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. 

 
 
<< powrót

 
   

 

Najnowszy numer

picture Nasz najnowszy numer kwartalnika Instalacje. Znajdziesz tutaj spis treści oraz wybrane artykuły do przejrzenia w wersji online. Sprawdź sam czy zainteresuje Cię ten numer.
 

Więcej...

Archiwum

picture Przegapiłeś któryś z naszych numerów? Nic straconego. Prowadzimy archiwum swoich publikacji. Możesz sprawdzić co w jakim numerze się znajdowało by później zamówić numer archiwalny.

Więcej...

Aktualności

picture Najnowsze aktualności ze świata instalacyjnego. Różne nowinki technologiczne, opisy nowych technologii, ich wady i zalety, promocja nowych firm.


 
  Więcej...

Czytelnia

picture Dział dla instalatorów i pasjonatów. Przygotuj kawkę, ciastko i zgłębiaj wiedzę na temat energii odnawialnej, różnych technologii, wody i kanalizacji, wentylacji, klimatyzacji oraz wielu innych.

Więcej...

Wydawnictwo Bud-Press

picture
Nasi partnerzy: