Pompa ciepła do c.w.u. (zasilana energią elektryczną) jako alternatywa dla bojlera elektrycznego
Podgrzewacze wody z pompą ciepła nie są tanie, za to ich eksploatacja kosztuje mniej niż innych urządzeń przygotowujących ciepłą wodę. Jeśli wybierzesz pompę ciepła pod przygotowywania ciepłej wody użytkowej zamiast podgrzewacza elektrycznego, będziesz płacił znacznie mniej za energię elektryczną.
Pompa ciepła wykorzystuje do podgrzewania wody ciepło z otoczenia i dzięki temu pobiera jej nawet czterokrotnie mniej niż grzałka elektryczna. Takie rozwiązanie zapewnia wygodę i oszczędności. Pompa ciepła jest w pełni bezobsługowa. Latem działa bardzo efektywnie, więc koszt przygotowywania przez nią c.w.u. jest wtedy niższy niż przez kocioł na paliwo stałe. Efektem podgrzewania wody przez pompę ciepła jest też chłodzenie i osuszanie powietrza. Możesz to wykorzystać do poprawienia mikroklimatu w pomieszczeniach, płacąc tylko za przygotowywanie c.w.u.
Pompa ciepła do przygotowywanie ciepłej wody użytkowej
Stosując pompę ciepła do c.w.u., czyli do przygotowywania ciepłej wody użytkowej, wykorzystuje się energię słoneczną. Nie jest to jednak energia pochodząca bezpośrenio z promieniowania słonecznego, jak w przypadku kolektorów słonecznych, tylko akumulowana w środowisku naturalnym. Dzięki temu możemy korzystać z darmowego ciepła zawsze, nie tylko w dzień, przy słonecznej pogodzie. Wprawdzie jest do tego potrzebna znaczna ilość energii elektrycznej, lecz i tak pompa ciepła należy do najtańszych w eksploatacji urządzeń podgrzewających wodę. Dlatego konkuruje z kolektorami słonecznymi i coraz więcej osób uznaje, że jest to lepszy wybór, głównie z powodu łatwiejszego montażu, niższej ceny, bezproblemowego i bezobsługowego działania. Bo gdy się porównuje wszystkie wydatki poniesione w okresie 10-15 lat na zakup i eksploatację pompy ciepła do c.w.u. oraz kolektorów słonecznych, okazuje się, że są one bardzo podobne. Wprawdzie, w odróżnieniu od nich, pompa ciepła wymaga zasilania energią elektryczną, jednak stanowi ona tylko część energii oddawanej podgrzewanej wodzie. Reszta pochodzi z otoczenia. Krążący w pompie ciepła płyn odbiera ją w parowniku od omywającego go powietrza - w przypadku podgrzewaczy c.w.u. z pompą ciepła to właśnie ono jest źródłem energii.
Koszt podgrzewania wody pompą ciepła
Z doświadczeń użytkowników wynika, że przy obecnych cenach prądu dzienny koszt podgrzewania przez powietrzną pompę ciepła 300 l wody wynosi mniej więcej 1,9 zł poza sezonem grzewczym (przy temperaturze powietrza na zewnątrz 15oC). Jest to blisko trzyipółkrotniemniej niż w przypadku bojlera z grzałką elektryczną. Gdy wodę podgrzewa kocioł na gaz ziemny, kosztuje to około 3,5 zł, podobnie jak w przypadku korzystania z kotła na paliwo stałe, który działając tylko na potrzeby przygotowywania c.w.u., nie uzyskuje wysokiej sprawności. W okresie zimowym efektywność powietrznej pompy ciepła niestety znacznie maleje z powodu niższej temperatury powietrza będącego źródłem ciepła. Wtedy korzyści z jej zastosowania nie są już tak duże.
Połączenie pompy ciepła z kotłem
Włączanie grzałki wspomagającej pompę ciepła powoduje oczywiście zwiększenie poboru energii elektrycznej, więc za lepsze rozwiązanie można uznać jej współpracę z kotłem, którego działanie kosztuje mniej. Zatem jeśli mamy dom z centralnym ogrzewaniem zasilanym przez kocioł czy kominek z płaszczem wodnym, możemy kupić podgrzewacz z pompą ciepła oraz dodatkową wężownicą umożliwiającą zasilanie go ciepłem dostarczanym przez zewnętrzne urządzenie. Oprócz kominka i kotła mogą to być także kolektory słoneczne (są nawet podgrzewacze z pompą ciepła i dwiema wężownicami – jedną może zasilać kocioł, a drugą kolektory). Trzeba się jednak zastanowić, czy w sytuacji, gdy wydaliśmy już sporo pieniędzy na pompę ciepła, warto jeszcze inwestować w drogie kolektory, z których zimą również nie ma wiele pożytku.
Sprawdź też:
Do współpracy kotła z podgrzewaczem z powietrzną pompą ciepła nie jest niezbędna łącząca je instalacja. Wystarczy, że pompa zasysa oraz wyrzuca powietrze do ogrzewanych pomieszczeń. Wtedy również wykorzystuje energię dostarczaną przez kocioł do instalacji grzewczej - jej działanie powoduje obniżanie się temperatury powietrza w pomieszczeniach, więc grzejniki grzeją mocniej, żeby uzupełniać ciepło. Takie rozwiązanie ma ważne zalety – nie jest potrzebny skomplikowany układ sterujący współpracą urządzeń, pompa przez cały rok korzysta z ciepłego powietrza, więc jej parownik nie zamarza (układ odszraniania jest zbędny), jej montaż jest równie prosty jak zwykłego elektrycznego bojlera, bo nie są potrzebne przewody transportujące powietrze z zewnątrz i na zewnątrz domu, a efektem ubocznym jej działania jest osuszanie powietrza w pomieszczeniach oraz ich chłodzenie (korzystne oczywiście tylko latem). Jest też problem. Wentylator pompy ciepła wymusza przepływ powietrza w ilości 200-500 m3/h, które jest schładzane w parowniku o 5-10oC. Oznacza to wyraźny przeciąg, który może powodować dyskomfort domowników. Dlatego pracę pompy z powietrzem wewnętrznym można rozważać tylko pod warunkiem, że nie będzie to uciążliwe - jeśli pompa może stanąć w piwnicy, na poddaszu, w garażu, pomieszczeniu gospodarczym. Ewentualnie można też zastosować dodatkowy przewód transportujący powietrze z przepustnicą umożliwiającą kierowanie go do pomieszczeń mieszkalnych tylko w przypadku, gdy chcemy obniżyć w nich temperaturę. Efekt chłodzenia jako uboczny skutek podgrzewania wody jest, niestety, przypadkowy – nie ma pełnej kontroli nad temperaturą w pomieszczeniach.
Pompa ciepła z istniejącym podgrzewaczem pojemnościowym
Pompę ciepła możemy kupić jako kompletny podgrzewacz zintegrowany ze zbiornikiem na podgrzewaną wodę, ale jeśli mamy już podgrzewacz pojemnościowy przeznaczony do współpracy z kotłem, możemy go wykorzystać i w ten sposób zaoszczędzić nawet parę tysięcy złotych. Wówczas potrzebna jest nam pompa przeznaczona do współpracy z zewnętrznym zasobnikiem c.w.u.
Sprawdź też:
Całkowite zastąpienie kotła pompą ciepła nie byłoby rozsądne, bo jej wydajność jest znacznie mniejsza niż kotła. Moc, z jaką grzeje wodę pompa ciepła do c.w.u., na ogół nie przekracza 2,5 kW i jest tym mniejsza, im niższa jest temperatura powietrza, od którego odbiera ciepło. Natomiast moc typowego kotła wynosi co najmniej kilkanaście kilowatów. Wobec tego, gdyby pompa ciepła miała podgrzewać wodę w podgrzewaczu przeznaczonym do zasilania przez kocioł, czas podgrzewania wody znacznie by się wydłużył i wydajność układu przygotowywania c.w.u. najprawdopodobniej byłaby niezadowalająca. Poza tym każdy kocioł paliwowy, nawet kondensacyjny, bez trudu podgrzewa wodę do 70-80oC, natomiast możliwości pomp ciepła zwykle kończą się na 55-60oC.
Rozwiąż QUIZ. Ile wiesz o pompach ciepła?
Kompletne urządzenie: pompa ciepła do c.w.u ze zbiornikiem
Jeżeli nie dysponujemy podgrzewaczem c.w.u. nadającym się do współpracy z pompą ciepła, odpowiednie jest dla nas urządzenie zintegrowane ze zbiornikiem. Parametry większości z nich są podobne:
- zbiornik ma najczęściej pojemność 250-300 l,
- moc sprężarki wynosi blisko 0,5 kW,
- dodatkową moc cieplną 1,5 kW zapewnia wbudowana grzałka.
Skraplacz pompy ciepła ma postać wężownicy otaczającej zbiornik z wodą. Jej duża powierzchnia zewnętrzna oraz znaczna pojemność zbiornika sprawiają, że mimo niezbyt imponującej mocy cieplnej samej pompy, która wynosi mniej więcej 1,5 kW, wydajność takiego urządzenia zaspokaja typowe potrzeby dwupokoleniowej rodziny. Przeciętne dobowe zapotrzebowanie na ciepłą wodę w domu jednorodzinnym wynosi 50 l na osobę, a pompa ciepła ze zbiornikiem 285 l i sprężarką o mocy 430 W w ciągu 11,5 godziny jest w stanie przygotować 365 l wody o temp. 52,5oC. Sterownik urządzenia daje możliwość wyboru, czy pompa ma pracować samodzielnie, czy też ma ją wspomagać grzałka elektryczna, żeby woda była podgrzewana szybciej, ewentualnie do temperatury wyższej niż 55oC. Działanie grzałki przydaje się oczywiście także wtedy, gdy źródłem ciepła pompy jest powietrze zewnętrzne o bardzo niskiej temperaturze.
Podgrzewacz z pompą ciepła: gdzie i jak zamontować
Podgrzewacz z pompą ciepła wymaga jedynie zasilania ze zwykłego gniazda 230 V i oczywiście połączenia z instalacją c.w.u., dlatego należy go ustawić w jej pobliżu. Potrzebne jest jeszcze podejście kanalizacyjne, bo na skutek chłodzenia powietrza na zewnętrznejpowierzchni parownika wykrapla się para wodna - skroplin jest tak dużo, że trzeba je odprowadzać do kanalizacji. Jeśli działanie pompy ciepła ma nie wpływać na temperaturę i ruch powietrza w pomieszczeniach, potrzebne są przewody - doprowadzający powietrze do pompy spoza budynku i odprowadzający je również na zewnątrz. Większość powietrznych pomp ciepła przeznaczonych do ustawienia w domu jest przygotowana do podłączenia takich przewodów. Trzeba tylko brać pod uwagę to, że ze względu na możliwości wentylatorówstosowanych do przetłaczania powietrza przez parownik łączna ich długość zwykle nie może przekraczać 7-10 m. Wymagana średnica to co najmniej 160 mm, jeśli są krótkie, w przypadku dłuższych - 200 mm (dokładnych zaleceń należy szukać w instrukcji montażu urządzenia). Trzeba je zaizolować cieplnie, także w miejscach przejść przez ściany, żeby nie wykraplała się na nich para wodna. Gdy podgrzewacz wody chcemy umieścić na przykład w łazience, nie poświęcając na to dużo miejsca, zamiast pompy monoblokowej zintegrowanej ze zbiornikiem możemy wybrać urządzenie typu split, czyli składające się z dwóch modułów. Parownik, wentylator i sprężarka znajdują się wtedy w jednostce, którą montuje się poza domem - można ją ustawić na ziemi albo zawiesić na elewacji. W pomieszczeniu instaluje się w tej sytuacji tylko zbiornik na wodę z wbudowanym skraplaczem. Zaletą tego rozwiązania jest cisza w domu, bo urządzenia będące źródłem hałasu (wentylator i sprężarka) są na zewnątrz. Nie potrzeba kłopotliwych w montażu przewodów doprowadzających powietrze do parownika ani odprowadzających skropliny z parownika do kanalizacji. Sam zbiornik z wodą nie zajmuje dużo miejsca w pomieszczeniu - gabarytami i wyglądem nie różni się od zwykłego bojlera elektrycznego. Najmniejsze zbiorniki podgrzewaczy typu split mają pojemność 80 l i są przeznaczone do zawieszenia na ścianie. Z jednostką zewnętrzną łączy je para cienkich miedzianych rur transportujących czynnik roboczy i wiązka przewodów elektrycznych, które łatwo jest przeprowadzić przez niewielki otwór w ścianie.
Ceny: pompy ciepła do c.w.u
Podgrzewacz wody z pompą ciepła typu split, ze zbiornikiem o pojemności 110 l, moc sprężarki – 510 W, moc grzałki – 1200 W. Cena: około 3,8 tys. zł (katalogowa 4548 zł)
Kompaktowy podgrzewacz wody z pompą ciepła, ze zbiornikiem o pojemności 251 l, moc sprężarki – 425 W, wbudowana wężownica umożliwiająca zasilanie przez inne urządzenie grzewcze. Cena: około 8,1 tys. zł (katalogowa 8737 zł)
Pompa ciepła do c.w.u. bez zbiornika, do współpracy z dodatkowym pojemnościowym podgrzewaczem wody (pojemność 100-300 l), moc sprężarki – 670 W. Cena: około 4,5 tys. zł (katalogowa 4790 zł)
