Ruszył sezon grzewczy, a w raz z nim nasze troski o zapewnienie wystarczającej ilości opału na zimę, w celu ogrzania naszych domów, mieszkań i pomieszczeń gospodarczych.
W dobie rozwijających się społeczeństw rośnie zapotrzebowanie na nośniki energii, takie jak: węgiel, ropa czy gaz. Coraz więcej ludzi zamienia jednak tradycyjne nośniki energetyczne na proekologiczne i energooszczędne źródła, wykorzystując w tym celu pompy ciepła, które czerpią energię z najbliższego otoczenia. Energii tej praktycznie nie zabraknie, ponieważ jest ona ciągle uzupełniana przez energię słoneczną, która jest magazynowana w ziemi, wodzie powierzchniowej i gruntowej oraz w powietrzu.
Korzyści wynikające z zastosowania pompy ciepła, to:
Pompa ciepła działa na zasadzie lodówki, lecz w przeciwieństwie do niej wykorzystuje się tu nie zimną, lecz gorącą stronę obiegu termodynamicznego. Nośnikiem ciepła jest ciecz niezamarzająca, np. glikol, który płynie w wymienniku ciepła. Pobiera energię cieplną z gruntu, powietrza lub wody. Następnie w parowniku pompy podgrzany czynnik obiegu dolnego źródła oddaje ciepło zimnemu czynnikowi chłodniczemu, który w obiegu zamkniętym podgrzewa się, a następnie odparowuje, stając się gazem. Gaz zostaje sprężony przez sprężarkę. Wytworzone ciepło przekazywane jest w skraplaczu do systemu instalacji centralnego ogrzewania budynku. Skroplony gaz po przejściu przez zawór rozprężny obniża swoje ciśnienie oraz temperaturę i przepływa do parownika, gdzie ponownie odbiera ciepło od czynnika obiegu dolnego źródła i proces zaczyna się ponownie. Podstawą działania pompy ciepła jest wzrost temperatury gazu przy jego sprężaniu i spadek temperatury przy jego rozprężaniu.
Pompy ciepła ze względu na źródło pozyskiwania energii (z powietrza, wody lub gruntu) dzielą się na:
Każdy z podanych systemów ma swoje zalety i wady, a wszystko zależy od usytuowania budynku mieszkalnego. Decydując się na instalację pompy ciepła musimy mieć to zaplanowane już na etapie projektu budowlanego obiektu, ponieważ prace instalatorskie obejmować będą teren wokół budynku. Przy montażu systemu z poziomym wymiennikiem ciepła musimy dysponować sporą działką budowlaną, należy bowiem zebrać i zmagazynować znaczną ilość gleby wybranej z wykopu. Najmniejszy jest kłopot przy wyborze pionowego wymiennika ciepła, a jeszcze mniejszy przy wykorzystaniu pompy ciepła na powietrze, ponieważ w tych przypadkach nie trzeba wykonywać odwiertów ani wykopów.
Niższe rachunki i obniżone koszty eksploatacji to najczęściej wymieniane pobudki przy wyborze pompy ciepła jako urządzenia grzewczego. Warto jednak wiedzieć ile kosztuje sama pompa ciepła i jej instalacja.
Generalny koszt związany z inwestycją w pompy ciepła obejmuje nie tylko koszt samej pompy ciepła, ale też ceny instalacji pompy ciepła, instalacji dolnego i górnego źródła, ceny rozruchu oraz późniejsze koszty eksploatacji. Ceny pomp ciepła wahają się w zależności od producenta. Na koszty pompy wpływają także: zakres mocy pompy, materiały, z których jest wykonana, obecność i pojemność zasobnika c.w.u., systemu wyciszającego czy czujnika temperatury pokojowej. Za minimalny próg cenowy można uznać 25 tys. zł w przypadku domu jednorodzinnego. Cennik kompaktowych pomp ciepła zaczyna się od kwoty ok. 30 tys. zł, zaś robocizna związana z transportem, montażem i rozruchem pompy powinna mieścić się w granicach 2-4 tys. zł.
Opłata za kocioł grzewczy oparty o pompę ciepła jest także różnicowana przez dolne źródło, a tym samym przez typ samej pompy - inną kwotę zapłacimy za powietrzną pompę ciepła, a inną za gruntową czy wodną pompę ciepła. Znaczną część finansów pochłania instalacja dolnego źródła. To, czy zdecydujemy się na instalację kolektora poziomego czy na budowę studni pod pompę ciepła, która korzysta z wody gruntowej ma duży wpływ na cenę węzła grzewczego opartego o pompę ciepła. Koszty za te usługi są dosyć zindywidualizowane w zależności od firm instalatorskich. Funkcjonują firmy, które zajmują się zarówno produkcją pomp ciepła, jak również ich montażem i instalacją dolnego źródła, co bywa tańszym rozwiązaniem.
Ceny instalacji powietrznej pompy ciepła należą do najniższych. Nie wymaga ona skomplikowanych instalacji, rozkopu działki, a tym samym ogranicza nakłady robocizny. Jednak w naszym klimacie pompa ciepła może nie być wystarczająca by ogrzać dom, kiedy temperatura na zewnątrz spada znacząco poniżej zera. W takiej sytuacji powietrzna pompa ciepła jest wspomagana przez grzałkę albo pracę kolektorów słonecznych. Jak łatwo się domyśleć, dodatkowe urządzenie oznacza dodatkowe koszty instalacji, plus wzrost rachunków za prąd.
Eksploatacja wodnej pompy ciepła jest ekonomiczna, w końcu jej praca polega na "przelewaniu wody z jednej studni do drugiej". Pompy ciepła typu woda/woda charakteryzują się także wysoką wydajnością, lecz wszystko zależy od jakości i głębokości wody, która daje ciepło. Sama instalacja studni na działce przy domu nie należy do najtańszych, a w przypadku wody o nieodpowiednim składzie chemicznym konieczna jest także instalacja filtrów, które podnoszą cenę pompy.
Zapewniająca stabilne źródło ciepła ziemna pompa ciepła może czerpać energię z gruntu na dwa sposoby: przy pomocy kolektora poziomego lub pionowych odwiertów. Cena za instalację kolektora poziomego zależy głównie od powierzchni działki, która musi zostać rozkopana (zazwyczaj dwukrotna powierzchnia budynku), a także wartości rur i ich wypełniacza. Kwota za to dolne źródło jest liczona za m kw., najczęściej ok. 20-40 zł/m kw. Instalacja sond pionowych jest bardziej pracochłonna. Ceny odwiertów pod kolektor pionowy wahają się w przedziale 50-150 zł za metr bieżący wymiennika. W zależności od długości wymienników instalacji dolnego źródła dla pompy gruntowej cena może maleć wraz z głębokością odwiertu.
W podsumowaniu należy stwierdzić, że system grzewczy oparty o pompę ciepła jest tańszym źródłem ciepła dla domu niż tradycyjne kotły olejowe czy węglowe. Wymaga jednak sporych nakładów na samym początku. Największy zwrot z inwestycji w ten system zauważymy, kiedy pompa ciepła będzie równocześnie źródłem centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. W takim wypadku oszczędność na miesięcznych rachunkach zostanie bardzo szybko zauważona.
Grzegorz Wysocki
Źródło: www.kpodr.pl; www.pompyciepla.com