17-22 minuty 
Pompy ciepła 
71 71 27 400, 801 080 881 
Północna 15-19 54-105 Wrocław 
Choć pierwszą pompę ciepła zbudowano już około 1855 roku, a w 1938 roku tego typu system zasilał ratusz w Zurychu, to współczesne urządzenia w niczym nie przypominają dawnych konstrukcji.
Obchodzony 21 października Dzień Pomp Ciepła stanowi dobrą okazję do przeanalizowania tych zmian. Eksperci De Dietrich wskazują pięć głównych kierunków rozwoju technologii, które mają dziś kluczowe znaczenie dla inwestorów, instalatorów i projektantów: rodzaj czynnika chłodniczego, temperatury robocze, modulacja mocy, automatyka sterująca oraz akustyka.
Ucieczka przed restrykcjami F-gazowymi i ekspresowa przesiadka na propan
Najważniejsza zmiana konstrukcyjna dotyczy czynnika chłodniczego krążącego w instalacji. Jeszcze kilka lat temu powszechnym standardem był syntetyczny gaz R410A o wysokim współczynniku ocieplenia globalnego (GWP 2088).
Wdrażane sukcesywnie unijne rozporządzenie F-gazowe ogranicza stosowanie fluorowanych gazów cieplarnianych, co skłoniło producentów do przejścia na rozwiązania o niższym GWP.
Początkowo popularność zyskał czynnik R32 (GWP 675), jednak obecnie rynek coraz mocniej stawia na naturalny propan – R290, odznaczający się bardzo niskim wskaźnikiem GWP.
Skalę i tempo tych zmian potwierdzają dane certyfikacyjne bazy HP Keymark. W 2021 roku czynnik R32 osiągnął aż 79% udziału w rejestracjach, natomiast od 2022 roku systematycznie rośnie liczba modeli wykorzystujących R290.
W 2024 roku propan stanowił już 38% zgłoszonych urządzeń. Przejście na R290 nie sprowadza się do prostego zastąpienia jednego gazu drugim.
Propan jest gazem palnym, dlatego projektowanie urządzeń na tym czynniku wymaga rygorystycznego uwzględnienia odpowiednich wymagań bezpieczeństwa.
Odpowiedzią producentów na te wyzwania są monoblokowe pompy ciepła typu powietrze-woda, takie jak model Alezio M R290 z oferty De Dietrich.
Grzejniki zamiast podłogówki – koniec ograniczeń w modernizowanych domach
Przez długi czas pompa ciepła była postrzegana jako rozwiązanie przeznaczone niemal wyłącznie do nowych, dobrze ocieplonych domów z ogrzewaniem podłogowym. Wprowadzenie urządzeń wysokotemperaturowych całkowicie zmieniło te realia.
Nowe konstrukcje, w szczególności jednostki wykorzystujące właściwości czynnika R290, otworzyły możliwość bezpośredniej współpracy ze starszymi instalacjami grzejnikowymi.
Potwierdzają to parametry techniczne współczesnych pomp. Monoblok Alezio M R290 potrafi osiągnąć temperaturę zasilania instalacji do 75°C, utrzymując tę wartość nawet wtedy, gdy temperatura powietrza na zewnątrz spada do -10°C.
Dla sektora modernizacji to istotny krok naprzód, umożliwiający montaż pompy bez natychmiastowej wymiany grzejników. Wysoki parametr zasilania nie oznacza jednak, że urządzenie sprawdzi się w każdym budynku bez przygotowania.
Każda decyzja o montażu powinna wynikać z dokładnej analizy zapotrzebowania domu na ciepło, stanu przegród budowlanych oraz parametrów istniejącej instalacji grzejnikowej.
Wysoka temperatura to możliwość, z której należy korzystać ostrożnie – im niższa temperatura wody w instalacji, tym wyższa efektywność całego systemu.
Poradnik
„Jeszcze kilka lat temu dyskusja o pompach ciepła koncentrowała się przede wszystkim na ich efektywności. Dziś patrzymy na urządzenie znacznie szerzej: ważne są czynnik chłodniczy, możliwość pracy z istniejącą instalacją, modulacja mocy, akustyka, ale też sposób, w jaki pompa komunikuje się z pozostałymi elementami systemu. To właśnie rozwój całego ekosystemu, a nie pojedynczego parametru, najlepiej pokazuje zmianę, jaka dokonała się w tej technologii” – wyjaśnia Monika Ciesiołkiewicz, Junior Product Manager w BDR Thermea Poland.
Płynna modulacja mocy zamiast ciągłego włączania i wyłączania
Pełnej mocy źródła ciepła budynek potrzebuje tylko w najzimniejsze dni. Przez większość sezonu grzewczego zapotrzebowanie na energię jest wyraźnie niższe.
Starsze urządzenia ze sprężarkami typu on/off pracowały na pełnej mocy znamionowej, a po osiągnięciu zadanej temperatury wyłączały się. Taki tryb pracy wymuszał częste cykle załączeń i wyłączeń sprężarki.
Zastosowanie technologii inwerterowej umożliwiło płynne dostosowywanie mocy grzewczej do bieżących potrzeb. Zapewnia to stabilniejszą pracę, ogranicza liczbę cykli załączeń i wyłączeń oraz pozwala lepiej dopasować zużycie energii do rzeczywistego zapotrzebowania budynku.
Jak wskazuje dr inż. Marek Miara, modele z technologią inwerterową zużywają co najmniej 10% mniej energii w porównaniu ze starszymi urządzeniami pracującymi w trybie włącz–wyłącz.
Możliwość modulacji nie zwalnia jednak z prawidłowego doboru wielkości jednostki. Jeśli pompa ciepła zostanie przewymiarowana, nawet inwerter nie uchroni jej przed częstszą pracą poza optymalnym zakresem.
W wyznaczeniu prawidłowej mocy na podstawie rzeczywistego zapotrzebowania budynku pomocny jest między innymi kalkulator doboru mocy pompy ciepła dostępny na stronie De Dietrich.
Cyfrowe sterowanie i taryfy dynamiczne: do 30% niższe rachunki
Postępująca cyfryzacja przekształciła sposób obsługi urządzeń grzewczych. Zdalne sterowanie i monitoring, termostaty pokojowe, harmonogramy pracy oraz aplikacje mobilne pozwalają dopasować działanie instalacji do rytmu dnia domowników.
W ofercie De Dietrich zadania te realizuje termostat SMART TC°, współpracujący bezpośrednio z aplikacją mobilną De Dietrich Smart.
Kolejnym etapem rozwoju jest współpraca z domową instalacją fotowoltaiczną, magazynami energii oraz elastyczne zarządzanie poborem prądu przy taryfach dynamicznych.
Odpowiednie sterowanie pozwala przesunąć część pracy urządzenia na godziny, w których energia elektryczna w sieci jest tańsza. Z danych przytaczanych przez dr. inż. Marka Miarę wynika, że wykorzystanie tego mechanizmu może obniżyć roczne koszty eksploatacji nawet o 30%.
Rozwiązanie to przynosi korzyści również w skali całego systemu elektroenergetycznego. Analiza opublikowana we wrześniu przez EHPA i smartEn wykazała, że elastyczne sterowanie pracą 2,2 miliona pomp ciepła w Niemczech mogłoby w analizowanej godzinie szczytu obniżyć hurtowe ceny energii o 13,5%.
Nowoczesne pompy ciepła nie tylko efektywnie wykorzystują energię, ale coraz lepiej „wiedzą”, kiedy powinny ją pobierać.
Dźwięk pod kontrolą – spadek głośności o 10-15 dB
Rosnąca liczba pomp ciepła w gęstej zabudowie jednorodzinnej sprawiła, że kwestia emisji hałasu stała się jednym z podstawowych kryteriów wyboru urządzenia.
Komfort akustyczny jest istotny zarówno dla samych domowników, jak i sąsiadów. W ciągu ostatnich dwóch dekad poziom hałasu generowanego przez współczesne urządzenia zredukowano o 10–15 dB.
Tę różnicę uzyskano dzięki konkretnym modyfikacjom technicznym:
- zastosowaniu aerodynamicznych łopatek wentylatorów,
- wyciszeniu obudów materiałami dźwiękochłonnymi,
- wprowadzeniu elastycznych mocowań ograniczających przenoszenie drgań,
- płynnej pracy sprężarki inwerterowej.
W rezultacie poziom mocy akustycznej jednostki zewnętrznej monobloku Alezio M R290 nie przekracza 52 dB(A) według parametrów ErP. Sama wartość podana w karcie katalogowej to jednak tylko część obrazu.
Na realne natężenie dźwięku wpływa prawidłowy montaż jednostki zewnętrznej: właściwy sposób jej posadowienia, zachowanie bezpiecznej odległości od okien i granicy działki, a także korzystanie z trybów cichych, które ograniczają poziom dźwięku w nocy.
Praktyka instalatorska napędza dalszy rozwój technologii
Kolejne lata rozwoju pomp ciepła nie będą koncentrować się wyłącznie na dalszym podnoszeniu samej efektywności urządzeń. Coraz większego znaczenia nabierają naturalne czynniki chłodnicze, automatyzacja pracy oraz pełna integracja z systemem energetycznym budynku – fotowoltaiką, magazynami energii i siecią elektroenergetyczną.
Ważnym źródłem wiedzy dla producentów pozostaje informacja zwrotna z rynku. Rozwój technologii nie odbywa się wyłącznie w laboratoriach i działach badawczo-rozwojowych.
Bezpośredni wpływ na nowe rozwiązania mają instalatorzy, którzy każdego dnia dobierają, montują i serwisują urządzenia w zróżnicowanych warunkach terenowych.
To ich codzienna praktyka wskazuje producentom elementy wymagające dopracowania i pomaga wdrażać rozwiązania upraszczające montaż, procedurę uruchomienia oraz późniejszą obsługę serwisową.
źródło i zdjęcia: BDR Thermea Poland
