Pompy ciepła – rodzaje i charakterystyka

Pompy ciepła to efektywne oraz ekologiczne urządzenia grzewcze, które cieszą się coraz większą popularnością. Pobierają energię z otoczenia, a następnie wykorzystują ją do ogrzewania pomieszczeń. Na rynku jest dostępnych kilka rodzajów pomp ciepła, które różnią się przede wszystkim dolnym źródłem. Dowiedz się więcej i zapoznaj się z najważniejszymi informacjami o tych urządzeniach.

Czym jest pompa ciepła?

Pompa ciepła to urządzenie wykorzystujące energię z otoczenia, a następnie przekazujące ją do instalacji grzewczej w budynku. Pracuje ona praktycznie bezobsługowo i nie wymaga dorzucania opału, tak jak ma to miejsce w przypadku kotłów zasilanych paliwem stałym. Niewątpliwą zaletą pompy ciepła jest także to, że pozyskuje energię w sposób ekologiczny. Nie emituje zanieczyszczeń, dlatego jest doskonałą alternatywą dla tradycyjnych metod ogrzewania.

Pompa ciepła – najważniejsze zalety

Jak już wiesz, pompa ciepła to ekologiczne urządzenie. Lista jej zalet jest jednak o wiele dłuższa. Pompa ciepła jest przede wszystkim:

ekonomiczna w eksploatacji – urządzenie to korzysta z odnawialnych i darmowych źródeł energii (powietrza, wody i gruntu), a użytkownik musi jedynie pokrywać koszty związane ze zużyciem prądu;
bezpieczna – pompa ciepła nie stwarza ryzyka wybuchu czy wzniecenia pożaru;
bezproblemowa w instalacji – dotyczy to przede wszystkim wewnętrznych pomp, które nie zajmują wiele miejsca i można je ustawić praktycznie wszędzie;
wytrzymała – nowoczesne modele są w stanie pracować bezawaryjnie nawet przez około 30 lat.

Pompa ciepła może współpracować z instalacją grzewczą, a także systemem zapewniającym ciepłą wodę użytkową. Jest to funkcjonalne urządzenie, które pozwala sporo zaoszczędzić.

Jak działa pompa ciepła?

Pompa ciepła działa na podobnej zasadzie jak lodówka. Z tym że cały proces przebiega odwrotnie. Jej zadaniem jest pobieranie ciepła z zewnątrz i przekazywanie go do wnętrza budynku. Urządzenie to wykorzystuje naturalne zjawisko polegające na wymianie cieplnej zgodnej z drugą zasadą termodynamiki.

Każda pompa ciepła składa się z następujących elementów:

parownika – pozyskującego ciepło z dolnego źródła;
sprężarki – podnoszącej ciśnienie czynnika krążącego po instalacji, aby mógł się on się skroplić;
skraplacza – oddającego ciepło do górnego źródła;
zaworu rozprężnego – obniżającego ciśnienie czynnika, aby mógł on całkowicie odparować.

Czynnik grzewczy krąży po instalacji i ulega sprężeniu oraz rozprężeniu, dzięki czemu może pobierać lub oddawać ciepło. Proces ten trwa nieustannie, a po zakończeniu rozpoczyna się od nowa. Aby pompa ciepła była w stanie zapewnić optymalny komfort termiczny, jej moc musi być odpowiednio dopasowana do zapotrzebowania konkretnego budynku. Ważny jest także rodzaj grzejników. Najlepiej wybierać modele niskotemperaturowe, takie jak konwektory lub panele grzejne. Urządzenie to sprawdza się doskonale również w połączeniu z ogrzewaniem podłogowym.

Rodzaje i charakterystyka pomp ciepła

Pompy ciepła można podzielić przede wszystkim ze względu na rodzaj dolnego źródła. Biorąc pod uwagę ten parametr, wyróżnia się następujące warianty:

pompa ciepła gruntowa,
pompa ciepła powietrzna,
pompa ciepła wodna.

Na rynku są dostępne także takie rozwiązania jak pompa ciepła powietrze – woda oraz pompa ciepła powietrze – powietrze. Warto przyjrzeć się każdemu z tych urządzeń nieco bliżej.

Jak działa pompa ciepła gruntowa?

Pompa ciepła gruntowa wykorzystuje ciepło zgromadzone w ziemi. Dobrze sprawdza się w polskich warunkach klimatycznych, gdyż na pewnej głębokości temperatura jest stabilna i nie spada poniżej zera. Jest to strefa przemarzania, a jej głębokość jest inna dla różnych regionów kraju. Pompa ciepła gruntowa wymaga zamontowania kolektorów poziomych lub pionowych. Pierwsze z nich układa się najczęściej na głębokości od 1,2 do 1,5 m. Ich montaż wymaga znacznej powierzchni. Kolektory pionowe są wprowadzane w głąb ziemi w formie sond geotermalnych. Są to rury tworzące pętle umieszczane na dużej głębokości. Najważniejszą zaletą, którą wyróżnia się pompa ciepła gruntowa, jest stabilność pracy, bez względu na warunki pogodowe oraz temperaturę panującą na zewnątrz. Decydując się na to urządzenie, trzeba jednak liczyć się ze znacznym wydatkiem. Dużą część kosztów obejmuje wykonanie odwiertów.

Jak działa pompa ciepła powietrzna?

Pompa ciepła powietrzna pozyskuję energię z powietrza, które jest zasysane za pomocą specjalnego wentylatora. Zaletą tego urządzenia jest przede wszystkim łatwy montaż, gdyż nie wymaga wykonywania odwiertów. Pompa ciepła powietrzna wyróżnia się również niskimi kosztami eksploatacyjnymi.

Wśród tych urządzeń wyróżnia się dodatkowo następujące modele:

pompa ciepła powietrze – woda,
pompa ciepła powietrze – powietrze.

Urządzenia te różnią się przede wszystkim budową oraz zasadą działania. Pompa ciepła powietrze – powietrze jest systemem nadmuchowym. Powietrze zassane z zewnątrz jest wtłaczane do pomieszczeń poprzez kanały i nawiewy umieszczone w ścianach lub podłodze. Oznacza to, że wybierając ten model, nie trzeba instalować grzejników. Urządzenie to może także pełnić funkcję klimatyzacji. Pompa ciepła powietrze – powietrze nie ma możliwości podgrzewania wody użytkowej. Najczęściej zakup tego urządzenia wiąże się z niższymi kosztami niż w przypadku drugiego modelu.

Pompa ciepła powietrze – woda jest układem grzewczym. Ciecz ogrzana do odpowiedniej temperatury jest transportowana do instalacji i rozprowadzana po poszczególnych pomieszczeniach poprzez grzejniki. Ze względu na to, że jest to niskotemperaturowe źródło ciepła, to rewelacyjnie współpracuje z ogrzewaniem podłogowym. Dużą zaletą tego urządzenia jest przede wszystkim możliwość niezależnego ustawienia temperatury w poszczególnych pomieszczeniach. Pompa ciepła powietrze – woda zapewnia więc nieco większy komfort niż wcześniej wspomniany model.

Jak działa wodna pompa ciepła?

Dolnym źródłem w przypadku tej pompy ciepła jest woda. Mimo że jest to urządzenie zapewniające wysoką efektywność przez cały rok, to jego montaż jest skomplikowany i kosztowny. Przekłada się to na jej zdecydowanie mniejszą popularność niż wcześniej omówionych modeli. Ta pompa może pobierać ciepło z istniejących zbiorników wodnych zlokalizowanych w pobliżu budynku lub ze studni głębinowych.

Montaż pompy ciepła — jakie uprawnienia są do tego potrzebne?

Świadectwo energetyczne domu lub mieszkania ma formę kilkustronicowego dokumentu. Musi być on opatrzony podpisem osoby uprawnionej do jego wykonania, a także numerem nadanym w centralnym rejestrze charakterystyki energetycznej budynków. W przypadku, gdy jest on przygotowywany w formie elektronicznej, niezbędny jest kwalifikowany podpis elektroniczny lub podpis zaufany. Świadectwo energetyczne budynku musi zawierać przede wszystkim podstawowe dane dotyczące nieruchomości, takie jak adres, rodzaj i przeznaczenie, powierzchnia użytkowa oraz rok oddania do użytkowania. Niezbędne jest także dołączenie zdjęcia elewacji frontowej.

Każde świadectwo charakterystyki energetycznej musi zawierać następujące wskaźniki:

Ep – roczne zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną;
Eu – roczne zapotrzebowanie na energię użytkową;
Ek – roczne zapotrzebowanie na energię końcową; wielkość emisji CO2.

W tym dokumencie należy także uwzględnić udział odnawialnych źródeł energii w rocznym zapotrzebowaniu na energię końcową.

Świadectwo energetyczne budynku musi także zawierać obliczeniową roczną ilość nośnika energii lub energii, którą budynek potrzebuje do:

przygotowania ciepłej wody użytkowej;
ogrzania i chłodzenia pomieszczeń;
zasilania instalacji oświetleniowej.

Bardzo istotne jest także uwzględnienie szczegółowych informacji dotyczących m.in. kubatury budynku, konstrukcji przegród wewnętrznych wraz z ich współczynnikiem przenikania ciepła, systemu wentylacji i ogrzewania. Na ich podstawie audytor oblicza dokładne zapotrzebowanie energetyczne poszczególnych elementów oraz instalacji. Świadectwo energetyczne domu lub mieszkania powinno także zawierać wskazówki dotyczące tego, w jaki sposób zmniejszyć zapotrzebowanie budynku. Dzięki nim można także obniżyć koszty eksploatacyjne.

Świadectwo energetyczne domu i mieszkania – jakie dokumenty są potrzebne, aby je sporządzić?

Poprawne świadectwo energetyczne mieszkania i domu musi być sporządzone na podstawie wielu szczegółowych informacji. Tylko wtedy jest ono rzetelne. Specjalista musi przeprowadzić dokładne obliczenia, aby otrzymane dane były wiarygodne. Świadectwo charakterystyki energetycznej sporządza się na podstawie następujących dokumentów:

projektu instalacji centralnego ogrzewania oraz ciepłej wody użytkowej;
projektu instalacji wentylacji mechanicznej;
projektu architektoniczno-budowlanego wraz z dokładnym opisem technicznym.

W przypadku budynków, w których jest zamontowana klimatyzacja, koniecznie jest dostarczenie również jej dokumentacji technicznej. Z kolei budynki użyteczności publicznej muszą mieć pełną dokumentację oświetlenia wbudowanego. Bardzo istotne są również dane techniczne wszelkich urządzeń zainstalowanych w mieszkaniu czy domu, a w szczególności rekuperatora, kolektorów słonecznych oraz gruntowego wymiennika ciepła. Zgromadzenie oraz przekazanie dokumentacji technicznej może być kłopotliwe, zwłaszcza w przypadku starszych budynków. Gdy jest potrzebne świadectwo energetyczne mieszkania lub domu, a nie ma dostępu do najważniejszych informacji, można zlecić wykonanie inwentaryzacji budowlanej. Musi być ona przygotowana przez architekta lub inżyniera, który na podstawie oględzin przygotuje niezbędną dokumentację. Świadectwo energetyczne domu lub mieszkania musi być sporządzone rzetelnie, gdyż ma to znaczenie dla kupującego lub najemcy. Na jego podstawie może określić realne koszty użytkowania nieruchomości. Warto wiedzieć, że w przypadku, gdy świadectwo charakterystyki energetycznej budzi jakiekolwiek wątpliwości, można zlecić jego weryfikację. Dokumenty te są również wyrywkowo sprawdzane na zlecenie ministra właściwego do spraw budownictwa, planowania i zagospodarowania przestrzennego oraz mieszkalnictwa. Mają one na celu sprawdzenie, czy świadectwo energetyczne mieszkania lub innej nieruchomości zostało sporządzone zgodnie z prawem i zawiera rzeczywiste dane. Nowelizacja przepisów wprowadzona w kwietniu 2023 roku znacząco rozszerzyła zakres tych dokumentów. Świadectwa energetyczne mają przede wszystkim określić faktyczne zapotrzebowanie budynków na energię oraz określić, w jaki sposób można je zmniejszyć.