Powietrzne pompy ciepła są najpopularniejszym typem pomp ciepła na rynku. Ich popularność stale rośnie, a nowe instalacje pojawiają się w kolejnych budynkach. Modę na powietrzną pompę ciepła napędzają również dostępne dofinansowania w tym dostępny od niedawna program Moje Ciepło. Fakt, że powietrzna pompa ciepła do ogrzewania domu jest tą najpopularniejszą determinuje jeszcze kilka czynników. Przyjrzeliśmy się każdemu z nich i przygotowaliśmy materiał dedykowany dla powietrznych pomp ciepła.
Jakie najważniejsze cechy posiadają powietrzne pompy ciepła? Ile wynosi cena z montażem powietrznych pomp ciepła? Czy powietrzna pompa ciepła jest najlepsza do ogrzewania domu i czy wystarczy do ogrzania wody użytkowej? Odpowiedzi na wszystkie najważniejsze pytania znajdziecie w poniższym tekście.
Powietrzne pompy ciepła – zasady działania
Wyróżniamy trzy rodzaje pomp ciepła: powietrzne, gruntowe i wodne. Powietrzne pompy ciepła wymienione zostały jako pierwsze nie bez przyczyny. Jest to najpopularniejszy typ pomp, którego montaż jest najmniej wymagający, a koszty najniższe. Jak zatem działa cała instalacja?
Proces produkcji ciepła zaczyna się od powietrza atmosferycznego, które pobierane jest z otoczenia za pomocą specjalnego wentylatora. Ciepło z powietrza ogrzewa ciekły czynnik chłodniczy, który paruje. Para trafia do sprężarki, w której ciepło zostaje skumulowane. Ciepło pod wysokim ciśnieniem oddaje swoją moc do instalacji ogrzewania, które stanowi górne źródło instalacji. Następnie ciepło oddawane jest do instalacji ogrzewania pomieszczeń oraz wody użytkowej. Skroplona, gorąca para syntetycznego czynnika na końcu procesu przechodzi przez zawór rozprężny, by z powrotem trafić do obiegu czynnika chłodniczego, który odpowiada za pobieranie energii. Więcej o tym jak działa pompa ciepła typu powietrznego, wodnego czy gruntowego piszemy we wpisie na naszym blogu – zapraszamy do lektury.
Proces produkcji i wykorzystania ciepła przez pompę jest taki sam w każdym przypadku. Zarówno gruntowe pompy ciepła, jak i pompy wodne produkują ciepło w ten sam sposób. Różnice powstają głównie na poziomie pobierania energii.
Odnawialne Źródła Energii – powietrze atmosferyczne
Powietrzne pompy ciepła opierają się na energii – jak sama nazwa wskazuje – z powietrza. W polskim klimacie umiarkowanym amplitudy temperatur w skali roku są całkiem wysokie i wynoszą średnio od 19 stopni Celcjusza na zachodzie do 23 stopni na wschodzie kraju. Średnie temperatury powietrza są natomiast typowe dla klimatu umiarkowanego i oscylują w granicach 7-8 stopni Celcjusza. W szczytowym okresie grzewczym, temperatury powietrza mogą wynosić nawet -20 stopni Celcjusza lub mniej. Czy w takiej sytuacji, działanie powietrznej pompy ciepła jest możliwe?
Powietrzna pompa ciepła zimą
Ciepło zakumulowane w gruncie na dużej głębokości, w wodach gruntowych lub na dnie zbiorników wodnych posiada niższą zmienność pod względem temperatur. Powietrze, które znajduje się 1-2 metry nad gruntem posiada wysoką zmienność temperatur, co bezpośrednio wpływa na efektywność instalacji. Obrazuje to jeden z głównych parametrów efektywności – współczynnik COP pompy ciepła.
Powietrzne pompy ciepła mogą cechować się spadkiem wydajności, jeżeli temperatura zewnętrzna spada poniżej 5 stopni Celcjusza, natomiast w wyjątkowo niskich temperaturach, które mogą występować przez kilka dni w roku (w granicach -20-25 stopni Celcjusza), efektywność pompy ciepła może spaść nawet poniżej 60%. Pompy ciepła Panasonic i Mitsubishi oferowane i montowane przez firmę Heatergo, zapewniają najwyższą możliwą efektywność przez cały rok. Sprawdź ofertę dostępną na naszej stronie.
Pompa ciepła powietrzna a ujemne temperatury powietrza
Moment, w którym w powietrzu atmosferycznym zamiera ruch cząsteczek to tzw. zero całkowite, czyli temperatura sięgnie 273 stopnie na minusie. W temperaturach sięgających np. -20 stopni Celcjusza, energii jest na tyle dużo, że wciąż możliwe jest pobieranie jej do celów grzewczych. Przy temperaturze sięgającej -25 stopni Celcjusza, nowoczesna pompa ciepła jest w stanie wyprodukować taką ilość ciepła, która pozwoli ogrzać nasz dom nawet w okresie zimowym.
Rodzaje powietrznych pomp ciepła
Powietrzna pompa ciepła również dzieli się na kilka rodzajów. Wśród nich znajdują się:
- Pompa ciepła powietrze-powietrze
- Pompa ciepła powietrze-woda
- Typ MONOBLOK
- Typ SPLIT
Pompy ciepła powietrze-powietrze
Powietrzna pompa ciepła typu powietrze-powietrze opiera się o system nadmuchowy. Powietrze, które zostaje zassane przez wentylator, nawiewa podgrzane powietrze do pomieszczeń. Jest to najprostszy system związany z pompą ciepła, który jednocześnie wymaga najmniejszego wkładu finansowego. Ciepłe powietrze, które zapewnia ogrzewanie domu, nie jest jednak w stanie zapewnić ciepłej wody użytkowej. Zasada działania pompy ciepła powietrze-powietrze, jest taka sama, jak w przypadku systemu powietrze-woda. Różnicą jest oddawanie ciepła – w tym przypadku ciepło ze skraplającego się czynnika roboczego przekazywane jest powietrzu.
Pompy ciepła powietrze-woda
Powietrzna pompa ciepła typu powietrze woda składa się z trzech obiegów: dolnego źródła (z którego pobierane jest ciepło), obiegu chłodniczego (w którym ciepło jest kumulowane i przekazywane do górnego źródła) oraz górnego źródła (którym mogą być grzejniki, ogrzewanie podłogowe, ciepła woda użytkowa itd.). Ogrzewanie pompą ciepła w systemie powietrze-woda jest nieco droższym rozwiązaniem, ale pozwala osiągnąć wyższą efektywność. Pompę ciepła typu powietrze-woda możemy zainstalować w dwóch konfiguracjach.
Pompa ciepła typu MONOBLOK
Zainstalowanie powietrznej pompy ciepła możliwe jest w dwóch konfiguracjach. Monoblok to pompa jednosegmentowa. Znajdują się w niej wszystkie kluczowe elementy instalacji. W jednej jednostce normą jest występowanie sprężarki, skraplacza, parownika. W pompie ciepła typu monoblok, występuje również wentylator czy zawór rozprężny. Są to kluczowe elementy, które muszą znaleźć się dla każdej powietrznej pompy ciepła. Jednostka taka może znaleźć się zarówno na zewnątrz budynku, jak i w jego wnętrzu.
Pompa ciepła typu SPLIT
Główną cechą wyróżniającą ten typ pompy ciepła typu powietrze-woda jest występowanie dwóch modułów – wewnętrznego i zewnętrznego. Oba moduły połączone rurami chłodniczymi. Moduł na zewnątrz budynku posiada takie elementy jak wentylator, parownik, sprężarka czy zawór rozprężny. Moduł wewnętrzny to z kolei miejsce, w którym znajduje się skraplacz, podgrzewacz wspomagający czy pompa obiegowa. W jej przypadku montaż pompy ciepła złożonej z dwóch elementów jest trudniejszy i wymaga udziału specjalisty. Mimo tego, cena pompy ciepła typu SPLIT jest niższa od typu MONOBLOK.
Każda z powietrznych pomp ciepła będzie wiązała się z nieco innym kosztem początkowym. Kalkulator pomp ciepła to narzędzie, które pozwoli Ci w prosty sposób oszacować koszty związane z Twoją pompą ciepłą. Wystarczy, że podasz nam podstawowe dane dotyczących np. powierzchni Twojego budynku, a my zajmiemy się resztą.
Dowiedz się również, jak długo może działać pompa ciepła. Zobacz nasz artykuł blogowy: Żywotność pompy ciepła
Powietrzna pompa ciepła jako główne urządzenie grzewcze
Powietrzna pompa ciepła do ogrzewania domu może w zupełności wystarczyć, jeśli chodzi o zapotrzebowanie na energię cieplną dla budynku. Należy jednak zadbać o dostosowanie parametrów urządzenia oraz odpowiednie zaprojektowanie instalacji grzewczej, która może być zasilana energią z pompy ciepła.
Jednym z kluczowych parametrów instalacji jest moc pompy ciepła. Odpowiednia moc pompy to jeden z najważniejszych czynników stanowiących o wydajności instalacji. Aby dowiedzieć się, jaka moc pompy ciepła będzie odpowiednia dla danego budynku wystarczy pomnożyć powierzchnię grzewczą budynku przez zapotrzebowanie na moc, które wyrażane jest w W/m2. W ten sposób możemy ustalić, jaka moc grzewcza pompy ciepła zapewni nam ciepło w całym budynku. Utrzymanie optymalnej temperatury w pomieszczeniach wiąże się również ze stworzeniem odpowiedniego standardu energetycznego budynku. Jest on kluczowy przy wykorzystywaniu odnawialnych źródeł energii. Niska przepuszczalność ciepła ścian, dachu, okien i drzwi jest bardzo ważnym czynnikiem, tak samo, jak zainstalowanie niskotemperaturowego systemu grzewczego, który potrafi najefektywniej wykorzystać ciepło produkowane przez pompę ciepła. Niskotemperaturowe systemy grzewcze to najczęściej ogrzewanie płaszczyznowe: podłogowe, ścienny lub sufitowe. Powietrzna pompa ciepła może służyć również jako źródło ogrzewania wody użytkowej. Przeczytaj na naszym blogu czym są zasobniki CWU do pompy ciepła.
Chcesz dowiedzieć się więcej o pompach ciepła? Wejdź na naszego bloga i zdobądź potrzebne informacje. W jednym z najnowszych wpisów piszemy o programie Moje Ciepło – na jakie dofinansowanie można liczyć w ramach nowego programu?
