Pompa ciepła to urządzenie, które przenosi ciepło z jednego miejsca w drugie, zamiast je wytwarzać od zera przez spalanie paliwa. Działa na tej samej zasadzie co lodówka, tyle że w odwrotnym kierunku. W lodówce ciepło jest odbierane z wnętrza i wyrzucane na zewnątrz. W pompie ciepła ciepło odbierane jest z otoczenia (powietrza, gruntu albo wody) i oddawane do budynku.
Podstawowy obieg wygląda tak: czynnik roboczy (najczęściej jakiś freon albo propan) krąży w zamkniętym układzie. W parowniku odbiera ciepło z dolnego źródła – nawet gdy na dworze jest kilka stopni poniżej zera, w powietrzu czy gruncie wciąż jest energia cieplna. Czynnik paruje, sprężarka podnosi jego ciśnienie i temperaturę, potem w skraplaczu oddaje ciepło do instalacji grzewczej w domu, skrapla się i cykl zaczyna od nowa. Zawór rozprężny zamyka pętlę, obniżając ciśnienie przed powrotem do parownika.
Trzy główne typy
- Powietrzne (powietrze-woda albo powietrze-powietrze) – najprostsze w montażu, biorą ciepło z powietrza zewnętrznego. Przy bardzo niskich temperaturach spada im sprawność, ale nowoczesne modele z inwerterem i wtryskiem pary radzą sobie nawet przy –25 °C.
- Gruntowe (solanka-woda) – wymagają kolektorów poziomych albo pionowych sond w ziemi. Temperatura gruntu na głębokości paru metrów jest praktycznie stała przez cały rok, więc sprawność zostaje wysoka niezależnie od mrozów.
- Wodne (woda-woda) – korzystają z wód gruntowych albo zbiorników. Najwyższa sprawność, ale najtrudniejsze formalności i największe koszty początkowe.
Co znaczy COP i SCOP
COP (Coefficient of Performance) mówi, ile kilowatów ciepła dostaniesz za jeden kilowat prądu w danej chwili. Przy +7 °C na zewnątrz i +35 °C na zasilaniu wody grzewczej realistyczny COP to 4–5. SCOP to średnia sezonowa – bardziej miarodajna, bo uwzględnia cały rok. Dla dobrej powietrznej pompy w polskim klimacie SCOP wychodzi najczęściej 3,8–4,5, dla gruntowej 4,5–5,5.
Z czym współpracuje
Pompa lubi niskotemperaturowe ogrzewanie – podłogówka, ścienne grzejniki albo duże grzejniki niskotemperaturowe. Przy starych kaloryfach z czasów PRL-u, które potrzebują 70–80 °C, pompa będzie miała ciężko i COP spadnie poniżej 3. Często wtedy ludzie montują dodatkowy grzałkę elektryczną na najzimniejsze dni albo zostawiają stary kocioł jako szczytowe źródło.
Instalacja i realia
Powietrzne montuje się najczęściej na zewnątrz budynku albo w garażu. Hałas? Nowe modele na biegu jałowym mają 45–52 dB w odległości metra, czyli mniej więcej jak lodówka. Gruntowe potrzebują miejsca na działce albo wierceń – sondy pionowe schodzą na 100–200 m. Pozwolenie na wodne to czasem gehenna, bo trzeba uzgodnić z wodociągami i geologią.
Co ludzie najczęściej przeliczają źle
Wielu myśli, że pompa ciepła = zero kosztów ogrzewania. Nie. Prąd trzeba zapłacić, a rachunek zależy od tego, ile stopni ustawisz w domu i jak dobrze ocieplony jest budynek. W domu 150 m² z 2015–2020 roku, ogrzewanym podłogówką, przy 21 °C w środku, powietrzna pompa 12 kW zużyje realnie 6000–9000 kWh rocznie w zależności od zimy. Przy taryfie G12w i cenie 0,85 zł/kWh to 5000–7500 zł za sezon. Gruntowa zejdzie o 20–30 % niżej.
Kilka myśli na marginesie
Pompa ciepła zmusza do myślenia o domu jak o całości. Jak masz dziurawe okna i nieocieplone ściany, to żadna pompa cię nie uratuje – będzie tylko drogo grzać ulicę. Z drugiej strony, jak raz zainwestujesz w dobrą izolację i niskotemperaturowe ogrzewanie, pompa potrafi pracować tak, że przez większość zimy sprężarka chodzi tylko parę godzin na dobę.
Ciekawe jest też to, że latem tę samą maszynę możesz odwrócić i chłodzić dom (chłodzenie pasywne w gruntowych jest prawie za darmo, bo nie włączasz sprężarki). Niewielu o tym pamięta przy wyborze.
I ostatnia rzecz – pompa ciepła to nie jest gadżet na pokaz. To po prostu inne podejście: zamiast spalać węgiel czy gaz w piecu, przenosisz ciepło, które już jest wokół ciebie. Jak raz zrozumiesz ten mechanizm, przestajesz patrzeć na ogrzewanie jak na konieczność palenia w piecu, a zaczynasz jak na przenoszenie energii z miejsca na miejsce. To zmienia perspektywę.