Jokūbas Lukenskas, kierownik ds. kompetencji w sprzedaży technicznej w IGLU TECH
Pompa ciepła wielu osobom kojarzy się wyłącznie z ogrzewaniem zimą. Jednak gdy fale upałów w Europie stają się coraz częstsze i intensywniejsze, naturalnie pojawia się pytanie o chłodzenie domu. Dobra wiadomość jest taka, że zaawansowana pompa ciepła staje się wydajnym, całorocznym systemem dbającym o klimat w domu. Zapewnia ciepło zimą i chłód latem.
Chłodzenie staje się coraz ważniejsze
Nowoczesne domy klasy A++ świetnie zatrzymują ciepło. Niestety także wtedy, gdy nie jest potrzebne – podczas letnich fal upałów. Duże okna, szczelność i izolacja sprawiają, że taki dom może mocno się nagrzewać, zwłaszcza jeśli na etapie projektowania nie poświęcono wystarczającej uwagi chłodzeniu.
Wtedy większość osób od razu myśli o klimatyzatorze. To całkiem naturalne – pompa ciepła jest przecież znana przede wszystkim jako bardziej ekologiczna i wydajniejsza alternatywa dla kotła. Sytuacja jednak się zmienia, a nowoczesne systemy potrafią znacznie więcej: kompleksowo dbają o klimat w domu.
Pompa ciepła czy klimatyzator?
Klimatyzator często jest rozsądnym wyborem, zwłaszcza gdy trzeba szybko schłodzić jedno lub kilka pomieszczeń. To dobrze znana technologia, a kupujących przyciąga również atrakcyjny koszt montażu systemu.
Jednak pompa ciepła może okazać się jeszcze bardziej sensownym rozwiązaniem. Nowoczesne pompy ciepła tworzą centralny system, który może ogrzewać dom, przygotowywać ciepłą wodę, a latem utrzymywać komfortową temperaturę we wszystkich pomieszczeniach.
Wiele osób jest zaskoczonych, gdy dowiaduje się, że zarówno pompy ciepła grunt–woda, jak i powietrze–woda mogą chłodzić dom znacznie równomierniej i efektywniej niż tradycyjny klimatyzator. Warto jednak pamiętać, że te dwa systemy chłodzą na różnych zasadach: jeden aktywnie, a drugi pasywnie.
Jak chłodzi pompa powietrze–woda
Ilustracja pompy ciepła powietrze–woda IGLU Inuit Mono
To chłodzenie aktywne, w którym chłód wytwarza sprężarka zasilana prądem. Mówiąc prościej, pompa działa jak klimatyzator, tyle że zamiast zimnego powietrza przygotowuje chłodny czynnik (wodę).
Zimą pompa pobiera ciepło z powietrza zewnętrznego i przekazuje je do domu. Latem sprężarka odwraca cykl: ciepło jest odbierane z domu i odprowadzane na zewnątrz, a schłodzona woda krąży w pętlach podłogowych, kapilarach sufitowych lub klimakonwektorach i równomiernie chłodzi pomieszczenia.
Jak chłodzi pompa grunt–woda
Ilustracja pompy ciepła grunt–woda IGLU Aleut
To chłodzenie pasywne, którego zasada działania jest jeszcze prostsza: system nie wytwarza chłodu, tylko pobiera go z ziemi.
Na głębokości kilkunastu metrów temperatura jest stabilna przez cały rok, dlatego latem z odwiertu do domu trafia chłodny czynnik o temperaturze 8–12°C (w zależności od odwiertów). Sprężarka nie pracuje – działają tylko pompy obiegowe, więc zużycie prądu jest minimalne: pompa obiegowa zużywa zaledwie 60–90 W na godzinę. Oznacza to, że pasywne chłodzenie zużywa tylko około 2–3 kW prądu na dobę.
Co jest dodatkowo potrzebne
Żeby chłód dotarł do pomieszczeń, potrzebuje „drogi”. Są nią powierzchnie lub urządzenia, przez które chłodny czynnik (woda) oddaje chłód do pomieszczeń. Zwykłe grzejniki się do tego nie nadają: mają zbyt małą powierzchnię, a na zimnych elementach skraplałaby się para wodna.
W praktyce stosuje się więc trzy rozwiązania:
- Klimakonwektory. To kompaktowe urządzenia z wentylatorem, przypominające jednostkę wewnętrzną klimatyzatora (z tą różnicą, że przepływa przez nie chłodna woda, a nie gaz). Klimakonwektory chłodzą pomieszczenie najszybciej, ponieważ powietrze jest nawiewane bezpośrednio przez chłodną powierzchnię wymiennika.
- Pętle podłogowe. Te same rury, które zimą ogrzewają podłogę, latem mogą ją delikatnie chłodzić. To cichy i niewidoczny sposób chłodzenia, który najlepiej sprawdza się przy stałym, równomiernym utrzymywaniu temperatury.
- Sufitowy system kapilarny. To gęsta sieć cienkich rurek w suficie, działająca podobnie jak chłodzenie podłogowe, tyle że od góry. Chłód przyjemnie „spływa” w dół, a system jest całkowicie bezgłośny i nie zajmuje miejsca. Na Litwie to rozwiązanie wciąż jest jednak stosunkowo drogie.
Kolejny ważny element systemu to zbiornik akumulacyjny (buforowy). To zbiornik wody, który gromadzi chłód wytworzony przez pompę i równomiernie go rozprowadza. Zbiornik pozwala pompie pracować stabilnie, bez częstego włączania i wyłączania – dzięki temu system działa wydajniej i służy dłużej.
Konkretny przykład
Dom o powierzchni 120 m² w klasie A++ potrzebuje zazwyczaj około 6 kW mocy grzewczej – na tej podstawie dobiera się pompę ciepła. W takim domu można zamontować zarówno system powietrze–woda, jak i grunt–woda.
Głównym wskaźnikiem efektywności pompy ciepła jest COP (współczynnik efektywności) – pokazuje on, ile kilowatów ciepła pompa ciepła wytwarza z jednego kilowata energii elektrycznej. SCOP to ten sam wskaźnik, ale liczony dla całego sezonu.
Porównajmy dwa rozwiązania IGLU, które sprawdzą się zarówno do ogrzewania, jak i chłodzenia:
| Kryterium | IGLU Inuit Mono (powietrze–woda) | IGLU Aleut (grunt–woda) |
|---|---|---|
| Źródło ciepła | Powietrze zewnętrzne | Grunt (odwierty lub kolektor) |
| Efektywność ogrzewania | COP 3,8–4,5 (SCOP ~4,0) | COP 5,5–6,5 (SCOP ~6,2) |
| Sposób chłodzenia | Aktywne – chłód wytwarza sprężarka | Pasywne – naturalny chłód gruntu |
| Zużycie prądu na chłodzenie | Niższe niż w przypadku tradycyjnego klimatyzatora (1 kW energii elektrycznej → 4 kW mocy chłodniczej) | Minimalne – pracują tylko pompy obiegowe (1 kW energii elektrycznej → 15 kW mocy chłodniczej) |
| Stopień skomplikowania montażu | Średni – jednostka zewnętrzna i wewnętrzny system rozprowadzania, bez robót ziemnych | Wysoki – wymaga odwiertów pionowych lub kolektorów poziomych |
| Koszt montażu | Średni koszt początkowy. Cena urządzeń i montażu wynosi zwykle od 7 do 15 tys. euro. | Większy koszt początkowy. Cena urządzeń i montażu wynosi zwykle od 15 do 35 tys. euro. |
| Trwałość | ~15–20 m. | Pompa ok. 20–25 lat, odwiert – ponad 50 lat. |
| Dla kogo sprawdzi się najlepiej | Do domów bez możliwości wykonania odwiertów, na mniejsze działki, na szybszy i tańszy start | Dla tych, którzy budują na lata i chcą mieć jak najniższe rachunki oraz najtańsze chłodzenie |
Najważniejsze jest indywidualne podejście
Każdy dom i potrzeby jego mieszkańców są inne. Wybór najlepszego rozwiązania (tradycyjnego klimatyzatora, pompy ciepła powietrze–woda lub pompy ciepła grunt–woda) powinien wynikać z indywidualnej oceny budynku. Znaczenie mają wielkość domu, działka i rodzaj gruntu, konstrukcja budynku, jego opór cieplny, planowany budżet oraz terminy montażu. Warto więc kierować się tym, czego naprawdę potrzebuje twój dom. Najlepiej zrobić to wspólnie ze specjalistami już na etapie projektowania.
