Porównanie 43 modeli pomp ciepła. Zobacz zestawienie oferty rynkowej

Czego dowiesz się z artykułu?

• Czy pompa ciepła służy tylko do ogrzewania domu, czy również do ogrzewania wody użytkowej?
• Jakie źródło dolne pompy ciepła wybrać?
• O czym musimy zdecydować podczas wyboru pompy ciepła?
• Czy pompa ciepła może służyć do chłodzenia pomieszczeń?
• Jak dobrać pompę ciepła do podgrzewania wody użytkowej?
• Jak dobrać moc pompy ciepła?

POMPA CIEPŁA KOSZT- OGRZEWANIE CZY C.W.U.?

Obecnie rynek pomp ciepła to dwie, zasadniczo odmienne, klasy urządzeń:

• pompy do ogrzewania budynków, przez co muszą mieć znaczną moc. Zwykle służą także do przygotowania c.w.u. Niektóre umożliwiają również chłodzenie domu;
• pompy wyłącznie do przygotowywania ciepłej wody użytkowej. To urządzenia wykorzystujące powietrze jako źródło dolne, o niewielkiej mocy, najczęściej zblokowane ze zbiornikiem wody.

Nie są to więc rozwiązania konkurencyjne. Pompy z tych grup są za to alternatywą odpowiednio dla kotłów (ogrzewanie budynku) albo kolektorów słonecznych (c.w.u.). Przez ostatnie lata wyraźnie upowszechniły się pompy do c.w.u. i to one ciągną ku górze statystyki sprzedaży. Głównie dlatego, że ich zainstalowanie, nawet w już wykończonym domu, jest łatwe, a cena przystępna. Pompa ogrzewająca budynek może być już fabrycznie wyposażona w zbiornik c.w.u., wówczas poza samym podłączeniem rur wodociągowych nie trzeba robić nic więcej.

Jednak przeważnie musimy kupić zbiornik oddzielnie - o dużej pojemności (ok. 200 l dla 4 osób) i z wężownicą o dużej powierzchni. Wszystko dlatego, że pompa będzie funkcjonować najbardziej ekonomicznie, podgrzewając wodę do takiej temperatury, przy której w bateriach nie mieszamy jej już z zimną. Z kolei duża wężownica jest niezbędna ze względu na niską temperaturę pracy pompy, inaczej wymiana ciepła nie będzie efektywna. W niektórych modelach pomp ciepła należy jeszcze dokupić do standardowego zestawu moduł do przygotowania c.w.u. Z tej racji przed zakupem dopytajmy o to sprzedawcę.

Dodatkową funkcją pomp ciepła, cenną dla części użytkowników, jest chłodzenie domu. Pompy, których źródłem dolnym jest powietrze zewnętrzne działają wówczas w sposób analogiczny do klimatyzatora. To tzw. chłodzenie aktywne, pochłaniające sporo prądu. Z kolei w systemach z pompami wykorzystującymi grunt lub wody podziemne, możliwe jest tzw. chłodzenie pasywne, kiedy sama pompa ciepła nie działa, zaś źródłem chłodu jest po prostu grunt albo woda, którego temperatura nawet latem wynosi najwyżej kilkanaście stopni. Jednak nie każdy producent przewiduje pracę w trybie chłodzenia pasywnego. Zastosowanie pomp ciepła do chłodzenia domu omówimy szerzej nieco dalej.

Reasumując, pierwsza najważniejsza decyzja dotyczy tego, czemu ma służyć pompa ciepła.

Kliknij w zdjęcie poniżej i sprawdź redakcyjne porównanie 43 modeli pomp ciepła

Może cię zainteresować

Kiedy pompa ciepła się opłaca? Monoblokowe, powietrzne pompy ciepła do nowych i modernizowanych budynków Hybrydowa pompa ciepła - wszystko, co musisz o niej wiedzieć Pompa ciepła do cwu i kocioł na pellet - jak sprawdzi się ten duet? Wybór pompy ciepła do domu jednorodzinnego Dlaczego warto wybrać pompę ciepła do ogrzewania domu? Oszczędzaj z pompą ciepła! O co chodzi z tymi pompami ciepła? Powietrze-powietrze, powietrze-woda? Sposób na tanią ciepłą wodę - pompa ciepła Ecodan QUHZ CO2 Jakie są dotacje na pompę ciepła 2023 roku? Czy pod pompę ciepła potrzebny jest fundament? Pompa ciepła gruntowa czy powietrzna - która jest lepsza? Bufor ciepła 1000 l - kiedy warto stosować, a kiedy nie? Jak zabezpieczyć monoblokową pompę ciepła powietrze-woda przed zamarzaniem? Rola zaworu przecizamrożeniowego

Zobacz więcej Zwiń

JAKIE ŹRÓDŁO DOLNE POMPY CIEPŁA? GRUNT, WODA LUB POWIETRZE

Jeżeli pompa ma ogrzewać budynek, to zasadniczą sprawą jest wybranie źródła dolnego, z którego pompa będzie czerpać ciepło. Przypomnijmy tu zasadniczą różnicę pomiędzy kotłem a pompą. Ta druga ciepła nie wytwarza. Ona jedynie czerpie je z otoczenia, przekształca i przenosi do wnętrza budynku, gdzie ciepło rozprowadza instalacja grzewcza stanowiąca tzw. źródło górne - najczęściej ogrzewanie płaszczyznowe, rzadziej grzejniki ścienne.

Ze sposobu pracy wynika zasadniczy wniosek. Żeby pompa osiągnęła deklarowaną przez producenta moc grzewczą, musi mieć do dyspozycji wydolne źródło dolne - odpowiednio duże i o wystarczająco wysokiej temperaturze. Inaczej po prostu nie będzie miała skąd pobrać ciepła. Niestety, na wielkości, zatem i kosztach wykonania, źródła dolnego stara się oszczędzać wielu wykonawców. A przeciętny inwestor chętniej kupi pompę o większej mocy, niż dopłaci za dodatkowe pętle kolektora ziemnego. I tu popełni poważny błąd.

Możliwe źródła dolne to:

• grunt - kolektor poziomy to zakopane na głębokości ok. 1,5 m wężownice z rur wypełnionych płynem niezamarzającym, sondy pionowe to zaś rury umieszczone w głębokich na kilkadziesiąt metrów odwiertach;
• wody powierzchniowe (staw, rzeka);
• wody podziemne, mamy wówczas studnię czerpną i zrzutową;
• powietrze zewnętrzne;
• bezpośrednie odparowanie - kolektor poziomy tworzą rury wypełnione czynnikiem roboczym pompy, co podnosi nieco sprawność układu (eliminujemy jeden wymiennik ciepła).

Zamiast typowego kolektora poziomego można ułożyć miedziane rurki wypełnione czynnikiem roboczym. Dzięki temu sprawność energetyczna rośnie, a powierzchnia źródła dolnego może być mniejsza. (fot. De Dietrich (Sofath))

Przy wyborze ograniczają nas przede wszystkim warunki działki. Tylko powietrze zewnętrzne jest dostępne wszędzie i w dowolnej ilości. Z kolei wody powierzchniowe i podziemne zaledwie na niewielu posesjach. Przy okazji trzeba podkreślić, że do praktycznego wykorzystania wody podziemne często się nie nadają, ze względu na dużą zawartość żelaza i innych zanieczyszczeń, błyskawicznie zamulających instalację i same studnie.

Kolektor poziomy jest łatwy do wykonania i relatywnie tani, lecz musimy na niego przeznaczyć kilkaset metrów kwadratowych terenu. I w tym miejscu nie można niczego wybudować, utwardzić powierzchni ani nawet sadzić większych roślin. To rozwiązanie tylko dla właścicieli bardzo dużych działek. Kolektory pionowe nie zajmują zbyt wiele miejsca, można się więc na nie zdecydować na większości parceli. Jednak należy pamiętać, że jest to przedsięwzięcie dosyć drogie, wydatek rzędu kilkunastu tysięcy złotych.

W szczególnej sytuacji są ci, którzy mają już zagospodarowaną działkę. Prace ziemne to wówczas spore wyzwanie i perspektywa zniszczenia ogrodu. Jak widać, decyzja wymaga rozważenia wielu za i przeciw. Z tej perspektywy zrozumiała jest rosnąca popularność pomp wykorzystujących powietrze zewnętrzne. Ich źródło dolne ma niestabilną temperaturę i jest mniej wydolne, za to instalacja nie stwarza problemów.

Powietrzne pompy ciepła nie wymagają wykonania instalacji po stronie źródła dolnego. To jedna z przyczyn ich szybko rosnącej popularności. (fot. Nibe-Biawar)

Powietrzne pompy ciepła występują też w wersji monobloku umieszczanego na zewnątrz budynku. To godne polecenia w modernizowanych domach, gdy brak miejsca na kolejne urządzenie grzewcze. (fot. Alpha Innotec (Hydro-Tech))

OGRZEWANIE POMPĄ CIEPŁA SAMODZIELNIE LUB W TANDEMIE

Dobierając pompę ciepła do budynku, musimy koniecznie zdecydować, czy ma ona go ogrzewać samodzielnie, nawet w największe mrozy, czy będzie wspomagana przez inne źródło ciepła. Taki układ z dwoma urządzeniami grzewczymi nazywa się biwalentnym. Najczęściej stosuje się go w przypadku pomp typu powietrze/woda oraz w budynkach z ogrzewaniem grzejnikowym. Ten drugi przypadek to przeważnie domy modernizowane, gdzie ogrzewania podłogowego lub innego płaszczyznowego nie było, zaś jego wprowadzenie jest z oczywistych względów wyjątkowo kłopotliwe. Co zrozumiałe, w takim domu oba te czynniki mogą wystąpić łącznie - mamy grzejniki oraz pompę powietrze/woda, bo jej założenie było najłatwiejsze.

Rzecz w tym, że zarówno dla pomp powietrze/woda, jak i grzejników ściennych wyjątkowo trudna jest praca przy bardzo niskiej temperaturze zewnętrznej. Przy kilkunastu stopniach mrozu zdecydowanie spada sprawność pompy (czyli koszt ciepła rośnie), zwykle zmniejsza się także jej moc grzewcza. Z kolei grzejniki w takich warunkach powinny być zasilane wodą o dość wysokiej temperaturze, np. 70°C, podczas gdy w okolicach 0°C wystarcza im np. 50°C. W ogóle większość pomp ciepła nie jest przystosowana do zasilania instalacji wodą cieplejszą niż 55°C, choć są specjalne konstrukcje, przeznaczone głównie do remontowanych domów, osiągające ponad 70°C. Oczywiście, ich współczynnik sprawności COP jest mniej korzystny.

Klimakonwektory to właściwie grzejniki, w których przepływ powietrza wymusza wentylator. Dzięki temu wymiana ciepła jest znacznie intensywniejsza. (fot. Daikin)

Rozwiązaniem problemu może być właśnie układ biwalentny. Pompa ciepła ogrzewa dom samodzielnie przez większość sezonu grzewczego, kiedy to na zewnątrz temperatura jest dodatnia bądź spada niewiele poniżej 0°C. Przy większym mrozie zaś zadanie ogrzewania albo całkowi-cie przejmuje inne źródło ciepła (zazwyczaj kocioł), albo pompę jedynie wspomagamy kotłem, grzejnikami elektrycznymi lub kominkiem.

Równoczesne funkcjonowanie kotła i pompy to już spory poziom komplikacji układu grzewczego i wymaga on starannego zaprojektowania. Za to wspomaganie kominkiem czy grzejnikami elektrycznymi jest banalnie proste, bo oba systemy grzewcze działają niezależnie. Z uwagi na to, że większość sezonu grzewczego to właśnie temperatura około 0°C - wariant biwalentny często jest uzasadniony względami ekonomicznymi i technicznymi.

KLIMATYZACJA Z POMPY

Pompę ciepła może też wykorzystać do chłodzenia budynku, ale nie każdy jej model na to pozwala. Urządzenia typu powietrze/woda (lub powietrze/powietrze) muszą mieć możliwość tzw. odwróconego (rewersyjnego) trybu pracy. Podobnie jak klimatyzatory, do chłodzenia wymagają działania sprężarki. Dlatego mówimy o chłodzeniu aktywnym.

Jednostka zewnętrzna powietrznej pompy ciepła bardzo przypomina tę stosowaną w klimatyzatorach. Różnica tkwi w tym, że zoptymalizowano ją do pracy w niskiej temperaturze. W niektórych konstrukcjach może to być nawet -25°C. (fot. Panasonic)

W przypadku pomp typu grunt/woda oraz woda/woda, wystarczy wymiennik ciepła i praca pomp obiegowych górnego i dolnego źródła, by ciepło z wnętrza domu (temperatura ok. 25°C) przekazać do gruntu (ok. 10°C). Ruch ciepła odbywa się przy tym od ciała cieplejszego do chłodniejszego, sprężarka pompy nie musi więc pracować. W związku z tym chłodzenie to nazywamy pasywnym. Pompa musi mieć dostosowany do tego sposobu funkcjonowania układ połączeń hydraulicznych. Najczęściej producenci sprzedają po prostu opcjonalne moduły chłodzenia pasywnego do swoich pomp. Zasadniczo jednak da się dodać do systemu taki moduł złożony przede wszystkim z wymiennika ciepła, nawet jeżeli producent tego nie przewidział.

Chłodzenie pasywne jest bardzo wydajne energetycznie - zużycie prądu jest małe, potrzebny jest tylko do pracy pomp obiegowych.

Obieg pompy ciepła składa się z dwóch części - po jednej temperatura rośnie, po drugiej spada. Przejście z trybu ogrzewania do chłodzenia wymaga jedynie odwrócenia obiegu.

Chłodzenie budynku z wykorzystaniem pompy ciepła podlega pewnym ograniczeniom, szczególnie gdy mamy grzejniki ścienne. Ich temperatura nie może być przesadnie niska, bo zacznie się na nich wykraplać wilgoć (para wodna) z powietrza. Lepiej jest w przypadku podłogówki, tutaj duża powierzchnia rekompensuje niewielką różnicę temperatury. Jednak wadą takiej chłodzonej podłogi jest fakt, że zimne powietrze utrzymuje się tuż nad nią. Do chłodzenia najlepsze są instalacje sufitowe - strop może mieć dość niską temperaturę i nie odczuwamy tego jako dyskomfortu, skoro nie mamy z nim bezpośredniego kontaktu. Ponadto ochłodzone powietrze samoczynnie opada.

Specyficzną grupę stanowią niezbyt popularne u nas pompy typu powietrze/powietrze. Ich jednostki zewnętrzne są podobne do tych stosowanych w klimatyzatorach. Mamy więc ogrzewanie lub chłodzenie dzięki strudze powietrza.

POMPA CIEPŁA TYLKO DO C.W.U.

Dobór pompy do c.w.u. nie jest specjalnie trudny. Zdecydowanie najpopularniejsze są urządzenia zblokowane z dużym, stojącym zbiornikiem o pojemności 200-300 l. Żeby działały, wystarczy podłączyć do nich rury ciepłej i zimnej wody oraz włożyć wtyczkę do gniazdka elektrycznego. W takiej wersji powietrze będziemy czerpać z wnętrza domu, co oznacza jego wychładzanie. Dlatego lepiej wyprowadzić na zewnątrz kanały powietrzne - przez ścianę albo dach.

Pompa do c.w.u. współpracuje z innym urządzeniem grzewczym. Zwykle jest to kocioł, zapewniający ciepło, kiedy temperatura zewnętrzna jest bardzo niska. Możliwe jest też połączenie z kolektorami. (fot. Hewalex)

Kluczowe jest więc wygospodarowanie odpowiedniego miejsca. Bywa to problematyczne, bo zbiornik 200 l to już całkiem pokaźna beczka. Gdy przestrzeni brakuje, albo mamy już duży zasobnik c.w.u., warto pomyśleć o pompie sprzedawanej bez zbiornika. Mogą one być:

• podłączane do wężownicy lub płaszcza wodnego zbiornika. Producent pompy określa, jaką muszą mieć powierzchnię, żeby wymiana ciepła była wystarczająco efektywna (wężownice często są małe, dostosowane tylko do kotłów);
• wyposażone we własny wymiennik ciepła. Wtedy wężownica nie jest w ogóle potrzebna. Pompa podgrzewa wodę i kieruje ją do zbiornika.

Pompa bez zasobnika zajmuje niewiele miejsca. To świetne rozwiązanie, gdy mamy już odpowiednio duży zbiornik c.w.u. (fot. Galmet)

Typowe wyposażenie dodatkowe pomp do c.w.u. to grzałka elektryczna. Dzięki niej można w razie potrzeby szybciej podgrzać wodę oraz zapewnić ją, gdy temperatura powietrza zewnętrznego jest zbyty niska dla pompy. Jeżeli powietrze czerpiemy spoza budynku, to pompy tego rodzaju są w stanie działać przy temperaturze zewnętrznej ok. 0°C. Dopuszczalną minimalną temperaturę zewnętrzną warto jednak sprawdzić, bo dla jednego urządzenia będzie to np.+7°C, dla innego zaś -7°C. Kilkunastostopniowa różnica to dużo. Przesądza o tym, o ile będziemy musieli dogrzewać wodę w inny sposób wiosną i jesienią.

Jarosław Antkiewicz
fot. otwierająca: Stiebel Eltron