06/01/15
/ Kategorie: Pompy ciepła
/ Tagi: Pompy ciepła

Podział pomp ciepła - poznaj różne rodzaje pomp ciepła!

Szukasz najlepszego sposobu na wygodne, oszczędne ogrzewanie domu?

Pompa ciepła to inwestycja w komfort i niższe rachunki. Ale uwaga: nie każda działa tak samo. Czy wiesz, czym różnią się pompy gruntowe, powietrzne i wodne? Poznaj różnice między pompami typu split i monoblok! Gdzie się sprawdzą? Do jakich instalacji grzewczych pasują? Dowiedz się więcej i znajdź rozwiązanie idealne do Twojego domu!

Pompa ciepła wodna, pompa ciepła powietrzna, gruntowa pompa ciepła

Wyróżniamy pompę ciepła pobierającą energię z powietrza (pompy ciepła powietrze-woda), wody (wodne pompy ciepła) i gruntu (pompy ciepła gruntowe). Każdy z tych systemów pompy ciepła wykorzystuje energię z innego źródła ciepła. Najpopularniejszy rodzaj pomp ciepła to powietrze-woda.

  1. Pompy ciepła powietrzne - pompy ciepła powietrze-woda cieszą się dużą popularność ze względu na niski koszt zakupu i stosunkowo szybki montaż – montaż powietrznych pomp ciepła nie wymaga wykonywania odwiertów czy instalacji dolnego źródła. Wystarczy zainstalować pompę ciepła np. przy ścianie budynku. Taka  pompa ciepła pozyskuje ciepło z powietrza atmosferycznego, które trafia do obiegu pompy ciepła przez parownik.
    Dzięki temu może ogrzewać dom nawet przy temperaturze -25°C. Jednak im zimniej, tym niższa wydajność pompy ciepła - dlatego często stosuje się grzałki lub kocioł (gazowy/elektryczny) jako szczytowe źródło ciepła w okresach największego zapotrzebowania na ciepło. Bez względu na konstrukcję (split lub monoblok) pompa ciepła działa w obu przypadkach na tej samej zasadzie.

  2. Wodne pompy ciepła - tego typu pompy są bardzo efektywne – współczynnik COP osiąga wartość nawet 6,5. Tego typu pompa ciepła pozyskuje ciepło z wód podziemnych, jezior, rzek lub stawów. W przypadku korzystania ze studni głębinowych wymagane są odwierty. Zaletą tych urządzeń jest względnie stabilna temperatura wody przez cały rok, czego efektem jest wysoka wydajność pompy ciepła i niskie koszty eksploatacji. Z drugiej strony, ze względu na ograniczoną dostępność wodnych źródeł ciepła, wodne pompy ciepła są stosowane rzadko.
    Dodatkowo, do użytkowania pompy ciepła tego typu wymagana jest uprzednia kontrola jakości wody – zawartość manganu lub żelaza może obniżyć żywotność instalacji. W przypadku pompy ciepła wodnej należy liczyć się z wyższymi kosztami inwestycyjnymi i ograniczeniami co do lokalizacji.

  3. Pompy ciepła gruntowe - pompa ciepła gruntowa solanka/woda, to rozwiązania o najwyższej efektywności działania. Źródła energii, z których korzystają, to energia geotermalna zgromadzona w ziemi. Temperatura gruntu poniżej strefy przemarzania jest stabilna przez cały rok, dlatego wydajność pompy ciepła jest wysoka przez cały rok. Energia odnawialna pobierana jest przez wymiennik ciepła – poziomy lub pionowy. Ten pierwszy wymaga dużej działki, drugi – kosztownych odwiertów, ale zapewnia jeszcze lepsze efekty.
    Pompy ciepła dedykowane do pracy z wymiennikami gruntowymi sprawdzają się w umiarkowanym i chłodnym klimacie. Ich zaletą jest możliwość całkowitego uniezależnienia się od innych źródeł energii – tego rodzaju pompa ciepła działa jako samodzielne źródło ogrzewania przez cały rok, również zimą. Za pomocą pompy ciepła gruntowej możliwe jest także chłodzenie domu w trybie pasywnym, bez angażowania sprężarki.

 

Pompy ciepła typu monoblok

Monoblokowe pompy ciepła do ogrzewania budynków wyróżniają się kompaktową budową. To urządzenia, w których najważniejsze elementy pompy ciepła – sprężarka, parownik, skraplacz, wentylator – umieszczone są w jednej, fabrycznie zamkniętej obudowie. Tego rodzaju pompa ciepła działa nieco głośniej. Pompy ciepła powietrze-woda, w tym wersje monoblokowe, pobierają energię z powietrza zewnętrznego i przekazują ją wodzie w instalacji grzewczej. Pompa ciepła pozyskuje ciepło z powietrza (nie wymagają instalacji dolnego źródła ciepła) i przekazuje je do systemu ogrzewania. Możliwe jest zastosowanie pompy ciepła do ogrzewania domu lub przygotowania c.w.u.
Pompy ciepła wykorzystują hermetycznie zamknięty układ chłodniczy, dzięki temu ryzyko nieszczelności jest niższe. Dzięki temu montaż pompy ciepła jest łatwiejszy. Instalator nie musi posiadać uprawnień F-gazowych – to duża zaleta, gdy planujemy zainstalować pompę ciepła powietrze-woda. Pompy ciepła monoblok mogą być montowane zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz budynku. Najczęściej jednak konkretna pompa ciepła tego typu instalowana jest na zewnątrz. Ważne jest wówczas odpowiednie zabezpieczenie obiegu pompy ciepła na wypadek mrozu i przerw w dostawie prądu.
Pompa ciepła zapewnia wysoką sprawność i niższe rachunki za ogrzewanie. Efektywność pompy ciepła monoblok może osiągać współczynnik COP nawet na poziomie 5,0, co oznacza, że z 1 kWh energii elektrycznej urządzenie dostarcza aż 5 kWh energii cieplnej. Dzięki temu ogrzewanie pompą ciepła jest ekologiczne i ekonomiczne. Warto zaznaczyć, że większość pomp ciepła typu monoblok jest fabrycznie napełniona czynnikiem chłodniczym, przetestowana i gotowa do pracy zaraz po instalacji. Instalacja pompy ciepła monoblok nie jest aż tak czasochłonna, jak w przypadku pomp typu split, w których należy wykonać połączenie chłodnicze i próbę szczelności.
Część pomp ciepła charakteryzuje też możliwość współpracy zarówno z ogrzewaniem podłogowym, jak i tradycyjnymi grzejnikami. Co więcej, pompy ciepła przeznaczone do montażu zewnętrznego posiadają dobrą izolację termiczną i akustyczną – monoblokowe pompy ciepła warto wziąć pod uwagę w przypadku braku miejsca w budynku na jednostkę wewnętrzną. Kupując pompy ciepła, warto zwrócić uwagę, że niektóre pompy ciepła typu monoblok nie wymagają rejestracji w CRO (w zależności ilości F-gazów w ekwiwalencie CO2 przekraczającym 10 ton). Pompy ciepła pozyskujące energię z powietrza są łatwiej dostępne niż gruntowe, ponieważ ich montaż nie wymaga wykonywania odwiertów.
Przy wyborze pompy ciepła warto wziąć pod uwagę: ilość miejsca i dostępność przestrzeni, budżet oraz potrzeby użytkowników. Pompy ciepła sprawdzą się w nowym budownictwie, ale coraz częściej są stosowane także przy modernizacjach systemu grzewczego. Niezawodność i efektywna praca pompy ciepła zależy od prawidłowego doboru do zapotrzebowania na ciepło – odpowiedniej pompy ciepła warto szukać wśród sprawdzonych producentów, którzy gwarantują wysoką jakość i dostępność serwisu. Wybierając pompy ciepła dedykowane do ogrzewania domu, inwestujemy w komfort, oszczędność i ekologię.

 

Pompy ciepła typu split

Pompy ciepła powietrzne typu split wykorzystywane są do ogrzewania budynków oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej. Ich budowa opiera się na dwóch odrębnych modułach – jednostki pompy ciepła dzielą się na zewnętrzną i wewnętrzną. Jednostka zewnętrzna pobiera energię z powietrza, która za pomocą pompy ciepła wewnętrznej jest przekazywana do instalacji grzewczej. Pompy powietrzne split składają się z zewnętrznej jednostki pompy ciepła, w której znajdują się: sprężarka, parownik, wentylator i zawór rozprężny oraz wewnętrznej jednostki z wymiennikiem ciepła. Całość połączona jest rurami, w których krąży czynnik chłodniczy pompy ciepła.
W pompach powietrznych typu split, wszystkie głośne elementy pompy ciepła (sprężarka, wentylator) znajdują się na zewnątrz budynku, dzięki czemu pompa ciepła zapewnia cichą pracę wewnątrz domu. Zastosowanie pompy ciepła split możliwe jest nie tylko do ogrzewania, ale również do chłodzenia pomieszczeń latem. Dostępne są pompy ciepła z funkcją chłodzenia. W trybie chłodzenia system działa jak klimatyzator i zapewnia przyjemną temperaturę w upalne dni. W przypadku pompy ciepła typu split, ważna jest właściwa instalacja, która wymaga ingerencji w układ pompy ciepła. Dlatego montaż pompy typu split musi przeprowadzić instalator z uprawnieniami F-gazowymi. Dodatkowo, wymagane są coroczne kontrole szczelności układu. Z tego powodu montaż powietrznych pomp ciepła z dwoma jednostkami jest bardziej wymagający niż w wersji monoblokowej.
Pompy ciepła wykorzystują cykl termodynamiczny, zgodnie z którym pompa ciepła pozyskuje ciepło z otoczenia. W przypadku bardzo niskich temperatur, grzewcze funkcje pomp ciepła uzupełniane są przez grzałkę elektryczną – to dodatkowe źródło ogrzewania budynków lub wody użytkowej. Pompy ciepła pozyskujące energię z powietrza (powietrzne) to obecnie najczęściej wybierany rodzaj - do nowych budynków, ale także przy modernizacji starych systemów grzewczych. Pompy ciepła do modernizacji pozwalają w wygodny sposób dopasować układ do charakterystyki budynku.
Efektywność pompy ciepła split zależy od temperatury powietrza zewnętrznego, izolacji budynku czy parametrów instalacji. W wyższych temperaturach sprawność (COP) osiąga także wyższe wartości. Wydajność pompy ciepła spada wraz z obniżeniem temperatury zewnętrznej. Warto pamiętać, że użytkowanie pompy ciepła typu split wymaga regularnych przeglądów. System pomp ciepła w wersji split umożliwia też połączenie pompy ciepła z dodatkowymi źródłami energii, np. z instalacją PV. Kompaktowe pompy ciepła split są atrakcyjne cenowo, a charakteryzują się równie dobrą efektywnością pompy ciepła co większe urządzenia. Montaż pompy ciepła powietrznej nie wymaga wykonywania odwiertów, jak w przypadku gruntowych urządzeń.
Wybór odpowiedniej pompy ciepła zależy od kilku czynników: rodzaju budynku, dostępnych źródeł energii i oczekiwanego komfortu użytkowania. Na rynku znajdziesz pompy ciepła dedykowane do ogrzewania domu, a także podgrzewania wody użytkowej.

 

Pompy ciepła monoblok czy split? Zalety pomp ciepła

Monoblokowe pompy ciepła to kompaktowe urządzenia, w których cały układ chłodniczy jest szczelnie zamknięty w jednej obudowie. Zalety użytkowania pompy ciepła monoblok to:

  • prosta instalacja pompy ciepła – montaż pompy ciepła monoblokowej nie wymaga uprawnień F-gazowych, ponieważ układu pompy ciepła nie trzeba łączyć na miejscu. System pomp ciepła monoblok napełniany jest fabrycznie i jest gotowy do działania od razu,

  • pompa ciepła zapewnia oszczędność miejsca wewnątrz budynku – wszystkie funkcje pomp ciepła zawarte są w jednym urządzeniu,

  • możliwość zastosowania pompy ciepła w połączeniu z instalacją solarną,

  • cicha praca – hałaśliwe komponenty, jak sprężarka czy wymiennik ciepła, znajdują się na zewnątrz budynku.

Pompy ciepła split składają się z dwóch jednostek – zewnętrznej i wewnętrznej – połączonych rurami. Pompy powietrzne split mają szereg korzyści:

  • są tańsze w zakupie niż pompy monoblokowe,

  • mogą być zainstalowane w większości budynków (o ile jest miejsce na jednostkę wewnętrzną),

  • tego rodzaju pompy ciepła pozwalają na lepsze dostosowanie do potrzeb użytkowników i łatwą kontrolę systemu grzewczego,

  • pompy ciepła typu split ograniczają hałas wewnątrz domu – głośne komponenty zamontowane są poza budynkiem,

  • możliwość rozbudowy układu pompy ciepła o instalację fotowoltaiczną.

Przy wyborze pompy ciepła sposób instalacji ma znaczenie – pompa ciepła zintegrowana w jednej jednostce jest szybsza w montażu. Za to pompy pompy ciepła split z dwiema osobnymi jednostkami są bardziej wymagające w instalacji. Warto pamiętać, że powinno się pompy ciepła wybrać pod kątem mocy i ilości dostępnej przestrzeni - pompy powietrzne split sprawdzą się w większych domach.

Jakie są najpopularniejsze rodzaje pomp ciepła w Polsce?

Większość pomp ciepła charakteryzuje się wysoką efektywnością energetyczną i możliwością pracy przez cały rok. Jednak to właśnie pompy ciepła powietrze woda od lat dominują w statystykach sprzedaży. W 2022 roku stanowiły niemal 90% wszystkich sprzedanych urządzeń. Skąd tak duże zainteresowanie?

  • Niższe koszty inwestycyjne – brak konieczności wykonywania odwiertów czy montażu wymienników gruntowych (jak w przypadku pomp gruntowych).

  • Prostsza instalacja pompy ciepła, możliwa praktycznie w każdym domu jednorodzinnym.

  • Wysoka wydajność pracy pompy ciepła typu powietrze-woda praktycznie dorównuje modelom gruntowym.

  • Możliwość podłączenia do zbiornika ciepłej wody użytkowej – grzewcza pompa ciepła może zasilać zarówno instalację c.o., jak i c.w.u.

Kompaktowe pompy ciepła do ogrzewania domu

Ogrzewanie pompą ciepła to dziś jeden z najczęściej najpopularniejszych sposobów na ogrzewanie domu. Niezależnie od tego, czy mowa o nowej inwestycji, czy modernizacji starego budynku, działanie pomp ciepła obniża rachunki za ogrzewanie. Nowoczesna technologia pobierania ciepła z powietrza, gruntu lub wody, to działanie odwrotne do zasady działania lodówki. Ponadto, za pomocą pompy ciepła można nie tylko ogrzać dom, ale również zapewnić sobie komfortową temperaturę latem dzięki funkcji chłodzenia. W pompach powietrznych typu powietrze-woda ważną zaletą jest elastyczność działania, szeroka dostępność na rynku i niższa cena.
Pompa ciepła gruntowa solanka/woda oferuje wyższą sprawność i stabilność działania, ale wiąże się z wyższymi kosztami i nie wszędzie się sprawdzi. Przy wyborze pompy ciepła zależy jakie są warunki techniczne działki, budynku i oczekiwania użytkowników. Ponadto pompy ciepła mogą być samodzielnym źródłem ogrzewania lub stać się uzupełnieniem tradycyjnych systemów. Zakup pompy ciepła sprawdzi się zarówno w domu jednorodzinnym, jak i w domach szeregowych - obecnie jest to jedna z najciekawszych inwestycji w energię odnawialną.

 

Pompy ciepła niskotemperaturowe a pompy ciepła wysokotemperaturowe

Pompy cieplne oferują szeroki zakres zastosowania, zarówno w nowym budownictwie, jak i w przypadku modernizacji starszych instalacji grzewczych. W zależności od rodzaju instalacji, wymaganej temperatury zasilania i warunków eksploatacyjnych, wyróżniamy pompę ciepła niskotemperaturową i wysokotemperaturowe pompy ciepła. Czym się różnią?
Pompy ciepła przeznaczone do pracy przy niższych temperaturach zasilania (niskotemperaturowe; zwykle do 35–40°C) współpracują z ogrzewaniem płaszczyznowym: podłogowym, ściennym. Dzięki temu, że systemy te pracują przy niższych temperaturach, pracy pompy ciepła towarzyszy wysoki współczynnik efektywności COP, niewielkie zużycie energii i niskie koszty eksploatacji.

  • Pompy ciepła wykorzystują energię z powietrza, gruntu lub wody i przekształcają ją w energię cieplną dostarczaną do obiegu pompy ciepła.

  • Ten typ pompy ciepła sprawdzi się w nowo wybudowanych domach o dobrej izolacji termicznej, gdzie ogrzewanie pompą ciepła może stanowić jedyne źródło ciepła.

  • Kompaktowa pompa ciepła do c.w.u w krótkim czasie ogrzewa wodę użytkową w zasobniku.

Niskotemperaturowe pompy cieplne są bardziej ekonomiczne, pod warunkiem, że instalacja została poprawnie zaprojektowana. W takich przypadkach można szybko i bez przeszkód zainstalować pompę ciepła. Do wydajnego działania pomp ciepła niezbędna jest odpowiednio przystosowana instalacja. Z kolei wysokotemperaturowe pompy ciepła przeznaczone są do pracy w wyższych temperaturach zasilania (powyżej 50°C), dzięki czemu mogą współpracować z klasycznymi grzejnikami (kaloryferami). To pompy ciepła do modernizacji starszych budynków, gdzie wcześniej stosowano np. kotły na paliwa stałe - są mimo wszystko mniej dostępne niż pompy niskotemperaturowe.

  • Pompy cieplne tego typu doskonale sprawdzają się również w zakładach przemysłowych i obiektach użyteczności publicznej.

  • Dzięki wysokiej temperaturze pracy, możliwa jest integracja z istniejącą instalacją grzejnikową bez konieczności jej przebudowy.

  • Większość pomp ciepła pozwala zastosować układ biwalentny – pompa współpracuje z kotłem gazowym, który przejmuje funkcję grzania podczas silnych mrozów, dzięki czemu żywotność systemu jest wyższa, a koszty eksploatacji niższe.