Pompy ciepła stają się coraz powszechniej używanymi urządzeniami do ogrzewania domów i ciepłej wody użytkowej. Szczególnie widoczny jest wzrost zainteresowania tymi urządzeniami w ciągu ostatnich dwóch lat. Mają na to oczywiście wpływ rosnące ceny surowców energetycznych (np. gazu ziemnego), przekładające się na coraz większe koszty ogrzewania budynków. Z poniższego artykułu dowiesz się, jak działa pompa ciepła i co wpływa na ilość konsumowanej przez nią energii elektrycznej. Znajdziesz tu też wartościowe rady pozwalające na ograniczenie apetytu urządzenia na prąd.
Jak działa pompa ciepła?
Pompy ciepła to urządzenia, które pozwalają na przenoszenie energii cieplnej z tzw. dolnego źródła ciepła w kierunku górnego źródła ciepła. Rolę dolnego źródła ciepła pełnią najczęściej:
- powietrze atmosferyczne – jest ono wykorzystywane przez pompy ciepła typu powietrze woda lub typu powietrze powietrze. Pierwszy z wymienionych rodzajów urządzeń stanowi aktualnie najbardziej popularny typ pompy ciepła.
- solanka lub glikol – wypełnia się nimi sondy gruntowe, które również stanowią popularny typ wymiennika, wykorzystywanego przez instalację pompy ciepła. Ten rodzaj urządzeń jest również dość popularny na rynku, ale decydują się na niego zwykle inwestorzy z większym budżetem. Realizacja odwiertów na głębokość kilkudziesięciu, a czasami nawet kilkuset metrów może kosztować nawet więcej niż samo urządzenie.
- woda – jest to najrzadziej stosowane rozwiązanie, bo wymaga aby pompa ciepła była zlokalizowana w okolicach zbiornika wodnego (np. stawu lub jeziora).
Pompa ciepła absorbuje ciepło do czynnika chłodniczego, którym wypełniony jest jej układ. Następnie czynnik chłodniczy jest sprężany, co powoduje zwiększenie ruchu cząsteczek i w efekcie podniesienie jego temperatury. W takim stanie czynnik trafia do skraplacza, za pomocą którego zmienia się stan jego skupienia. To pozwala zaś na bardziej efektywne oddanie zgromadzonej energii cieplnej do wody, którym wypełniona jest instalacja hydrauliczna budynku.
Co wpływa na zużycie prądu?
Decydując się na zakup i montaż pompy ciepła, należy pamiętać, że jest to urządzenie napędzane energią elektryczną. Oczywiście im niższy poziom jej zużycia, tym eksploatacja urządzenia tańsza. Niższe koszty użytkowania przekłada się również na szybszy zwrot inwestycji. Czynniki, które wpływają na zużycie prądu należy poznać jeszcze na etapie przed rozpoczęciem inwestycji. Pozwoli na bardziej świadomy wybór modelu urządzenia, a również technologii, z której ono korzysta.
Typ i moc pompy ciepła
Podstawowym czynnikiem wpływającym na poziom zużycia prądu jest typ wykorzystywanego źródła ciepła. Urządzenia korzystające z energii pobieranej z powietrza są co prawda tańsze w zakupie, ale nie odznaczają się tak dużą sprawnością energetyczną, jak pompy ciepła gruntowe. Przy analizie ofert urządzeń dostępnych na rynku, powinieneś wziąć pod uwagę nie tylko cenę zakupu, ale przede wszystkim koszt jej eksploatacji w okresie najbliższych 10 – 15 lat. Zwracaj uwagę na poziom wskaźnika COP i SCOP porównywanych urządzeń. Określa on, ile kWh energii cieplnej jest w stanie wyprodukować urządzenie przy zużyciu 1 kWh energii elektrycznej.
Poziom zużycia prądu zależy też bezpośrednio od mocy zainstalowanego urządzenia. Jeżeli budynek, w którym planujesz zainstalować pompę ciepła został wybudowany kilkanaście lub kilkadziesiąt lat temu, nie posiada dobrej izolacji termicznej i odznacza się z wysokim zapotrzebowaniem na ciepło, będziesz musiał się zdecydować na pompę ciepła o wyższej mocy. To niestety wpłynie negatywnie na koszt jej eksploatacji. W tym przypadku powinieneś rozważyć przeprowadzenie termomodernizacji budynku. Może się okazać, że jej koszt zwróci się z nawiązką już w trakcie pierwszych kilku lat użytkowania nowego źródła ciepła.
Ustawienie zadanej temperatury grzania
Należy pamiętać, że sprawność energetyczna pompy ciepła, a co za tym idzie koszt jej użytkowania, zależy od różnicy pomiędzy dolnym a górnym źródłem ciepła. W przypadku użytkowania pompy ciepła powietrze woda, nie masz rzecz jasna wpływu na temperaturę powietrza na zewnątrz budynku, ale zarządzasz w pełni temperaturą wewnątrz. Przyjmuje się, że zmniejszenie zadanej temperatury grzania pomieszczeń o 1℃ może przyczynić się do ograniczenia zużycia prądu nawet o kilkanaście procent. Zmianę nastawów sterownika warto rozważyć np. w przypadku gdy aktualnie ustawiona temperatura to 22℃ – zmiana o jeden stopień w dół nie powinna spowodować żadnego dyskomfortu termicznego.
Zarządzając parametrami pracy urządzenia, powinieneś też zadbać o odpowiedni harmonogram jego pracy. Zwróć uwagę, czy podgrzewanie ciepłej wody następuje w porach dnia, w których z niej zwykle korzystasz. Zmiana harmonogramu jest kolejnym czynnikiem, dzięki któremu możesz ograniczyć zużycie prądu i wygenerować spore oszczędności. Warto pamiętać, że w przypadku części producentów zarządzanie parametrami odbywa się zdalnie. Jeżeli Twoim wyborem będzie pompa ciepła Vaillant, ustawieniami temperatur dla pomieszczeń i wody użytkowej oraz harmonogramem pracy będziesz mógł zarządzać przez dedykowaną aplikację mobilną sensoAPP. Korzystanie z tego rodzaju aplikacji jest zwykle tak proste, że bez problemu radzi sobie z nimi każdy użytkownik.
Temperatura i pogoda
Poziom zużycia prądu przez pompy ciepła typu powietrznego jest zależy od temperatury na zewnątrz. Przeglądając katalogi produktów oferowanych na rynku i sprawdzając poziomy wskaźnika COP dla poszczególnych warunków temperaturowych, na pewno zwrócisz uwagę, że sprawność energetyczna może zmniejszyć się nawet o kilkadziesiąt procent przy zmianie temperatury np. o 5℃.
Musisz pamiętać, że poza temperaturą otoczenia, na pracę pompy ciepła może wpływać także jego wilgotność. Przyjmuje się, że większa wilgotność powietrza może obniżać efektywność energetyczną urządzenia. Przystępując do inwestycji, powinieneś zdawać sobie sprawę, że ostateczna sprawność energetyczna urządzenia może odbiegać od poziomu, który zakładasz po analizie jego charakterystyki. Będzie to wpływać m.in. miejsce Twojego zamieszkania i strefa klimatyczna, w której jest ono zainstalowane.
Szczelność układu i poziom czynnika
Pompy ciepła pracują na podobnej zasadzie do zwykłej lodówki lub układu klimatyzacji. Na schemat urządzenia składa się szczelny układ wypełniony czynnikiem chłodniczym. Jego ilość powinna oczywiście odpowiadać zaleceniom producenta. Jakiekolwiek nieszczelności w układzie chłodniczym mogą skutkować ubytkiem czynnika. W przypadku gdy jest to czynnik starszego typu, jest to szkodliwe dla środowiska naturalnego, ale może to powodować również obniżenie sprawności energetycznej urządzenia.
Z tego względu, już po przeprowadzeniu instalacji, należy pamiętać o regularnych przeglądach i serwisach. Podczas ich przeprowadzania, doświadczony technik przeprowadza zwykle próbę próżniową układu. Polega ona na odpompowaniu zgromadzonego w nim czynnika do specjalnego urządzenia i wytworzenie w środku próżni. Aparatura, która dysponuje serwisant, bada następnie czy próżnia utrzymuje się w układzie w zadanym przedziale czasu. W przypadku pozytywnej weryfikacji wystarczy ponownie napełnić układ czynnikiem, uzupełniając jego ewentualny ubytek. W przypadku gdy próba wykaże nieszczelność, przed ponownym wypełnieniem układu, będzie musiała ona zostać zlokalizowana i naprawiona.
Ważna rola firm instalatorskich
Podejmując się instalacji pompy ciepła, najczęściej prac nie będziesz wykonywał samodzielnie. W większości przypadków i tak byłoby to niemożliwe ze względu na konieczność użycia specjalistycznego sprzętu i konieczność posiadania uprawnień F-gazowych. Aby poprawnie oszacować ilość energii elektrycznej konsumowanej przez pompę ciepła, powinieneś skonsultować się z firmą instalatorską (a najlepiej nawet kilkoma). W ten sposób możesz uzyskać garść fachowej wiedzy i urealnić założenia dot. późniejszego kosztu użytkowania urządzenia i czasu, po którym nastąpi zwrot z inwestycji.
Poszukując instalatora możesz posłużyć się rekomendacjami znajomych lub też poszukać firmy na własną rękę. Pomocna może okazać się wyszukiwarka instalatorów pomp ciepła Proheat.pl, na której znajdziesz oferty polecanych firm i garść porad w zakresie doboru rodzaju urządzenia.
