pompy ciepła woda-woda) oraz powietrze (powietrzne pompy ciepła).
Źródło górne stanowi instalacja grzewcza realizowana zwykle w postaci ogrzewania płaszczyznowego podłogowego, rzadziej ściennego czy sufitowego.
Montaż i uruchomienie pompy ciepła
Rekuperatory.pl specjalizują się wyłącznie w montażu systemów wentylacji z odzyskiem ciepła, natomiast pełną ofertę pomp ciepła wraz z montażem i uruchomieniem realizuje nasza partnerska firma Roha Energy.
Na ich stronie znajdziesz szczegółowe informacje o urządzeniach i warunkach współpracy.
Jakie są rodzaje pomp ciepła
Podział pomp ciepła odbywa się w zależności od rodzaju środowiska, z jakiego pompa ciepła pobiera energię. Możesz spotkać się z opcjami takimi jak pompa ciepła gruntowa oraz powietrzna.
Jeśli pompa ciepła energię pobiera z powietrza, mamy do czynienia z powietrzną pompą ciepła, jeśli dolnym źródłem zasilania jest grunt (pompa taka wymaga głębokich odwiertów), wówczas jest to pompa ciepła gruntowa.
W zależności też od źródła, z jakiego pobierana jest energia, urządzenie korzysta ze zjawiska aerotermii, jeśli energia pobierana jest z powietrza lub o geotermii, jeżeli źródłem energii jest grunt.
Pompy ciepła typu SPLIT
Pompy powietrzne typu split składają się z dwóch modułów – zewnętrznego, tzw. agregatu oraz wewnętrznego, tzw. hydraulicznego, wyposażonego w skraplacz i pompę obiegową.
Pompy ciepła typlu monoblok
Pompy ciepła typu monoblok składają się tylko z jednego modułu montowanego na zewnątrz budynku na specjalnie do tego celu przygotowanym fundamencie.
Powietrzna pompa ciepła
Dla wielu inwestorów to, ile kosztuje pompa ciepła, ma znaczenie. A powietrzna pompa ciepła to stosunkowo niskie koszty montażu i zakupu oraz bezpieczeństwo montażu. Instalacja powietrznej pompy ciepła zajmuje dużo mniej miejsca, jest dużo mniej skomplikowana i bardziej kompaktowa.
W przypadku pompy powietrznej mniejszy jest też zakres koniecznych do wykonania prac instalacyjnych, dlatego np. w przypadku termomodernizacji czy wymiany ogrzewania będzie to łatwiejsze do wdrożenia rozwiązanie w zamieszkałych budynkach.
Coraz częściej stosowanym rozwiązaniem jest także hybrydowa pompa ciepła, która łączy zalety dwóch źródeł energii, zapewniając większą elastyczność w działaniu.
Hybrydowa pompa ciepła jest doskonałym wyborem dla osób poszukujących efektywnego i niezawodnego systemu grzewczego, który dostosowuje się do zmieniających się warunków pogodowych.
Bez względu na popularność, powietrzna i gruntowa pompa ciepła to dwa zaawansowane technologicznie urządzenia, których udział w ogrzewaniu domów na całym świecie stale rośnie. Pozwalają one ogrzać budynek przy stosunkowo niskich kosztach eksploatacji.
W połączeniu z energooszczędnym systemem wentylacji (rekuperacją) i panelami fotowoltaicznymi, stanowią trójkę najważniejszych, najbardziej pożądanych instalacji nowoczesnego i zdrowego domu.
mgr inż. Paweł Szyperski
Kierownik działu inżynierów Rekuperatory.pl
Jak zaplanować inwestycję: krok po kroku
Najrozsądniej jest myśleć o pompie ciepła i rekuperacji już na etapie projektu domu. W praktyce wygląda to tak:
- Decyzja o rodzaju wentylacji
Czy wybierasz tradycyjną grawitację, czy nowoczesną rekuperację? Przy pompie ciepła wybór wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła jest najbardziej logiczny. - Projekt instalacji wentylacyjnej z odzyskiem ciepła
Określenie wydatków powietrza, tras kanałów, lokalizacji rekuperatora i anemostatów. - Projekt instalacji grzewczej z uwzględnieniem rekuperacji
Projektant przyjmuje niższe zapotrzebowanie na ciepło (dzięki odzyskowi ciepła z wentylacji) i dobiera moc pompy ciepła oraz układ ogrzewania. - Dobór konkretnej pompy ciepła
Na podstawie obliczeń zapotrzebowania cieplnego, warunków działki i oczekiwań inwestora. - Realizacja i uruchomienie
Montaż instalacji, uruchomienie, regulacja i ustawienie parametrów pracy według projektu.
Im wcześniej te decyzje zapadną, tym mniej kompromisów i przeróbek będzie potrzebnych na budowie.
Trzy najważniejsze pytania o pompę ciepła (w kontekście wentylacji)
Pompa ciepła, obok rekuperacji, jest jednym z trzech najszybszych sposobów uzyskania niskich parametrów energochłonności przez budynek. Dzięki połączeniu tych dwóch elementów energooszczędnego domu, można wybudować zdrowy, pełen świeżego powietrza dom, który będzie miał niskie koszty ogrzewania i był przy tym efektywnie wentylowany bez strat energii.
Rekuperacja nie jest konieczna w budynku, gdzie działać będzie pompa ciepła. W każdym jednak budynku, zgodnie z przepisami prawa budowlanego, musi działać system wentylacji. Wybór właściwie jest ograniczony do dwóch rodzajów wentylacji: grawitacyjnej lub energooszczędnej mechanicznej z odzyskiem: rekuperacji.
Wentylacja grawitacyjna działała bez zarzutu w budynkach, w których montowano nieszczelne okna. Wtedy powietrze ma skąd napłynąć, by wytworzył się tzw. ciąg kominowy. Gdy w budynku montuje się szczelne ciepłe okna, jedyną możliwością, by wentylacja grawitacyjna zadziałała, jest montaż do okien nawiewników, które wpuszczą do pomieszczeń powietrze z zewnątrz umożliwiając powstanie ciągu wentylacyjnego.
Z drugiej strony jednak w budynku z rekuperacją może działać każdy system grzewczy: piec gazowy, pompa ciepła, ogrzewanie elektryczne. Nie chodzi o to, by wytworzyć/pozyskać jak najtaniej dużą ilość ciepła, chodzi o to, by to ciepło jak najdłużej zachować nie robiąc przy okazji z domu szczelnego słoika, w którym źle się żyje oddychając zużytym, brudnym powietrzem.
Dlatego, ze dom z rekuperacją ma niższe zapotrzebowanie na ciepło. Można to wykorzystać przy projektowaniu systemu ogrzewania opartego na pompie ciepła. Mniej zapłacimy wtedy za montaż PC.
W domu z rekuperacją:
- można zmniejszyć moc pompy ciepła, bo dom nie potrzebuje go tak dużo jak dom z wentylacją grawitacyjną
- można zmniejszenie długości i rozstawy pętli ogrzewania płaszczyznowego w związku z obniżonym zapotrzebowaniem budynku na energię cieplną
Prace warto rozpocząć od wykonania projektu obu instalacji. Projekt grzewczy powinien uwzględniać fakt, że w domu będzie działać system rekuperacji z rekuperatorem.
W obliczeniach uwzględnia się m.in. temperaturę powietrza wentylacyjnego oraz zyski ciepła dla poszczególnych pomieszczeń. Dobór rodzaju i mocy pompy ciepła, wielkość dolnego źródła oraz nastawy przepływów dla poszczególnych obiegów wykonuje się właśnie w oparciu o te parametry.
Jeśli są one niższe, jak w domu z rekuperacją, inwestycja w pompę ciepła jest jeszcze bardziej opłacalna.
POMPA CIEPŁA + REKUPERACJA + FOTOWOLTAIKA
=
ciepły, tani w eksploatacji, nowoczesny i zdrowy dom
Pompa ciepła a rekuperacja – dlaczego to tak dobry duet?
Z punktu widzenia komfortu i rachunków pompa ciepła + rekuperacja to bardzo naturalne połączenie:
- rekuperacja obniża zapotrzebowanie domu na ciepło,
- dzięki temu można dobrać mniejszą pompę ciepła,
- pompa pracuje w lepszych warunkach, zużywając mniej energii,
- dom jest stale przewietrzany bez otwierania okien,
- ciepło nie „ucieka” przez komin wentylacyjny, jak w przypadku grawitacji.
W praktyce inwestor:
- płaci mniej za samą instalację grzewczą (mniejsza pompa, mniej materiału w ogrzewaniu płaszczyznowym, prostsza automatyka),
- zyskuje wyższy komfort powietrzny,
- obniża wartość EP budynku, co jest ważne przy aktualnych wymaganiach dla nowych domów.
Na koniec warto podkreślić, że dobrze zaplanowany zestaw pompa ciepła + rekuperacja (a często także fotowoltaika) to inwestycja, która pracuje dla Ciebie każdego dnia – obniża rachunki, poprawia komfort i dba o jakość powietrza w domu. Im wcześniej uwzględnisz te instalacje w projekcie, tym łatwiej będzie dobrać optymalne rozwiązania i uniknąć kosztownych przeróbek. Jeśli chcesz sprawdzić, jak taki zestaw mógłby wyglądać w Twoim domu, skontaktuj się z naszym doradcą – przygotujemy wstępną koncepcję i wycenę.
