W dobie kryzysu energetycznego wielu właścicieli domów staje przed dylematem, co zrobić aby ogrzewanie domu było możliwie jak najbardziej ekonomiczne. Inwestorzy, którzy cenią sobie przyszłościowe rozwiązania, mogące zwrócić się w perspektywie kilku lat, chętnie wybierają pompy ciepła. Pompy ciepła to energooszczędne źródła ciepła, które mogą zapewnić ogrzewanie i chłodzenie zarówno domów, jak i budynków użytkowych. Istnieją dwa główne typy pomp ciepła – powietrzne i gruntowe pompy ciepła. W tym artykule przyjrzymy się różnicom między tymi dwoma typami pomp ciepła i pomożemy Ci zdecydować, który z nich lepiej odpowiada Twoim potrzebom.

Popularność pompa ciepła

Popularność pomp ciepła rośnie wraz z rosnącymi cenami gazu i innych surowców energetycznych wykorzystywanych do ogrzewania domów. Powodem dynamicznie zmieniających się cen jest kryzys energetyczny wywołany m.in. przez rosyjską inwazję na Ukrainę. W wyniku wprowadzenia embargo na import rosyjskich surowców przez kraje europejskie, ale też zablokowanie eksportu przez samą Rosję, ceny gazu dosłownie wystrzeliły.

Poszukując alternatywnych źródeł ogrzewania, właściciele domów zaczęli chętnie sięgać po pompy ciepła. Są to urządzenia, które nie tyle produkują ciepło, co przenoszą je z jednego miejsca w drugie. Wykorzystując zasadę termodynamiki, czynnik chłodniczy najpierw absorbuje ciepło zgromadzone w atmosferze lub gruncie, aby następnie oddać go bezpośrednio do powietrza wewnątrz budynku lub do wody w układzie hydraulicznym.

Co to jest powietrzna pompa ciepła?

Powietrzna pompa ciepła działa poprzez pobieranie ciepła z powietrza zewnętrznego i przenoszenie go do wnętrza domu. System składa się z jednostki zewnętrznej zawierającej sprężarkę i wymiennik ciepła oraz jednostki wewnętrznej, która:

• rozprowadza ciepło po do poszczególnych pomieszczeń przez system nadmuchowy (w przypadku urządzeń typu powietrze powietrze),
• przekazuje energię do wody zgromadzonej w systemie hydraulicznym (w przypadku urządzeń typu powietrze woda)

Czym jest gruntowa pompa ciepła?

Gruntowa pompa ciepła działa w podobny sposób jak pompa ciepła typu powietrznego, ale pobiera ciepło z gruntu zamiast z powietrza. Głównym elementem układu są sondy gruntowe zainstalowane w odwiertach, których głębokość sięga nawet 200 metrów. Sondy wypełnione są solanką lub glikolem, które pochłaniają ciepło z gruntu. Należy tutaj pamiętać, że temperatura gruntu na dużej głębokości jest stała zasadniczo przez cały sezon.

Różnice między powietrznymi i gruntowymi pompami ciepła

Sprawność energetyczna

Jedną z głównych różnic między pompami ciepła powietrznymi i gruntowymi jest ich wydajność. Urządzenia gruntowe są na ogół bardziej wydajne niż te korzystające z powietrza ze względu na temperaturę dolnego źródła ciepła. O ile sonda gruntowa działa we w miarę stałej temperaturze, to temperatura powietrza zmienia się nie tylko w trakcie sezonu, ale nawet w trakcie dnia.

Należy pamiętać, że niższa temperatura dolnego źródła ciepła oznacza niższą sprawność energetyczną pompy ciepła. Efektem spadku temperatury powietrza zaledwie o kilka stopni Celsjusza może być obniżenie COP o kilkadziesiąt procent. To oczywiście przekłada się bezpośrednio na koszt eksploatacji urządzenia i czas zwrotu inwestycji.

Przedstawicielem urządzeń klasy premium przeznaczonych do współpracy z kolektorem gruntowym jest pompa ciepła Nibe. Podczas pracy w warunkach 10℃ temperatury dolnego źródła ciepła i ogrzewaniu wody do poziomu 35℃ urządzenie pracuje ze sprawnością dochodzącą do prawie 6,5. Oznacza to, że generuje aż 6,5 razy więcej energii cieplnej, aniżeli produkuje energii elektrycznej. W przypadku gdy temperatura dolnego źródła spadnie do 0℃, COP maleje do 4,7. To oczywiście sporo mniej, ale i tak sprawność jest dużo większa niż przy pobieraniu energii z powietrza atmosferycznego.

Koszty instalacji

Gruntowe pompy ciepła są generalnie droższe w instalacji niż powietrzne. Przyczynia się do tego nie tylko cena samego urządzenia, ale również koszt instalacji kolektora gruntowego. Prace montażowe wymagają przygotowania głębokich odwiertów. Konieczny jest do tego specjalistyczny sprzęt i oczywiście spore doświadczenie.

Trzeba pamiętać, że w dłuższej perspektywie pompy ciepła z wymiennikiem gruntowym mogą stanowić bardziej opłacalną inwestycję, nawet biorąc pod uwagę wyższy koszt początkowy. Decydując się na taki rodzaj urządzenia pamiętaj też, że koszt inwestycji możesz obniżyć korzystając z programów dofinansowań. W przypadku gdy skorzystasz z programu „Moje Ciepło”, poziom dofinansowania wyniesie do 21 tys. zł gdy zainstalujesz pompę ciepła typu gruntowego i do 7 tys. zł gdy zdecydujesz się na urządzenie powietrzne.

Hałas

Powietrzne pompy ciepła są zwykle głośniejsze niż urządzenia gruntowe ponieważ jednostka zewnętrzna składa się m.in. z wentylatora i sprężarki. W przypadku urząd gruntowych elementy wymiennika ciepła nie zawierają w zasadzie żadnych elementów ruchomych, które mogłyby generować hałas.

Ten wbrew pozoru mało istotny czynnik może mieć duże znaczenie dla osób, które ze względu na uwarunkowania lokalizacji budynku, musiałyby zainstalować zewnętrzny agregat np. w pobliżu tarasu. W tym przypadku hałas nawet generowany nawet przez najcichszy dostępny model powietrznej pompy ciepła mogły być uciążliwy dla mieszkańców. Wtedy lepszym wyborem może być bardziej kosztowna odmiana gruntowa, która nie generuje hałasu.

Wymagania dotyczące miejsca

Instalacja powietrznej pompy ciepła więcej miejsca niż pompy gruntowe. Integralną częścią zestawów powietrznych pomp ciepła jest zewnętrzny agregat. Występuje on zarówno w pompach ciepła typu split, jak i monoblok. Gabaryty zewnętrznego agregatu przypominają agregat zwykłej klimatyzacji. W przypadku pomp ciepła montaż odbywa najczęściej na dolnych podporach. Zastosowanie podpór zamontowanych w ścianie może przenosić drgania generowane przez jednostkę na ścianę budynku i być uciążliwe dla domowników.

Ten element zestawu nie występuje w ogóle w przypadku pomp typu gruntowego. Dzięki temu w zasadzie jedynym widocznym podzespołem pompy jest jednostka wewnętrzna. Często pełni ona funkcję all-in-one, tj. zawiera w sobie zarówno hydrobox pełniący rolę wymiennika ciepła, jak i zbiornik na ciepłą wodę użytkową wraz ze zbiornikiem przeponowym.

Konserwacja

Zarówno powietrzne, jak i gruntowe pompy ciepła wymagają regularnej konserwacji. Przeprowadzanie systematycznych prac serwisowych pomaga zapewnić pracę z przewidzianą przez producenta sprawnością. Pomimo znaczących różnic w zakresie dolnego źródła ciepła, zakres prac serwisowych obu typów urządzeń jest podobny. Ogranicza się on do przeprowadzenia próby próżniowej instalacji chłodniczej i uzupełnieniu ewentualnego niedoróbki czynnika.

W przypadku pomp ciepła typu gruntowego co ok. 5 lat należy przeprowadzać weryfikację ilości i parametrów glikolu, którym wypełnione są sondy. Sprawdzeniu podlega m.in. pH i gęstość cieczy. Jeżeli parametry glikolu odbiegają od norm, może powodować to obniżoną efektywność pracy urządzenia i przyczyniać się do większych kosztów eksploatacyjnych.

Który rodzaj pompy ciepła jest lepszy?

Wybór między powietrzną a gruntową pompą ciepła zależy od indywidualnych potrzeb, uwarunkowań dot. budynku i dostępnego budżetu. Jeżeli dysponujesz większymi środkami, zależy Ci na stałej sprawności energetycznej i najniższych możliwych kosztach eksploatacyjnych, rozważ instalację urządzenia gruntowego. W tym przypadku musisz pamiętać, że realizacja prac ziemnych będzie wymagała czasu. Przygotowanie odpowiednio głębokich odwiertów pod sondy pionowe może potrwać nawet do kilku dni. Budżet, który będziesz musiał przeznaczyć na komplet prac w wielu przypadkach może przekroczyć nawet 100 tys. złotych.

Jeżeli zależy Ci na bardziej ekonomicznym rozwiązaniu a lokalizacja zewnętrznego agregatu powietrznej pompy ciepła zapewnia, że hałas nie będzie uciążliwy, możesz zdecydować się na pompę ciepłą powietrze woda. Więcej na temat urządzeń tego typu przeczytasz na https://proheat.pl/pompa-ciepla-powietrze-woda/. Budżet konieczny do przeprowadzenia prac może być w niektórych przypadkach nawet o połowę niższy od budżetu potrzebnego na instalację pompy gruntowej. Musisz tu jednak pamiętać, że niższy koszt początkowy może skutkować niższą, zmieniającą się w trakcie trwania sezonu, sprawnością energetyczną.