Cieplo24.pl: Co to jest pompa ciepła? Jaka jest zasada działania pompy ciepła?

W jaki sposób pompy ciepła pozyskują energię z odnawialnych źródeł energii?

Dowiedz się jak działa pompa ciepła i jak dzięki niej obniżysz koszty ogrzewania domu? Nic dziwnego, że popularność pomp ciepła systematycznie rośnie. Przekonaj się, czym różnią się warianty pomp ciepła, takie jak monoblokowa pompa ciepła i system split, a także powietrzne pompy ciepła, pompy ciepła gruntowe i wodne! Sprawdź, jakie dofinansowania pomp ciepła są dostępne i jak można obniżyć koszt zakupu pompy!

Poznaj zalety pomp ciepła!

Urządzenie grzewcze, które wykorzystuje odnawialne źródła energii do ogrzewania budynków oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej, to właśnie pompa ciepła. W odróżnieniu od tradycyjnych systemów grzewczych nie korzysta z paliw kopalnych, lecz pobiera ciepło z powietrza, gruntu lub wody. Dzięki temu nowoczesne pompy ciepła zapewniają niskie koszty eksploatacji i ograniczają emisję CO₂. Ogrzewanie pompą ciepła to rozwiązanie wygodne i przyszłościowe.

Pompy ciepła osiągają bardzo dobrą efektywność – dostarczają więcej energii cieplnej niż zużywają energii elektrycznej. Pompa ciepła pozwala na ogrzewanie zarówno nowych domów, jak i modernizowanych budynków, o ile spełniają one odpowiednie wymagania izolacyjne. 
Zastosowanie pompy ciepła sprawdza się w domach jednorodzinnych, w biurach, obiektach przemysłowych i użyteczności publicznej. Większość pomp ciepła poza ogrzewaniem oferuje również funkcję przygotowania ciepłej wody. Jakie zalety zapewnia pompa ciepła?

• Wysoka wydajność pompy ciepła - pompa ciepła powinna być dopasowana do zapotrzebowania cieplnego budynku. Przy właściwym doborze koszty eksploatacji są niższe niż w przypadku innych systemów grzewczych, takich jak kocioł gazowy, pelletowy czy elektryczny.
• Możliwość współpracy z fotowoltaiką – pompy ciepła zasilane są energią elektryczną, dzięki czemu można wykorzystać prąd z własnej instalacji PV i jeszcze bardziej obniżyć rachunki.
• Komfort obsługi – pompy ciepła charakteryzują się niemal bezobsługową pracą. Przy ogrzewaniu domu pompą nie ma potrzeby magazynowania paliwa ani czyszczenia urządzenia, dlatego użytkownicy cieszą się większą wygodą codziennego użytkowania.
• Możliwość zastosowania dodatkowego źródła ciepła. Drugie urządzenie, np. grzałka elektryczna lub kocioł gazowy, może wspierać pracę pompy w czasie dużych mrozów i pełnić funkcję tzw. źródła szczytowego.

Działanie pompy ciepła - jak wygląda praca pompy ciepła?

Pompy ciepła charakteryzują się wysoką sprawnością dzięki zastosowaniu obiegu termodynamicznego, w którym ważną rolę odgrywa sprężarka. Jakie są podstawowe elementy układu pompy ciepła?

1. Dolne źródło ciepła – energia pobierana jest z otoczenia, czyli z gruntu, powietrza lub wody, w zależności od rodzaju urządzenia.
2. Wymiennik ciepła – jego zadaniem jest przekształcanie energii odnawialnej na energię cieplną, która następnie wykorzystywana jest do ogrzewania budynku.
3. Sprężarka – podnosi ciśnienie i temperaturę czynnika krążącego w układzie i umożliwia efektywne oddawanie ciepła do instalacji. Pompa ciepła pobiera przy tym niewielkie ilości energii elektrycznej, a w zamian dostarcza do systemu grzewczego kilkukrotnie więcej energii cieplnej.

System grzewczy a eksploatacja pompy ciepła – czynniki chłodnicze

Grzewcza pompa ciepła pracuje w oparciu o obieg termodynamiczny czynnika chłodniczego, który umożliwia transport energii z otoczenia do budynku. Nowoczesne pompy ciepła wykorzystują ten proces, aby przekazywać ciepło z powietrza, wody lub gruntu do instalacji grzewczej. W zależności od rodzaju urządzenia systemy pomp ciepła różnią się sposobem pozyskiwania i przekazywania energii. Jak wygląda obieg czynnika?

1. W pierwszym etapie pompy ciepła pobierają energię z otoczenia – z wody, powietrza lub gruntu. Odpowiada za to parownik, który pobiera ciepło i przekazuje je do obiegu.
2. Następnie czynnik chłodniczy trafia do wymiennika ciepła, gdzie ulega odparowaniu.
3. Kolejnym krokiem jest sprężanie pary, powodujące wzrost jej temperatury i ciśnienia.
4. W dalszej fazie następuje skraplanie, podczas którego czynnik chłodniczy oddaje energię do instalacji centralnego ogrzewania.
5. Po przekazaniu ciepła czynnik zostaje rozprężony, jego temperatura spada i cały cykl rozpoczyna się ponownie.

Co oznaczają współczynniki COP i SCOP? Czyli słów kilka o mocy pompy ciepła i efektywności pompy ciepła

Jak dobrać odpowiednią pompę ciepła do swojego domu? Przed wyborem urządzenia warto zwrócić uwagę na moc pompy ciepła oraz efektywność pompy ciepła, które mają wpływ na koszty eksploatacji. Efektywność pompy ciepła (COP) oraz wskaźnik SCOP pozwalają ocenić, jak wydajnie urządzenie będzie pracowało w dłuższym okresie użytkowania.
Współczynnik COP określa stosunek ilości energii pozyskanej z otoczenia do zużytej energii pompy ciepła. Jest on wyznaczany dla stałych warunków temperaturowych, najczęściej w laboratorium. Im wyższy COP, tym ogrzewanie pompą ciepła jest bardziej opłacalne. Przykładowo, gdy COP wynosi 4, pompa ciepła powinna zużyć 1 kWh energii elektrycznej, aby dostarczyć 4 kWh ciepła. Pompy ciepła osiągają różne wartości COP w zależności od typu urządzenia i warunków pracy.
Jednak lepszym odzwierciedleniem rzeczywistej efektywności pracy pompy ciepła jest wskaźnik SCOP. Określa on stosunek ilości dostarczonej energii cieplnej do energii elektrycznej zużytej w danym okresie, np. w trakcie sezonu grzewczego lub całego roku. SCOP uwzględnia warunki pracy urządzenia, w tym temperaturę dolnego i górnego źródła oraz parametry instalacji grzewczej. Pompa ciepła umożliwia uzyskanie wysokiego SCOP wtedy, gdy jest prawidłowo dobrana do potrzeb budynku.
Prawidłowy dobór pompy ciepła powinien być wykonany przez doświadczonego instalatora lub specjalistę, który dokładnie obliczy wymaganą moc urządzenia. Pod uwagę bierze się m.in:

• zastosowanie pompy ciepła (czy ma odpowiadać wyłącznie za ogrzewanie domu, czy także za wodę użytkową),
• powierzchnię i izolację budynku, strefę klimatyczną (im niższe temperatury zewnętrzne, tym większa moc jest potrzebna),
• pracę pompy ciepła z innym źródłem, np. kotłem gazowym (w systemu biwalentnego).

Jakie są rodzaje pomp ciepła? Pompa ciepła split, pompa ciepła monoblok

Nowoczesne pompy ciepła występują w dwóch wariantach: pompa ciepła monoblok oraz pompa ciepła split. Czym się różnią?
Monoblokowa pompa ciepła to urządzenie, w którym wszystkie elementy pompy ciepła zamknięte są w jednej, szczelnej obudowie, montowanej zazwyczaj na zewnątrz budynku.

• Gdy urządzenie nie pracuje przez dłuższy czas, z zewnątrz pompa ciepła powinna być odpowiednio zabezpieczona przed zanieczyszczeniem.
• Tego typu pompa ciepła zapewnia prosty i szybki montaż – zakup pompy ciepła monoblokowej oraz jej instalacja nie wymagają posiadania uprawnień F-gazowych. Dodatkową zaletą jest hermetycznie zamknięty układ chłodniczy, który minimalizuje ryzyko wycieków.
• Monoblokowa pompa ciepła sprawdza się również przy niskich temperaturach zewnętrznych - może współpracować z drugim źródłem ciepła. Pompy ciepła pobierają energię z otoczenia do zasilania instalacji grzewczej lub przygotowania wody użytkowej.

Pompy ciepła split zbudowane są z dwóch oddzielnych modułów. Na zewnątrz pompa ciepła posiada podzespoły, takie jak parownik, sprężarkę oraz wentylator pompy ciepła, natomiast druga część pompy ciepła montowana jest wewnątrz budynku. Obie jednostki połączone są przewodami z czynnikiem chłodniczym.

• Pompy ciepła split to typ pomp ciepła, który dobrze współpracuje z różnymi systemami grzewczymi i może być stosowany zarówno w nowych, jak i modernizowanych obiektach.
• W tym przypadku pompa ciepła powinna być instalowana przez specjalistę posiadającego uprawnienia F-gazowe.
• Zaletą takiego rozwiązania jest to, że elementy generujące hałas znajdują się na zewnątrz, dzięki czemu działanie pompy ciepła nie jest odczuwalne wewnątrz domu.

Ceny pomp ciepła w wersji monoblok często są wyższe niż modeli split, jednak pompa ciepła w wersji split oznacza bardziej wymagający montaż. Dobór pompy ciepła do konkretnej inwestycji należy skonsultować z doświadczonym instalatorem.

Różnice pomiędzy pompami ciepła: powietrzna pompa ciepła, gruntowa pompa ciepła a wodna pompa ciepła

Czy wiesz, czym różnią się poszczególne typy pomp ciepła? Wyróżniamy powietrzną pompę ciepła, pompę ciepła solanka-woda oraz pompę ciepła woda-woda. Każdy z tych systemów pracuje w oparciu o inne źródło energii - jak to wygląda?
W przypadku powietrznych pomp ciepła energia cieplna pobierana jest z powietrza zewnętrznego i przekazywana do instalacji grzewczej budynku.

• W tym procesie parownik pobiera ciepło, a następnie sprężarka podnosi ciśnienie i temperaturę czynnika roboczego, dzięki czemu możliwe jest oddanie energii do systemu centralnego ogrzewania.
• Pompa ciepła powietrze-woda bardzo dobrze współpracuje z niskotemperaturowymi instalacjami, takimi jak ogrzewanie podłogowe.

Gruntowa pompa ciepła pobiera energię bezpośrednio z ziemi. Gruntowe pompy ciepła charakteryzują się stabilną i przewidywalną wydajnością przez cały rok, niezależnie od warunków atmosferycznych. Dolne źródło ciepła w tym przypadku może mieć formę kolektora poziomego lub pionowego.

• Wymiennik poziomy to rury układane płytko pod powierzchnią gruntu, które wymagają dużej powierzchni działki.
• Wymiennik pionowy z kolei opiera się na głębokich odwiertach, sięgających nawet 130–150 metrów, zajmuje mniej miejsca i cechuje się wyższą efektywnością.

Trzecim rozwiązaniem jest wodna pompa ciepła, czyli pompa ciepła woda-woda, która wykorzystuje źródło ciepła wody (wody gruntowe).

• Temperatura wód gruntowych pozostaje przez cały rok na zbliżonym poziomie, dlatego urządzenie osiąga wysoką sprawność.
• Instalacja tego typu pompy jest technicznie bardziej wymagająca i nie zawsze możliwa do wykonania.

Czy ogrzewanie domu (ogrzewanie budynku) pompą ciepła jest opłacalne?

Czy ogrzewanie pompą ciepła to opłacalne rozwiązanie? Dzięki wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii pompy ciepła pozyskują energię cieplną z powietrza, gruntu lub wody, dlatego osiągają niskie koszty użytkowania. Ogrzewanie domu (ogrzewanie budynku) pompą ciepła jest ekonomiczne przy dobrze dobranym systemie i odpowiedniej izolacji budynku.
Najczęściej wybieranym rozwiązaniem jest pompa ciepła powietrze woda, ceniona za dobrą wydajność oraz stosunkowo prosty montaż. Pompa ciepła współpracuje szczególnie efektywnie z instalacjami niskotemperaturowymi, dlatego system ogrzewania podłogowego uznawany jest za najlepsze uzupełnienie tego typu ogrzewania.
Warto wiedzieć, że w ofercie pomp ciepła marki Viessmann dostępne są urządzenia z funkcją aktywnego chłodzenia, są to np. monoblokowe pompy ciepła Viessmann z serii Vitocal. Takie rozwiązanie zapewnia komfort nie tylko zimą, ale także latem, gdy urządzenie służy do obniżenia temperatury w pomieszczeniach.
Szukasz pompy ciepła, która będzie wydajna i oszczędna przez cały rok? Sprawdź naszą bogatą ofertę pomp ciepła i wybierz urządzenie dopasowane do Twoich potrzeb!

Które pompy ciepła Viessmann są warte uwagi?

Pompy ciepła Viessmann skutecznie ogrzewają budynek, przygotowują wodę użytkową, a w wybranych modelach umożliwiają także chłodzenie pomieszczeń w okresie letnim. Pompa ciepła energię do pracy pobiera z otoczenia, dzięki czemu jest rozwiązaniem ekologicznym i ekonomicznym w codziennej eksploatacji.

• Jedną z ważniejszych zalet pomp ciepła Viessmann jest wysoka efektywność pompy ciepła (COP) oraz SCOP. Dzięki temu system dostarcza dużą ilość ciepła przy niskim zużyciu energii elektrycznej i zapewnia niższe rachunki za ogrzewanie.
• Co istotne, pompa ciepła działa praktycznie bezobsługowo – po poprawnej konfiguracji podczas montażu nie wymaga stałej ingerencji użytkownika.
• Dużym atutem jest również uniwersalność zastosowania. Pompy ciepła przeznaczone są do współpracy zarówno z ogrzewaniem podłogowym, jak i innymi urządzeniami grzewczymi.
• Zamontować pompę ciepła można zarówno w nowym domu, jak i w budynku modernizowanym.

Na szczególną uwagę zasługują Pompy ciepła Vitocal – linia urządzeń marki Viessmann oparta na nowoczesnych technologiach, które zapewniają wysoką sprawność i niezawodność. Wśród pomp ciepła Viessmann dużą popularnością cieszy się model Vitocal 100-S w wersji split, często wybierany do domów jednorodzinnych.

Jak obniżyć koszty montażu pompy ciepła poprzez dofinansowanie pompy ciepła?

Jak zmniejszyć wydatki związane z zakupem pompy ciepła i jej instalacją? Jednym ze sposobów jest skorzystanie z dostępnych rządowych programów wsparcia, które oferują dofinansowanie pompy ciepła zarówno dla budynków mieszkalnych, jak i dla firm.

• Program Czyste Powietrze - umożliwia częściowe pokrycie kosztów wymiany starego urządzenia grzewczego na nowoczesne rozwiązanie. W 2025 roku zastosowanie pompy ciepła typu powietrze–woda pozwala uzyskać wsparcie nawet do 24 tys. zł, natomiast w przypadku gruntowej pompy ciepła kwota dotacji może sięgnąć 31 500 zł.
• Program Moje Ciepło - skierowany do właścicieli nowych domów jednorodzinnych. Pozwala on uzyskać dotację w wysokości do 30% lub 45% kosztów kwalifikowanych. Maksymalnie można otrzymać do 21 000 zł na zakup gruntowej pompy ciepła lub do 7 000 zł na pompę ciepła powietrze woda. Wysokość wsparcia zależy m.in. od tego, czy inwestor posiada Kartę Dużej Rodziny.

Warto pamiętać, że nie każda monoblokowa pompa ciepła czy pompa split kwalifikują się do dotacji. Jeśli planujesz kupić pompę ciepła, zwróć uwagę na to, czy urządzenie spełnia wymagania konkretnego programu wsparcia. Pompy ciepła zasilane energią z instalacji fotowoltaicznej mogą zapewnić jeszcze większe oszczędności i umożliwiają uzyskanie wyższego poziomu dofinansowania.
Istotny jest także dobór pompy ciepła – urządzenie musi znajdować się na liście ZUM (Zielonych Urządzeń i Materiałów) - więcej nt. listy ZUM dowiesz się z tego artykułu! Tylko wtedy zakup pompy ciepła i jej montaż mogą być objęte dofinansowaniem.