Patronat:
Wykorzystanie ciepła z powietrza atmosferycznego to najłatwiejszy sposób na ogrzewanie domu i wody użytkowej. Czy powietrzna pompa ciepła poradzi sobie podczas silnych mrozów? Czy sama ogrzeje dom? Czy koszty ogrzewania będą niskie?
Aby odpowiedzieć na te podstawowe pytania, przyjrzyjmy się dokładniej powietrznej pompie ciepła i warunkom, w jakich będzie pracować.
Chyba każdy powie, że przy temperaturach zewnętrznych -15, -20°C jest bardzo zimno. Wtedy cieplej się ubieramy, na ulice miast wystawiane są koksowniki, dzięki którym możemy się rozgrzać. Nasz dom nie ma tak łatwo – im zimniej, tym więcej ciepła musimy dostarczyć, aby zapewnić w nim komfortową dla nas temperaturę.
Trudno to sobie wyobrazić, ale nawet przy temperaturach -20°C, powietrze atmosferyczne zawiera sporo ciepła, które skutecznie może wykorzystywać pompa ciepła. Oczywiście, nie każda pompa ciepła sama poradzi sobie w tak trudnych warunkach.
Możemy spotkać powietrzne pompy ciepła o różnej efektywności wykorzystania ciepła z powietrza, co przekłada się również na ich cenę. Niektóre pracują tylko do temperatur zewnętrznych -15°C. Przy niższych temperaturach powietrza pompa wyłącza się i całe potrzebne ciepło musi dostarczyć inne urządzenie grzewcze, np. grzałka elektryczna, kocioł na paliwo stałe, gazowy lub olejowy. Spotkamy również powietrzne pompy ciepła, które mogą pracować przy temperaturach powietrza -20°C, a nawet -25°C. Pozostaje tylko sprawdzić, czy przy tak niskich temperaturach ich praca będzie ekonomicznie uzasadniona – czy będzie opłacalna. A najlepiej zobaczyć to na konkretnym przykładzie:
Zużycie energii elektrycznej i koszty ogrzewania w ciągu tych 10 dni:
Można powiedzieć, że koszty ogrzewania będą niewielkie i pompa mogłaby ogrzewać dom nawet przy temperaturach -20°C, chociaż braliśmy pod uwagę tylko 10 dni mroźnych. Jeśli w pozostałych 20 dniach mroźnego miesiąca temperatury będą wynosić ok. -10°C, możemy spodziewać się, że rachunek za prąd wyniesie ponad 1000 zł w tym miesiącu.
Dla porównania, jeśli w ciągu rozpatrywanych 10 dni COP pompy ciepła będzie niższy:
Wyraźnie widać, że dla tych samych warunków pracy pompy ciepła, im współczynnik COP będzie wyższy, tym koszty ogrzewania będą niższe. Nieopłacalna będzie praca pompy ciepła, której COP wynosi 1, bowiem koszty ogrzewania będą znaczne i porównywalne do ogrzewania zwykłą grzałką elektryczną.
Moc grzewcza pompy ciepła zależy od temperatury powietrza i od wymaganej temperatury wody zasilającej ogrzewanie domu. Spotkamy pompy ciepła, których moc grzewcza spada wraz z obniżaniem się temperatury powietrza – charakterystyka stale opadająca. Możemy spotkać również pompy, których charakterystyka mocy zmniejsza i zwiększa się wraz z obniżaniem temperatury powietrza – przykład takiej charakterystyki można zobaczyć poniżej: przy temperaturze wody grzewczej 35°C i powietrza 0°C, moc pompy ciepła wynosi 8 kW; przy -15°C również 8 kW, a przy -20°C – 7 kW. W każdym przypadku, COP pompy ciepła będzie stale zmniejszał się wraz z obniżaniem temperatury powietrza.
Charakterystyka mocy pompy ciepła Vitocal 200-S typ AWB 201.C10, przy temperaturze wody grzewczej: 35, 45 i 55°C.
Charakterystyka COP pompy ciepła Vitocal 200-S typ AWB 201.C10, przy temperaturze wody grzewczej: 35, 45 i 55°C.
Powietrzną pompę ciepła dobiera się tak, aby mogła samodzielnie ogrzewać dom do temperatur zewnętrznych między -5 a -10°C. Przyjmuje się, że przy niższych temperaturach będzie wspomagana lub zastępowana dodatkowym źródłem ciepła, np. kotłem grzewczym czy grzałką elektryczną.
Chociaż, jak dla naszego przykładowego domu, można dobrać pompę ciepła, która będzie samodzielnie ogrzewać dom nawet przy temperaturach zewnętrznych -20°C – bez konieczności wspomagania dodatkowym źródłem ciepła. Co prawda, w przykładzie moc grzewcza pompy będzie wynosić 7 kW, a COP = 2,3 (dla A = -20°C / W=35°C). Może to wystarczyć, bo zamiast obliczonych 8 kW, nasz dom może potrzebować w rzeczywistości 6-7 kW. Lub 7 kW może wystarczyć, jeśli obniżymy wymaganą temperaturę w kilku pomieszczeniach w domu, np. zamiast 22°C, na 19-20°C.
Warto również pamiętać, że:
“Przeanalizowałem koszty. Wyceniłem kotłownię węglową i ogrzewanie oparte o pompę ciepła. Nowoczesna kotłownia węglowa nie była dużo tańsza od pompy. Za kotłownię opartą na kotle węglowym dwukomorowym z podajnikami musiałbym zapłacić ok. 27 000 zł, a za instalację z pompą ciepła Viessmann ok. 33 000 zł. Różnica to mój wkład w ekologię i kupienie sobie komfortu związanego z bezobsługowością. Zresztą dzięki temu, że zrezygnowałem z kotłowni nie muszę martwić się o składowanie paliwa oraz mam większy garaż.”
“To syn opowiedział mi rozwiązaniu, jakim jest powietrzna pompa ciepła. Sam już eksploatował pompę marki Viessmann, dlatego ja też postanowiłem zaufać tej firmie i kupiłem pompę Vitocal 300A. Jestem z niej bardzo zadowolony. Zdecydowałem się na takie rozwiązanie, ponieważ jest to dla mnie ogromna wygoda. Na dodatek firma Viessmann dba o swoich klientów, zapewniając im świetny serwis. W mojej pompie ciepła odłupał się z farby jeden element obudowy. Zadzwoniłem więc do serwisu, a serwisanci przyjechali do mnie i po 4 latach od zakupu uszkodzoną część wymienili gratis.”
“Dzięki zastosowaniu fotowoltaiki możemy cieszyć się niskimi rachunkami za energię elektryczną. Rachunek za energię elektryczną od stycznia do końca kwietnia wyniósł 280 zł.”
Znajdź fachową pomoc