Powietrzna pompa ciepła – jaką wybrać do domu? Producenci polecają modele
Jaką powietrzną pompę ciepła kupić do ogrzewania domu? Na rynku jest wiele produktów i urządzeń. Mają różne właściwości i możliwości. Duża jest też ich rozpiętość cenowa. Dlatego wybieramy je dla Was i opisujemy, by ułatwić dobór produktu do potrzeb, ale też możliwości finansowych.
Spis treści
- Na czym polega powietrzna pompa ciepła?
- Jaką pompę ciepła typu split wybrać do domu?
- Jaką pompę ciepła typu monoblok warto mieć?
- Klasa energetyczna pompy ciepła
- Czy powietrzna pompa ciepła hałasuje?
- Czynnik roboczy w pompie ciepła
- Sterowanie powietrzną pompą ciepła
Na czym polega powietrzna pompa ciepła?
Pompy ciepła to energooszczędne urządzenia grzewcze o wysokiej wydajności. Pobierając 1 kWh energii elektrycznej, mogą dostarczać nawet ponad 5 kWh energii cieplnej, której źródłem w przypadku pomp powietrze-woda jest powietrze z jej otoczenia. Pompa może odbierać od niego ciepło przez cały rok, z tym że im niższa jest temperatura powietrza, tym jej wydajność mniejsza. W skrajnych przypadkach, gdy jest silny mróz, pracę pompy może wspomagać wbudowana w nią grzałka elektryczna.
Pompy ciepła powierze-woda są instalowane nie tylko w nowych domach, z powodzeniem zastępują też inne źródła ciepła w budynkach modernizowanych. Nie zajmują dużo miejsca. Instaluje się je na zewnątrz, na postumencie obok domu. Potrzeba na to mniej więcej 1 m² powierzchni działki. W domu instaluje się jednostkę wewnętrzną, która kryje w sobie elementy niezbędne do działania instalacji grzewczej – armaturę, pompę obiegową, sterownik, a w przypadku urządzeń typu split także skraplacz pompy ciepła. Często w jednostce wewnętrznej znajduje się też zintegrowany pojemnościowy podgrzewacz wody użytkowej. Wówczas nie trzeba go dodatkowo instalować, dzięki czemu cały system zajmuje mniej miejsca, instalator ma mniej pracy, a „maszynownia” wygląda bardziej estetycznie. Takie rozwiązanie warto wybrać zwłaszcza wtedy, gdy pomieszczenie, w którym znajduje się jednostka wewnętrzna, ma pełnić funkcję inną niż wyłącznie techniczna, czyli na przykład jest ono łazienką czy kuchnią.
Pompy ciepła są urządzeniami grzewczymi, których stosowanie daje nadzieję na osiągnięcie neutralności klimatycznej. W minionych latach sprzedaż powietrznych pomp ciepła w Polsce rosła, w 2022 r. była rekordowo wysoka. W 2023 r. zainteresowanie nimi się zmniejszyło, do czego zapewne przyczyniła się przechodząca przez media fala alarmujących informacji o bardzo wysokich rachunkach za prąd w domach, w których zainstalowano powietrzne pompy ciepła. Inwestorzy liczyli na zmniejszenie kosztów ogrzewania po wymianie urządzeń, a stało się wręcz odwrotnie. Ma to na pewno związek ze wzrostem cen energii elektrycznej, ale nie tylko. Powodem mogą być też nieodpowiedni dobór urządzenia, błędy montażowe, niefachowość lub wręcz nieuczciwość sprzedającej lub instalującej je firmy.
Olbrzymie zainteresowanie inwestorów pompami ciepła jest od paru lat ożywiane przez system dotacji i ulg podatkowych. To spowodowało, że na rynku pojawiło się wiele firm, które zatrudniły ludzi bez dostatecznej wiedzy o technologii i doświadczenia w montażu pomp ciepła.
Do tego na polski rynek zaczęły trafiać urządzenia wątpliwej jakości lub nieprzystosowane do naszych warunków klimatycznych. Ostrzega przed tym Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej na stronie internetowej programu „Czyste powietrze”. Radzi, aby przed podjęciem decyzji o zakupie pompy ciepła sprawdzić, czy sprzedająca ją firma ma rekomendacje i czy w ogóle istnieje. Parametry użytkowe pomp ciepła są deklarowane przez ich producentów. Nie każda firma legitymuje się certyfikatem poświadczającym badanie pompy ciepła przez akredytowane laboratorium, na przykład zgodnie z wymogami Europejskiego Stowarzyszenia Pomp Ciepła (EHPA). Jego brak powinien wzbudzić w nas podejrzenia, czy podawane parametry techniczne są prawdziwe. Aby ustrzec przed przykrymi konsekwencjami beneficjentów programu „Czyste powietrze” prowadzący go Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej planuje wprowadzenie w nim w 2024 r. zmian polegających na dofinansowywaniu zakupu i montażu wyłącznie pomp ciepła o zweryfikowanych parametrach technicznych, wpisanych na listę ZUM (zielonych urządzeń i materiałów).
Ewelina Steczkowska, rzecznik prasowy NFOŚiGW, poinformowała, że: „wprowadzony zostanie obowiązek potwierdzenia deklarowanych przez producentów parametrów pomp ciepła poprzez dostarczenie do prowadzącego listę ZUM raportu z badań wykonanych w akredytowanym laboratorium w EU lub EFTA. Tylko pompy ciepła, które przejdą pozytywnie weryfikację zgodności wyników badań z danymi umieszczonymi na etykiecie efektywności energetycznej oraz karcie produktu, będą mogły znajdować się na liście ZUM”.
Warto wiedzieć, że Unia Europejska przygotowuje plan działania na rzecz powszechnego zastosowania pomp ciepła. Zakłada on wprowadzenie niższych taryf na energię elektryczną dla użytkowników pomp ciepła (jest to też jedna z obietnic wyborczych obecnie rządzącej w Polsce koalicji), a także zmiany przepisów i zwiększenie kompetencji pracowników w branży ogrzewnictwa.
Jaką pompę ciepła typu split wybrać do domu?
Poprosiliśmy firmy oferujące pompy ciepła powietrze-woda o zaproponowanie urządzenia odpowiedniego do domu jednorodzinnego o powierzchni użytkowej 150 m², zbudowanego zgodnie z obowiązującymi warunkami technicznymi (WT2021), zamieszkanego przez 4-5 osobową rodzinę. Takiego, które oprócz ogrzewania pomieszczeń może też przygotowywać ciepłą wodę użytkową (czyli do c.o. i c.w.u.). Otrzymaliśmy siedem ofert pomp ciepła typu split oraz dziesięć typu monoblok. Są to urządzenia o mocy grzewczej od 4,3 do aż 13,6 kW. Dzięki technologii inwerterowej, czyli płynnie zmieniającej się wydajności sprężarki i wentylatora, takie urządzenia mogą pracować ze zmienną mocą, zależnie od aktualnego zapotrzebowania na ciepło. Ceny netto pomp ciepła typu split wynoszą od 23 350 do 36 900 zł, a monoblokowych od 18 200 do aż 60 014 zł.
Pompy ciepła typu split mają podzespoły rozmieszczone w dwóch obudowach nazywanych jednostkami wewnętrzną i zewnętrzną. W zewnętrznej umieszczone są sprężarka i wentylator, które generują hałas, a także zawór rozprężny. Jednostka wewnętrzna to kompaktowe urządzenie o wielkości zbliżonej do kotła gazowego, w którym znajduje się między innymi skraplacz pompy ciepła.
Może być zintegrowana z podgrzewaczem wody z dużym zbiornikiem, wtedy jest zdecydowanie większa.
- Zobacz polecane urządzenia w galerii: Powietrzne pompy ciepła typu split – cena i parametry. Zobacz zestawienie
Autor: HAIER
Super Aqua Split. Producent: HAIER. Dystrybutor: REFSYSTEM. Moc: 8 kW. Sezonowa efektywność energetyczna SCOP (W35): 4,9. Sezonowa efektywność energetyczna SCOP (W55): 3,32. Klasa efektywności energetycznej (A7/W35): A+++. Klasa efektywności energetycznej (A7/W55): A++. Strefa klimatyczna przyjęta w obliczeniach: strefa II. Rodzaj sprężarki: inwerterowa rotacyjna podwójna. Poziom hałasu (moc akustyczna w odległości 1 m): jedn. wewn. 42 dB, jedn. zewn. 65 dB. Zakres temperatury zewnętrznej (CO): grzanie –5-35°C, chłodzenie 10-48°C. Maksymalna temperatura zasilania: 55°C. Czynnik roboczy: R32. Odszranianie: odwrócenie obiegu. Dodatkowe wyposażenie: opcjonalnie moduł wi-fi, sterownik pokojowy. Funkcje sterowania: krzywa grzewcza, tryb nocny, wakacyjny, antylegionella, dwie strefy temperatury, interfejs Modbus. Wymiary: jedn. wewn. 85 x 48 x 31 cm, jedn. zewn. 96,5 x 95 x 37 cm. Waga: jedn. wewn. 43 kg, jedn. zewn. 76 kg. Cena: 23 250 zł.
Jaką pompę ciepła typu monoblok warto mieć?
Pompa ciepła typu monoblok w całości (razem ze skraplaczem) znajduje się w jednej obudowie umieszczanej na zewnątrz budynku. Wymaga to wyprowadzenia instalacji wodnej na zewnątrz i zabezpieczenia jej przed zamarznięciem. Pompa monoblokowa jest większa od jednostki zewnętrznej pompy typu split. Najważniejszą różnicę między tymi dwoma rodzajami urządzeń stanowi to, że do montażu pompy monoblokowej nie trzeba mieć specjalnych uprawnień, tak zwanych f-gazowych, a tej typu split są one wymagane ze względu na konieczność wykonania rurociągu, który napełnia się czynnikiem roboczym.
Producenci pomp ciepła przygotowują je w różnych wariantach i wersjach wyposażenia, często z już zamontowanymi elementami hydraulicznymi lub elektrycznymi, co przyspiesza i ułatwia montaż. Wyposażenie pompy ciepła w dodatkowe podzespoły wpływa również na cenę. Na przykład pompa ciepła split Versati All in One firmy Gree jest wyposażona w zasobnik ciepłej wody użytkowej ładowany warstwowo, połączony z hydromodułem, który służy do przekazania wytworzonego ciepła z jednostki zewnętrznej do systemu grzewczego budynku. Pompa ciepła Therma V firmy LG Electronics ma wbudowany zasobnik wody z grzałką o pojemności 200 l. Z kolei w jednostce wewnętrznej pompy Vitocal firmy Viessmann zainstalowano zintegrowany zbiornik gorącej wody o objętości 190 l, a także System Hydro AutoControl, który nadzoruje i reguluje przepływ gorącej wody (jest ona także pobierana do odszraniania parownika).
Pompy ciepła typu monoblok także mogą być wyposażone w jednostkę wewnętrzną, przy czym do wyboru bywają różne jej warianty. Na przykład pompy ciepła Multitherma firmy Igloo lub Heat Gold firmy Termet są dostępne z jednostką wewnętrzną odpowiednio Basic lub T-Box, które zawierają między innymi pompę obiegową, zawór trzydrogowy, naczynie wzbiorcze, rozdzielnię elektryczną i zestaw czujników temperatury, a w wersji Pro lub T-Box Pro dodatkowo jest jeszcze grzałka elektryczna i sprzęgło hydrauliczne albo licznik energii elektrycznej i przepływomierz. Podobne rozwiązania z hydromodułem w jednostce wewnętrznej zastosowano na przykład w pompach Mono 9 firmy Hewalex, Supra firmy TopVac, Vitocal firmy Viessmann, Logatherm marki Buderus. Z kolei pompa ciepła Compress firmy Bosch jest dostępna w wariancie Plug & Play do domów modernizowanych – z buforem potrzebnym do poprawnego działania pompy współpracującej z istniejącym systemem grzewczym, który był zaprojektowany do zasilania przez kocioł paliwowy.
- Zobacz polecane urządzenia w galerii: Powietrzne pompy ciepła typu monoblok – cena i parametry. Zobacz zestawienie
Autor: SUNEX
Nexus M 14 PRO. Producent: SUNEX. Moc: 13,6 kW. Sezonowa efektywność energetyczna SCOP (W35): 5,02. Sezonowa efektywność energetyczna SCOP (W55): 3,73. Klasa efektywności energetycznej (A7/W35): A+++. Klasa efektywności energetycznej (A7/W55): A++. Strefa klimatyczna przyjęta w obliczeniach: III. Rodzaj sprężarki: inwerterowa typu scroll. Poziom hałasu (ciśnienie akustyczne w odległości 4 m): 41 dB. Zakres temperatury zewnętrznej (CO): –25-40°C. Maksymalna temperatura zasilania: 67°C. Czynnik roboczy: R290. Zabezpieczenia przed zamarzaniem: gorący gaz przez odwrócenie obiegu chłodniczego. Dodatkowe wyposażenie: Hydra Box. Funkcje sterowania: sterowanie dwoma obiegami grzewczymi z zaworami mieszającymi według krzywej grzewczej, przełączanie obiegu pomiędzy c.o. a c.w.u. stosownie do zapotrzebowania; włączanie grzałki jako wspomaganie ogrzewania, źródło awaryjne lub do podgrzewania wody użytkowej, sterowanie pompą cyrkulacji c.w.u., harmonogram dla c.o. i dla c.w.u., możliwość podłączenia do modułu internetowego przez port Modbus. Wymiary: 125 x 67 x 106 cm. Waga: 170 kg. Cena: 18 200 zł + wyposażenie dodatkowe
Klasa energetyczna pompy ciepła
Podawany przez producentów współczynnik efektywności energetycznej pomp ciepła SCOP określa, ile kilowatogodzin energii cieplnej można uzyskać z 1 kWh energii elektrycznej wykorzystanej podczas pracy urządzenia średnio w ciągu całego sezonu grzewczego. Nie należy mylić go ze współczynnikiem COP i porównywać ich ze sobą (niektórzy producenci podają tylko COP). COP informuje bowiem o chwilowym stosunku ilości dostarczanej energii cieplnej do pobieranej energii elektrycznej dla określonych wartości temperatury i zwykle jest podawany dla optymalnych warunków pracy pompy, a to ma się nijak do efektywności uśrednionej dla całego sezonu grzewczego.
Pompa ciepła jest najbardziej efektywna energetycznie, kiedy podgrzewa wodę do niskiej temperatury, dlatego dobrym rozwiązaniem jest zasilanie przez nią wodnego ogrzewania podłogowego bądź innego płaszczyznowego (ściennego), bo do ich działania wystarczy temperatura 35°C, natomiast w przypadku instalacji z typowymi grzejnikami temperatura zasilania to zwykle 55°C. A im większa różnica temperatury między powietrzem na zewnątrz, które jest źródłem ciepła, i temperaturą zasilania instalacji, tym więcej energii elektrycznej potrzeba do napędzania pompy ciepła.
Warto mieć świadomość, że to samo urządzenie pracujące w identycznych domach, ale usytuowanych w różnych strefach klimatycznych, na przykład w okolicach Zielonej Góry (najcieplejszy rejon Polski) i na Suwalszczyźnie (najzimniejszy), będzie zużywać zupełnie inne ilości energii elektrycznej. Sezonowa efektywność energetyczna SCOP prezentowanych pomp ciepła jest wysoka i wynosi od 4,24 do 5,20 (nie wszyscy producenci podali tę wielkość). Wartość SCOP jest wykorzystywana przy kwalifikowaniu pomp ciepła do klas energetycznych i pozwala oszacować koszty eksploatacji urządzenia. Wśród prezentowanych urządzeń najwyższą klasę energetyczną ma pompa ciepła MultiTherma firmy Igloo typu monoblok – dla temperatury zewnętrznej 7oC oraz temperatury zasilania zarówno 35°C (ogrzewanie podłogowe), jak i 55°C (grzejniki) wynosi ona A+++. Niższą A++ (również dla obu warunków pracy) charakteryzuje się monoblokowa pompa ciepła Supra firmy TopVac. Wszystkie pozostałe prezentowane urządzenia osiągają najwyższą klasę energetyczną A+++ podczas pracy niskotemperaturowej (35°C) i klasę A++ w przypadku pracy średniotemperaturowej (55°C).
Wśród prezentowanych pomp są też takie, które mogą podgrzewać wodę do temperatury 70-75°C, a więc o blisko 20°C wyższej niż urządzenia standardowe. To pompy ciepła zaprojektowane z myślą o zastosowaniu w domach modernizowanych, w których instalacja grzewcza jest wyposażona w grzejniki dobrane do parametrów typowych dla kotłów na węgiel, gaz czy inne paliwo, a więc do temperatury zasilania rzędu 80-90°C. Są to modele Vitocal marki Viessmann, Logatherm marki Buderus i Compress marki Bosch.
Czy powietrzna pompa ciepła hałasuje?
Pompa ciepła jest wyposażona w generujące hałas sprężarkę i wentylator. Te najgłośniejsze elementy znajdują się co prawda w jednostce zewnętrznej, ale w niektórych sytuacjach ich dźwięk i tak może być bardzo dokuczliwy, jeśli nie dla nas, to dla naszych sąsiadów. Akustyka jest szczególnie istotna, gdy nasz dom znajduje się w gęstej zabudowie. Szczególnie wtedy warto zwrócić uwagę na poziom hałasu emitowanego przez urządzenie. Pompy ciepła mają tryb cichej pracy i różne rozwiązania poprawiające akustykę. Jest to istotne zwłaszcza w monoblokach. Na przykład w pompie ciepła Logatherm marki Buderus zastosowano dyfuzor dźwięku, zaizolowano akustycznie układ chłodniczy, dokonano separacji wibracji sprężarki. Wśród parametrów podawanych przez producentów są świadczące o tym ciśnienie akustyczne i moc akustyczna. Porównania hałaśliwości urządzeń najlepiej dokonywać na podstawie mocy akustycznej.
W pompie ciepła powietrze-woda znajdują się wentylator, sprężarka, skraplacz (wymiennik ciepła), zawór rozprężny oraz parownik. Czynnik roboczy wewnątrz instalacji pompy jest wstępnie podgrzewany w parowniku przez powietrze, którego przepływ wymusza wentylator. W rezultacie czynnik odparowuje. Następnie w sprężarce zwiększa się ciśnienie czynnika i wtedy rośnie jego temperatura. Uzyskane w ten sposób ciepło jest przekazywane do wody w skraplaczu, w którym czynnik z fazy gazowej przechodzi w ciekłą, po czym elektroniczny zawór rozprężny (element dławiący) obniża ciśnienie czynnika wracającego ze skraplacza do parownika, żeby jego temperatura spadła do wartości umożliwiającej odbiór ciepła od powietrza. Wtedy cykl zaczyna się od nowa.
Czynnik roboczy w pompie ciepła
Zadaniem czynnika roboczego w pompie ciepła jest przeniesienie ciepła z dolnego źródła ciepła (powietrza) do górnego źródła (instalacji grzewczej). Powinien mieć on takie właściwości termodynamiczne, które umożliwiają uzyskanie wysokiego współczynnika efektywności energetycznej. Producenci dążą też do tego, żeby miał on jak najniższy potencjał wpływu na globalne ocieplenie (GWP, Global Warming Potential). Dlatego na rynku pojawiają się już urządzenia przystosowane do zastosowania w nich nowoczesnego czynnika R290 (propan) o bardzo niskim GWP, wynoszącym tylko 3, a dodatkowo pozwalającym osiągać temperaturę zasilania instalacji grzewczej do 70-75°C. W prezentowanych pompach ciepła jest jednak zastosowany także obecnie bardzo popularny czynnik roboczy R32, zaliczany do tak zwanych f-gazów. Jego parametry są wciąż uznawane za bardzo dobre (GWP wynosi 675), a zaletą jest niska cena i wysoka wydajność napełnianych nim urządzeń.
Sterowanie powietrzną pompą ciepła
Producenci opracowują wiele modeli zarządzania pracą urządzenia. Zdalne sterowanie umożliwiają wbudowany moduł internetowy oraz aplikacje na urządzenia mobilne. Coraz popularniejsza staje się funkcjonalność SG Ready (Smart Grid Ready), umożliwiająca współpracę pompy z instalacją fotowoltaiczną i inteligentną siecią energetyczną. Daje to możliwość automatycznego włączania i wyłączania pompy na sygnał wysyłany przez operatora sieci energetycznej, gdy prąd jest tani – żeby odebrać nadwyżki energii z sieci, albo z własnej instalacji fotowoltaicznej. Taką funkcję wśród prezentowanych mają na przykład pompy Nexus firmy Sunex, Heat Gold firmy Termet, EcoHeat Mono firmy Tweetop, MultiTherma firmy Igloo.
Dofinasowania rządowe oraz wysoka efektywność pracy to jedne z wielu czynników, które zachęcają potencjalnych inwestorów do zakupu pompy ciepła. Zdarza się jednak spotkać użytkowników rozczarowanych wyższymi od spodziewanych kosztami eksploatacji.Najczęściej problem leży nie w samym urządzeniu, lecz w błędach związanych z doborem i wykonaniem instalacji.
W jaki sposób uniknąć tych błędów? Przede wszystkim pompy ciepła powinny być zamontowane w budynkach o dobrej lub bardzo dobrej izolacyjności cieplnej. Warto przed montażem lub wymianą starego źródła ciepła zadbać o termomodernizację budynku – zastosować trzyszybowe okna, nowoczesne drzwi, wykonać ocieplenie ścian i dachu. Termomodernizacja ma za zadanie zmniejszyć zapotrzebowanie na ciepło, a w konsekwencji ograniczyć koszty związane z pracą urządzenia. Wpływ na efektywność pracy pompy ciepła ma także system dystrybucji ciepła w budynku. Największą wydajność uzyskamy, gdy wybierzemy niskotemperaturowe odbiorniki ciepła – ogrzewanie płaszczyznowe (podłogowe, ewentualnie ścienne), lub wykorzystamy niskotemperaturowe grzejniki – o odpowiednio zwiększonej powierzchni. Przy doborze systemu ogrzewania najlepiej kierować się zasadą: im temperatura zasilania niższa, tym pompa ciepła pracuje efektywniej.
Zanim zdecydujemy się na zakup pompy ciepła, warto zamówić audyt energetyczny i sporządzenie świadectwa charakterystyki energetycznej budynku. Taki dokument umożliwi precyzyjny dobór źródła ciepła, które pozwoli na dostarczenie wymaganej ilości ciepła przy niskiej temperaturze zewnętrznej i zarazem będzie pracować efektywnie przy względnie wysokiej, dodatniej temperaturze na zewnątrz. Od sprzedawcy czy producenta pompy ciepła powinniśmy wymagać, by przygotowując ofertę, przedstawił nam symulację doboru urządzenia zawierającą informację o ilości energii elektrycznej potrzebnej do pracy pompy ciepła zasilającej centralne ogrzewanie i ciepłą wodę użytkową w budynku w ciągu całego sezonu grzewczego.
