Pompa ciepła i przygotowanie ciepłej wody użytkowej - kiedy warto postawić na połączenie tych rozwiązań?

Pompa ciepła nie musi służyć jedynie jako wspomaganie ogrzewania domu. Oczywiście jest to jej główne założenie, jednak warto wiedzieć, że pompa ciepła może przykładowo, przygotowywać ciepła wodę użytkową. Zobacz, jakie jeszcze możliwości ma pompa ciepła.

Pompa ciepła tylko do ciepłej wody użytkowej

Dość wyjątkowym produktem w rodzinie pomp ciepła typu powietrze-woda jest urządzenie do przygotowywania ciepłej wody użytkowej. Składa się ono z modułu pompy ciepła oraz zbiornika wody użytkowej, zwykle umieszczonych we wspólnej obudowie.

Zbiorniki mają pojemność od 120 do 300 l, a moc grzewcza pompy ciepła jest na poziomie 1-3 kW. Mamy więc do czynienia z urządzeniem o mocy czajnika elektrycznego, ale o dużej pojemności, przy czym na każdą jednostkę energii cieplnej dostarczaną do wody użytkowej 3/4 pochodzi ze środowiska, a zaledwie 1/4 z sieci elektrycznej. Urządzenia mogą pracować na tak zwanym powietrzu obiegowym, a więc pobierać powietrze ze swojego otoczenia i po odebraniu od niego ciepła oddawać je do tego samego pomieszczenia. Rozwiązanie takie jest proponowane do budynków zamieszkiwanych okresowo lub takich, w których przez cały rok jest dostępne tak zwane ciepło odpadowe, na przykład z serwerowni.

Kiedy nie stosować pompy ciepła z urządzeniem tylko do przygotowania c.w.u.?

W domach jednorodzinnych to rozwiązanie nie jest zbyt korzystne, ponieważ wykorzystując ciepło z powietrza w pomieszczeniu w czasie trwania sezonu grzewczego, zmuszamy instalację grzewczą do ciągłego uzupełnienia tego ciepła, w rezultacie czego praca pompy ciepła na potrzeby podgrzewania wody użytkowej staje się droższa niż praca samego kotła na ten sam cel. W drugim wariancie pompa korzysta z powietrza zewnętrznego doprowadzanego kanałami. Jest to rozwiązanie szczególnie polecane do instalacji z kotłami na paliwa stałe. Pompy ciepła mogą skutecznie pracować do temperatury powietrza bliskiej nawet 0oC. To oznacza, że latem i w okresach przejściowych (wiosna, jesień) pompa ciepła będzie w stanie samodzielnie przygotowywać ciepłą wodę użytkową, natomiast w czasie trwania sezonu grzewczego tradycyjny system grzewczy przejmie funkcję ogrzewania wody użytkowej, a pompa ciepła będzie wyłączona. Z tego powodu w sprzedaży dominują pompy ciepła wyposażone w dodatkową wężownicę przeznaczoną właśnie do współpracy z kotłem.

Wybierając takie rozwiązanie, należy poprawnie dobrać średnicę i długość kanałów. Można tutaj łatwo popełnić błędy, których konsekwencje przysporzą nam sporo kłopotów. Wentylatory w pompach ciepła mają zwykle duży spręż (stosunek ciśnienia tłocznego do ciśnienia ssawnego) i poradzą sobie nawet z kilkunastometrowymi kanałami, co jednak wcale nie musi oznaczać, że uda się osiągnąć wymagany strumień powietrza. Wraz z rozbudową kanałów rosną opory, które skutecznie zmniejszają wydajność wentylatora. Żeby do tego nie doszło, kanały powinny być stosunkowo krótkie i mieć dużą średnicę.

Z jakimi urządzeniami najlepiej łączyć pompę ciepła?

Pompa ciepła dobrze sprawdzi się także w instalacjach z kotłami na drogie paliwo – olej lub gaz płynny. Jeżeli chcemy zredukować koszty przygotowywania ciepłej wody użytkowej w kotłowniach spalających gaz ziemny, korzystniej jest jednak zastosować instalację solarną niż pompę ciepła. Powodem tego są koszty stałe, które trzeba ponosić co miesiąc niezależnie od zużycia gazu. Przeciętny koszt przygotowywania ciepłej wody użytkowej przy użyciu pompy ciepła wynosi 40-50 zł na miesiąc.

A jednak pompa ciepła jest ekologiczna...

Dociekliwy czytelnik zapyta zapewne, dlaczego pompę ciepła uważa się za urządzenie ekologiczne, skoro jest zasilana energią elektryczną, którą w Polsce produkuje się przede wszystkim w elektrowniach węglowych. To prawda, pompa ciepła potrzebuje energii elektrycznej, jednak efektywność jej pracy jest na tyle duża, że mimo wszystko przyczynia się ona do redukcji emisji substancji szkodliwych: pyłów zawieszonych (zmory dużych miast), dwutlenku węgla oraz tlenków azotu.

W przyszłości pompy ciepła mogą być przydatne także producentom energii elektrycznej, ponieważ dają możliwość sterowania jej poborem – instalacje przyszłości będą blokowały pompę ciepła w chwili dużego obciążenia sieci, a dopuszczały do jej pracy i magazynowania energii cieplnej w zbiornikach buforowych w pozostałym okresie. Koszt inwestycji w instalację z pompą ciepła jest zbliżony do wydatku na zakup samochodu osobowego. Jednak w odróżnieniu od niego nie traci ona na wartości z biegiem lat, podnosi standard budynku, przynosi co roku oszczędności i przyczynia się do poprawy jakości powietrza. Jej trwałość szacuje się na mniej więcej 20 lat.