Pompy ciepła zyskują coraz większą popularność w Polsce i stają się najczęściej wybieranym źródłem ogrzewania w nowo powstających domach. Coraz więcej osób decyduje się również na modernizację swojego systemu grzewczego, wymieniając tradycyjne kotły na ekogroszek lub gazowe na nowoczesne pompy ciepła. Jednak wybór odpowiedniego modelu to kluczowa decyzja, przed którą staje każdy inwestor.

W tym artykule przedstawiamy najważniejsze różnice pomiędzy różnymi rodzajami pomp ciepła. Zachęcamy do dalszej lektury!

Pompa pompie nierówna

Pod pojęciem „pompa ciepła” kryje się szeroka grupa urządzeń, które działają na tej samej zasadzie – wykorzystują energię zgromadzoną w otoczeniu (w powietrzu, gruncie lub wodzie) i przekazują ją do systemu grzewczego budynku. W przeciwieństwie do tradycyjnych kotłów na węgiel, gaz czy olej, pompa ciepła nie spala paliwa. Dzięki temu nie potrzebuje komina ani regularnego uzupełniania opału. Zasady działania pomp ciepła omówiliśmy szczegółowo w artykule Jak działa pompa ciepła?

Jak już wspomnieliśmy, pompy ciepła mogą czerpać energię z powietrza, gruntu lub wody. W Polsce największą popularnością cieszą się obecnie pompy powietrzne – czyli te, które pobierają ciepło z powietrza.

Powietrzne pompy ciepła

Powietrzne pompy ciepła zyskały swoją popularność nie bez powodu. Kluczową zaletą tego rozwiązania jest łatwość instalacji, wysoka efektywność oraz doskonałe dostosowanie do panujących w Polsce warunków klimatycznych.

Dzięki zastosowaniu bardzo zimnego czynnika gazowego, powietrzne pompy ciepła są w stanie efektywnie odzyskiwać energię nawet w niskich temperaturach, sięgających poniżej 0°C. Powietrze zasysane przez wentylator podnosi temperaturę czynnika w parowniku. Następnie, podczas sprężania (co wymaga energii elektrycznej), temperatura czynnika wzrasta, a w skraplaczu oddaje on ciepło wodzie, która krąży w instalacji centralnego ogrzewania. Po schłodzeniu czynnik ponownie trafia do parownika, a cykl się powtarza.

Tego typu pompy nie wymagają rozbudowanych instalacji gruntowych ani dużej przestrzeni w kotłowni (zwłaszcza modele typu monoblok, które mogą być montowane na zewnątrz). Wystarczy minimalna ilość miejsca wewnątrz budynku i na zewnątrz.

Warto również podkreślić, że powietrzne pompy ciepła świetnie sprawdzają się w modernizacji istniejących budynków. Przy wymianie starego kotła (np. na ekogroszek lub gaz) instalacja powietrznej pompy ciepła jest znacznie prostsza. Często w takich domach istnieje już ogród, którego naruszenie przy wykonywaniu odwiertów gruntowych mogłoby być problematyczne. Więcej na temat zamiany starych kotłów na pompy ciepła znajdziesz w artykule Wymiana starego pieca na pompę ciepła. To możliwe!

Gruntowe pompy ciepła

Gruntowe pompy ciepła działają na podobnej zasadzie co powietrzne, z tą różnicą, że czerpią energię z gruntu, który charakteryzuje się bardziej stabilną temperaturą. Na pierwszy rzut oka jest to korzystne rozwiązanie, ponieważ temperatura gruntu jest mniej podatna na wahania niż powietrze.

Głównym problemem związanym z gruntowymi pompami ciepła jest jednak potrzeba zamontowania wymiennika ciepła w ziemi, co znacząco podnosi koszty instalacji. Wymiennik ten najczęściej montowany jest poziomo na głębokości 80–120 cm. Teren, na którym znajduje się wymiennik, nie może być zabudowywany ani obsadzany roślinnością o rozbudowanym systemie korzeniowym, jak np. drzewa.

Alternatywnie można zastosować wymienniki pionowe, które są jeszcze bardziej skomplikowane i wymagają odwiertów sięgających nawet 150 metrów. To oczywiście zwiększa koszty i pracochłonność instalacji.

Choć gruntowe pompy ciepła mają tę przewagę, że czerpią ciepło ze stabilniejszego źródła, w praktyce różnica jest niewielka. Nawet zimą, średnie temperatury powietrza w Polsce wynoszą od -1°C do 0°C, co nie stanowi problemu dla powietrznych pomp ciepła.

Wodne pompy ciepła

Pompy ciepła wykorzystujące energię z wody są w Polsce rzadziej stosowane. Działają one na podobnej zasadzie jak pozostałe, jednak czerpią ciepło z wody. Można do tego wykorzystać zbiorniki wodne znajdujące się na terenie posesji lub wody gruntowe.

Niestety, montaż takich pomp jest jeszcze bardziej skomplikowany niż w przypadku gruntowych, co sprawia, że to rozwiązanie ma sens jedynie w specyficznych warunkach – np. w najzimniejszych rejonach kraju, gdzie właściciel ma dostęp do zbiornika wodnego lub wysoki poziom wód gruntowych.

Rodzaje powietrznych pomp ciepła

Jak widzimy, powietrzne pompy ciepła są najchętniej wybieranym rozwiązaniem. Istnieje jednak podział na dwa podstawowe rodzaje: monoblok i split.

Powietrzne pompy ciepła typu monoblok

Pompy typu monoblok, jak sugeruje ich nazwa, to urządzenia zamknięte w jednej obudowie. Cała technologia – sprężarka, wymiennik ciepła, wentylator i inne elementy – znajduje się wewnątrz jednego bloku.

Tego typu pompy ciepła często spotyka się w budynkach użyteczności publicznej, takich jak biura. W domach jednorodzinnych mają jednak pewne wady, z których najważniejsza to duże gabaryty. Ze względu na generowany hałas i potrzebę doprowadzenia dużych kanałów powietrznych, pompy monoblok nie nadają się do instalacji wewnątrz budynków mieszkalnych.

Jeśli pompa typu monoblok jest montowana na zewnątrz, istnieje ryzyko zamarznięcia wody w instalacji grzewczej podczas przerwy w dostawie energii elektrycznej. Aby temu zapobiec, do instalacji centralnego ogrzewania (C.O.) dodaje się glikol, który obniża temperaturę zamarzania. Ważne jednak, że glikolu nie można używać w instalacji ciepłej wody użytkowej (C.W.U.).

Powietrzne pompy ciepła typu split

Znacznie lepszym rozwiązaniem dla domów są powietrzne pompy ciepła typu split. W tym przypadku urządzenie jest rozdzielone na dwie jednostki: zewnętrzną i wewnętrzną, które są połączone orurowaniem miedzianym, przez które przepływa czynnik gazowy.

Jednostka zewnętrzna, zwykle przypominająca klimatyzator, znajduje się na zewnątrz budynku. W zależności od modelu może być wyposażona w pojedynczy lub podwójny wentylator. Wewnątrz domu znajduje się jednostka wewnętrzna, która często swoim wyglądem przypomina klasyczny kocioł gazowy (np. w przypadku pomp Panasonic Aquarea).

Kluczową zaletą pomp split jest odporność na niskie temperatury. Jednostka zewnętrzna zawiera czynnik gazowy, który jest odporny na zamarzanie nawet w bardzo mroźnych warunkach. Woda w instalacji centralnego ogrzewania (C.O.) i ciepłej wody użytkowej (C.W.U.) jest podgrzewana w jednostce wewnętrznej, która zawiera wymiennik ciepła, pompę obiegową i naczynie wzbiorcze.

Pompy typu split są również cichsze. Jednostka wewnętrzna emituje minimalny hałas, a dźwięki z jednostki zewnętrznej są dobrze izolowane przez ściany budynku. Co więcej, niektóre modele, takie jak Panasonic Aquarea, posiadają tryb pracy cichej, który redukuje hałas jednostki zewnętrznej o 3 dB, co zwiększa komfort użytkowania.