Pompy ciepła a ekologia
Pompy ciepła cieszą się opinią niezwykle ekologicznych
źródeł ogrzewania. Praca pompy ciepła
jest nieszkodliwa dla otoczenia. Wynika to
głównie z faktu, że nie produkuje ona żadnych
zanieczyszczeń, takich jak spaliny czy popiół.
Aby pompa mogła pracować odpowiednio, jej
moc musi być dobrana pod konkretny budynek,
który będzie ogrzewała. Dzięki temu będzie ona
wytwarzała tylko tyle ciepła, ile faktycznie jest
potrzebne.
Przeznaczenie pomp ciepła
Budynki mogą być ogrzewane na różne sposoby.
Jednym z nich jest wykorzystanie pompy ciepła.
Przeznaczenie tego urządzenia jest niemal
dokładnie takie samo jak kotła gazowego lub zasilanego
innym paliwem stałym – we wszystkich
przypadkach źródła grzewcze podgrzewają wodę
(lub inny czynnik grzewczy), która następnie oddaje
ciepło w instalacji, tym samym ogrzewając budynek.
Podstawową różnicą jest natomiast sam sposób
podgrzania czynnika grzewczego – w przypadku kotłów
gazowych, olejowych oraz węglowych spalamy
paliwa kopalne celem ogrzania medium grzewczego.
Skutkiem ubocznym jest niestety emisja zanieczyszczeń.
Pompa ciepła z kolei pozyskuje energię
ze środowiska naturalnego i, wykorzystując część
energii elektrycznej, przetwarza to ciepło na potrzeby
instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody
użytkowej.
Efektywność pompy ciepła zależy od sposobu pozyskiwania
energii ze środowiska. W ostatnich latach
ogromną popularnością cieszą się urządzenia pozyskujące
ciepło z powietrza – tak zwane pompy ciepła
typu powietrze-woda. Mogą one pracować samodzielnie
nawet przy temperaturze zewnętrznej sięgającej
-28°C.
Przeznaczeniem pompy ciepła jest pozyskanie energii
ze środowiska, jej transformacja, transport i przekazanie
ciepła do instalacji grzewczej. Jest to tzw.
przekazanie energii z dolnego źródła do źródła górnego,
zapewniające odpowiednią temperaturę wewnątrz
budynku.
Dużą zaletą pomp ciepła jest to, że na co dzień są
bezobsługowe. Nie ponosimy tutaj nadmiernych kosztów
eksploatacyjnych. Istotne jest to, że cena takich
urządzeń wciąż spada i coraz więcej osób decyduje
się na ich instalację. Ważny, z ekonomicznego punktu
widzenia, jest również fakt, że nie musimy przygotowywać
dodatkowego miejsca na składowanie opału
oraz możemy zrezygnować z komina. Z racji tego, że
jest to rozwiązanie przyjazne dla środowiska i ograniczające
emisję zanieczyszczeń, możemy uzyskać
spore dofinansowanie do inwestycji.
Rodzaje pomp ciepła
Pompy ciepła dzielimy ze względu na dolne i górne
źródło.
Dolne źródło oznacza miejsce, skąd dane urządzenie
pobiera energię. Może to być powietrze, grunt
czy też wody podziemne. Górne źródło natomiast to
tzw. emitery ciepła, czyli punkty, do których oddawane
jest zgromadzone ciepło, np. nawiewy, kaloryfery czy
ogrzewanie płaszczyznowe (podłogowe).
Uwzględniając różne rodzaje dolnego źródła, pompy
możemy podzielić na trzy typy:
1. Pompy ciepła gruntowe, które zasilane są ciepłem
ziemi. W zależności od sposobu pozyskiwania
energii gruntowe pompy ciepła możemy spotkać
w wersji z kolektorami (sondami) poziomymi oraz
pionowymi. Sondy wypełnione są roztworem o niskiej
temperaturze zamarzania, który pobiera ciepło
z wnętrza ziemi, a następnie przekazuje do urządzenia
pozyskaną energię. Kolektory poziome układane
są stosunkowo płytko w gruncie, jednakże poniżej
strefy zamarzania. Ich montaż zabiera niestety
dość dużo powierzchni. Sondy pionowe to wprowadzone
w głąb ziemi pojedyncze pętle rur. Umieszcza
się je nawet kilkadziesiąt metrów pod ziemią.
Takie rozwiązanie dedykowane jest do miejsc, gdy
do dyspozycji mamy niewielki metraż działki. Zaletą
gruntowych pomp ciepła jest stabilność pracy niezależnie
od temperatury na zewnątrz, natomiast główną
wadą – wysoki koszt inwestycyjny.
2. Pompy ciepła typu woda-woda – w przypadku tego
typu rozwiązań ciepło pobierane jest z wód gruntowych, np. przez wykonanie studni czerpnej i zrzutowej.
3. Pompy ciepła typu powietrze-woda – najbardziej
rozpowszechnione rozwiązanie, wykorzystujące
jako dolne źródło energię powietrza. Zaletą pomp
powietrznych jest ich montaż, który jest o wiele
prostszy niż w przypadku pomp gruntowych,
a wadą – obniżenie sprawności urządzenia wraz
ze spadkiem temperatury na zewnątrz.
Decydując się na montaż pompy ciepła, warto zastanowić
się również nad inwestycją w instalację fotowoltaiczną.
Pompa ciepła wykorzystuje energię odnawialną ze
środowiska, jednak do transformacji ciepła niezbędne
jest dostarczenie energii elektrycznej. W sytuacji, gdy
energię produkujemy z własnej elektrowni fotowoltaicznej,
w znacznym stopniu możemy zredukować wysokość
rachunków za prąd lub całkowicie uniezależnić się od jej
dostaw. Pompa ciepła może bezpośrednio współpracować
z instalacją fotowoltaiczną z wykorzystaniem funkcji
Smart Grid. Wykorzystanie funkcji polega na przegrzewaniu
wody w instalacji grzewczej w sytuacji gdy mamy
dużą produkcję energii elektrycznej, a nadmiarowe ciepło
wykorzystujemy w okresach o mniejszej produkcji prądu
(np. w nocy). Zaletą takiego rozwiązania jest bieżąca konsumpcja
energii – nie musimy martwić się stratami energii
związanymi z jej akumulacją w sieci dystrybucyjnej.
Zmiany w fotowoltaice pierwszy raz zapowiedziano
w pierwszym kwartale 2021 roku. Wtedy też rozpoczęto
publiczną dyskusję na temat tego, jak prosument powinien
rozliczać nadwyżki energii elektrycznej produkowanej
przez swoją instalację fotowoltaiczną. W czerwcu
mogliśmy zapoznać się już z pierwszym projektem
nowelizacji ustawy o odnawialnych źródłach energii
(OZE). Jednak ten, z którym pod koniec pierwszego
kwartału 2022 roku zderzył się każdy prosument, odbiega
od wstępnych założeń, choć wciąż dotyczy tego samego
– odejścia od magazynowania nadwyżek energii
w sieci, na który pozwala jeszcze obowiązujący system
opustów (inaczej net-metering). Sytuacja zmieniła się
po 1 kwietnia 2022 roku, kiedy zaczęła obowiązywać
znowelizowana ustawa o OZE, a wraz z nią nowe pojęcie
– net-billing. Znowelizowana ustawa o OZE weszła
w życie 1 kwietnia 2022 roku i jest to pierwszy etap
zmian – kolejne dwa etapy wdrażane będą odpowiednio:
1 lipca 2022 roku i 1 lipca 2024 roku.
Wybór pompy ciepła
Wybór odpowiedniej pompy ciepła jest niezwykle
istotny, ponieważ to właśnie od tego urządzenia będzie zależeć komfort termiczny mieszkańców lub
użytkowników budynku. Szeroka oferta producentów
urządzeń pozwala na dobór właściwego urządzenia
z uwzględnieniem specyfiki budynku. Przede wszystkim
musimy odpowiedzieć sobie na pytanie, czy
pompa ciepła będzie wykorzystywana wyłącznie do
ogrzewania wody użytkowej, czy też szukamy rozwiązania
kompleksowego, służącego do całkowitego
zaspokajania potrzeb cieplnych budynku. Kolejnym
krokiem jest sprawdzenie możliwości technicznych
i zaplecza finansowego związanego z inwestycją
w urządzenie oraz porównanie szacunkowych kosztów
eksploatacyjnych dla różnych rodzajów pomp
ciepła: powietrznych, gruntowych i wodnych.
Dobierając pompę ciepła do budynku, szczególną
uwagę należy zwrócić na współczynnik COP. Opisany
wskaźnik określa ilość energii cieplnej, którą uzyskujemy,
zużywając 1 kWh energii elektrycznej. Przykładowo,
pompa ciepła o współczynniku COP = 4 produkuje
z każdej kilowatogodziny energii elektrycznej 4 kilowatogodziny
energii cieplnej, czyli 3 kilowatogodziny pochodzą
ze źródła odnawialnego (np. powietrza, gruntu,
wody). Trzeba jednak mieć świadomość, że COP
wyznaczany jest dla różnych warunków temperaturowych,
dlatego, aby mieć pełny obraz sytuacji, należy
porównywać opisany współczynnik dla tych samych
parametrów pomiaru.
Dofinansowanie do pomp ciepła
Dofinansowanie do pomp ciepła kierowane jest do
właścicieli oraz współwłaścicieli domów jednorodzinnych.
Warunkiem dotacji jest wyeliminowanie
nieefektywnych źródeł ciepła na paliwo stałe, a także
następnie zastąpienie ich instalacjami zapewniającymi
mniejszą emisję gazów cieplarnianych do
powietrza.
Formą wsparcia udzielanego w ramach programu
"Moje Ciepło" jest dotacja do 30 proc. kosztów kwalifikowanych
w zależności od rodzaju zastosowanej
pompy ciepła: maksymalnie 7.000 zł – w przypadku
powietrznej pompy ciepła; maksymalnie 21.000 zł –
w przypadku gruntowej pompy ciepła. W ramach programu
współfinansowane są inwestycje polegające na
zakupie i montażu nowych pomp ciepła wykorzystywanych
do celów ogrzewania lub ogrzewania i wytwarzania
ciepłej wody użytkowej w nowych budynkach
mieszkalnych jednorodzinnych. |