DOM Z POMP CIEP A
Dlaczego pompa ciep a
W Polsce co trzeci inwestor buduj cy w asny dom powa nie rozwa a
zastosowanie pompy ciep a. Zastanów si i Ty!
Przeczytaj koniecznie ten krótki arty- sch odzenie produktów w niej umieszczo- pompy ciep a mówimy, e ciep o odebrane ze
ku , wprowadzaj cy do rocznego cyklu arty- nych. Gdyby my zamiast produktów ywno- ród a dolnego (grunt, woda, powietrze) jest
ku ów  Pompa ciep a w praktyce i je li te- ciowych do wn trza lodówki wprowadzili oddawanie do ród a górnego, t.j. do instala-
mat Ci zainteresuje zosta czytelnikiem obieg cieczy (wody, glikolu) i celem dzia a- cji grzewczej w pomieszczeniach, przy czym
kolejnych artyku ów z tej serii tematycznej. nia tej lodówki by oby ogrzewanie pomiesz- dolne ród o ma temperatur ni sz (np. woda
W tym inauguracyjnym artykule dokonamy czenia ciep em pobieranym z tego obiegu gruntowa ma temperatur 10°C) ni wynosi
przegl du podstawowych poj oraz argu- cieczy, to taka lodówka b dzie pe ni funk- temperatura górnego ród a (np. temperatura
mentów za i przeciw stosowaniu PC. cj pompy ciep a. wody w instalacji pod ogowej  ok. 30°C).
Oczywi cie, ciecz sch adzan w lodówce Zu ywaj c 1 kWh energii elektrycznej PC
Czym jest pompa ciep a? trzeba systematycznie ogrzewa . Je li prze-  przepompowuje z dolnego ród a do po-
To urz dzenie dzia aj ce identycznie jak lo- pu cimy obieg tej cieczy przez grunt, to b - mieszcze 2 4 kWh energii cieplnej, a wi c
dówka, tyle e cel dzia ania PC jest odwrot- dzie si ona ogrzewa a od gruntu i sch adza- efektywnie dostarcza 3 5 kWh energii ciepl-
ny. W lodówce ciep o odbierane jest z pro- a w pompie ciep a, czyli nast pi transport nej. Mo na wi c przyj , e ¾ ciep a ogrze-
duktów w niej umieszczonych (zimnych) (pompowanie) ciep a z gruntu do pomiesz- waj cego dom pochodzi z energii s onecznej
i oddawane do ciep ego pomieszczenia, czy- czenia 1. Ten transport ciep a  pod górk  (skumulowanej w ziemi, wodzie lub powie-
li nast puje transport (pompowanie) cie- wykonuje agregat spr arkowy stanowi cy trzu), a tylko ź z elektrowni. Inaczej mó-
p a  pod górk  , t.j. od cia a zimniejszego do serce pompy ciep a 2. wi c, je li ogrzewamy dom pr dem, to zasto-
cieplejszego. Celem dzia ania lodówki jest Uogólniaj c ten pogl dowy opis dzia ania sowanie PC pozwala czterokrotnie obni y
PATRONI CYKLU
162
fot. Vaillant
Eksploatacja i konserwacja pomp ciep a
tury gruntu i oddaj cy ciep o w wymienniku
energia
agregatu spr arkowego.
czerpana
solanka  woda (kolektor poziomy). Na g -
solan
solan
z wody,
boko ci ok. 1,5 m pod powierzchni ziemi za-
boko
boko
gruntu lub
powietrza ciep o grzewcze
kopane s p tle rur ( cznie kilkaset metrów
kopa
kop
rury
rury)
rury), w których kr y solanka, nagrzewaj -
2
energia elektryczna wspó czynnik
ca si do temperatury gruntu i oddaj ca ciep o
pobierana do dzia ania sprawno ci pompy
w wymienniku agregatu spr arkowego.
systemu ogrzewania ciep a; zwykle przyjmuje
pomp ciep a warto ci od 3 do 6
woda  woda. Jest to tzw. system dwóch stud-
woda
woda
ni. Ze studni czerpnej jest pobierana woda
ni. Ze
ni. Z
gruntowa (jej temperatura wynosi 8 12°C), któ-
grunt
grunt
ra przep ywaj c przez wymiennik agregatu
ra
ra prz
3pr
1 Istota dzia ania pompy ciep a spr arkowego oddaje cz ciep a i sch odzo-
na sp ywa do studni ch onnej (zrzutowej).
rachunki za pr d. Przy obecnych cenach dzi mo e by prawdziwa. Zale y co z czym po- We wszystkich tych trzech systemach cie-
oleju i gazu jest to równie ogrzewanie po- równujemy. Je li porównujemy instalacj PC p o pobierane z gruntu jest oddawane przez
nad 4 razy ta sze ni olejem i ponad 2 razy z instalacj z kot em olejowym, to przy rocz- wymiennik do obiegu termodynamicznego
ta sze ni gazem ziemnym. Jest to obecnie nych oszcz dno ciach ok. 7000 z , nawet wi k- agregatu spr arkowego, sk d przez drugi wy-
najta sze ogrzewanie w Polsce, ta sze na- sze o 30 40 000 z koszty inwestycyjne zwró- miennik przekazywane jest do instalacji wod-
wet ni ogrzewanie w glem 3. c si w 5 lat. Przy porównaniu z kot em na gaz nej c.o. w ogrzewanych pomieszczeniach.
ziemny b dzie to okres d u szy. Ale koszt in- Mo
Mo liwe jest zrezygnowanie z wymiennika po
Mo l
Czas zwrotu westycji, zwykle szacowany na 30 60 tys. z , stron
stronie ród a dolnego, czyli wyd u enie obie-
stron
Znamy ju podstawowy powód popularno- silnie zale y od rodzaju systemu pompy ciep a. gu te
gu termodynamicznego spr arki o kolektor
gu ter
ci pomp ciep a. Dlatego pytanie o czas zwrotu wydatków inwe-4
pozio
poziomy, w którym kr y i odparowuje czyn-
ozi
Jest to najta szy sposób pozyskiwania stycyjnych ma sens tylko wówczas, gdy okre li- nik ch odz cy. Taki system ma nazw bezpo-
energii cieplnej do ogrzewania domu i c.w.u. my konkretny rodzaj systemu PC. rednie odparowanie  woda.
Najwi ksze oszcz dno ci eksploatacyjne, si - Mo
Mo na to samo uczyni te po stronie ró-
Mo n
gaj ce 7000 z rocznie daje zainstalowanie PC Systemy pomp ciep a d a g
d a górnego, t.j. zrezygnowa z wymien-
d a g
zamiast kot a olejowego lub kot a na gaz p yn- G ównym wyró nikiem podzia u jest ro- nika
nika i przed u y obieg skraplacza o p tle
nika
ny. W porównaniu z kot em na gaz ziemny ró - dzaj ród a dolnego, z którego jest pobiera- 5
rur instalacji pod ogowej, w których czyn-
rur in
rur in
nica jest mniejsza, rz du 2500 3000 z . Jednak ne ciep o. Podstawowe znaczenie maj sys- nik ch odz cy kr y i skraplaj c si , odda-
niskie wydatki eksploatacyjne trzeba okupi temy grunt  woda, które czerpi ciep o je ciep o do wylewki pod ogowej. Taki sys-
do znacznym kosztem inwestycji (w wielu z gruntu i oddaj je do instalacji wodnej c.o. tem nosi nazw bezpo rednie odparowanie
krajach ten koszt jest kompensowany systemem w pomieszczeniach (pod ogowej lub grzej-  bezpo rednie skraplanie.
ulg i zach t finansowych). Celowo stosowa- nikowej). Na g boko ci wi kszej ni 1,5 m Dolny
Dolnym ród em mo e te by powietrze ze-
Dolny
nia pompy ciep a ze wzgl du na niskie kosz- temperatura gruntu wynosi 8 12°C, zarówno wn trzne lub wewn trzne. Je li ciep o odbie-
wn t
wn t
ty ogrzewania nie budzi adnych w tpliwo ci. w lecie jak i w zimie. Ciep o z gruntu mo e rane
rane z powietrza jest oddawane do instalacji
rane
Pozostaje jednak kluczowe pytanie: by pobierane na trzy sposoby: 6
wodnej ogrzewania pod ogowego, to mówimy
wodn
wodn
W jakim czasie zwróc si znaczne wydat- sola
solanka  woda (kolektor pionowy). Do kil- o systemie powietrze  woda.
sola
ki inwestycyjne? ku Pom
ku g bokich otworów (30 150 m) w o ona jest Pom
ku Pomieszczenia mog te by ogrzewane na-
I tutaj padaj ró ne odpowiedzi: 5 lat, 15 lat, rur dm
rura, w której p ynie wodny roztwór glikolu dm
rur dmuchiwanym powietrzem, ogrzewanym
a nawet 30 lat i wi cej. Ka da z tych odpowie- 1tzw prz
(tzw. solanka), nagrzewaj cy si do tempera- prz
(
(tzw przez PC czerpi c ciep o z powietrza. Jest to
system powietrze  powietrze. Poniewa taki
syst
sy
7
system dzia a zwykle odwracalnie, t.j. w zi-
mie grzeje, a w lecie ch odzi, to w krajach po-
udniowych (gdzie przewa a funkcja ch o-
dzenia) nie jest zaliczany do PC tylko do
klimatyzatorów.
Koszt inwestycji, w zale no ci od rodzaju
systemu, mo e wynosi od ok. 10 000 z do
wymiennik ciep a wymiennik ciep a
ok. 70 000 z 4.
Wi cej szczegó owych danych na temat
kosztów inwestycyjnych przedstawiamy
w tab. 1. opracowanej na podstawie bada-
nia ankietowego wykonanego w listopadzie
2 Schemat dzia ania pompy ciep a 2009 roku.
163
DOM Z POMP CIEP A
Argument ekologiczny j ok. 40% ca o ci zu-
pompa ciep a
W czasie pisania tego artyku u w Kopenhadze ywanej przez ludz-
kocio na gaz
trwaj obrady ogólno wiatowego gremium nad ko energii (reszta, p ynny
kocio na gaz
problemem globalnego ocieplenia. Niezale nie t.j. prawie równo po
ziemny
od w tpliwo ci zg aszanych przez sceptyków 30% przypada na
kocio olejowy
(ich zdaniem wrzawa wokó global warming przemys i transport),
w giel  kostki
jest mistyfikacj ), wiat woli nie czeka na jed- przy czym ¾ zu y-
noznaczne potwierdzenie si kasandrycznych wanej przez miesz-
biomasa  pellet
przepowie ci heroldów teorii globalnego ocie- kalnictwo energii s u-
plenia i podejmowane s dzia ania przeciw- y do ogrzewania/ 3 Porównanie rocznych kosztów ogrzewania i c.w.u. dla domu 150 m2
dzia aj ce katastrofie ekologicznej. ch odzenia i c.w.u., zamieszkanego przez 4 osoby
Przoduje w tym Europa, dlatego tak sil- to sektor mieszka-
ne jest poparcie dla rozwoju technologii niowy ma swój wielki udzia w emisji CO2. o 90 milionów ton rocznie. Dlatego do roz-
pomp ciep a, uznawanej za proekologicz- Obliczono dla domów mieszkalnych w ca- woju zastosowa PC przyk ada si olbrzy-
n , t.j. zmniejszaj c emisj CO2 w wy- ej UE, e w najbli szych 10 latach, zast - mi wag , na równi z rozwojem produkcji
niku wypierania ogrzewania olejowego. puj c kot y olejowe i gazowe pompami cie- energii elektrycznej ze róde odnawial-
Poniewa budynki mieszkalne konsumu- p a mo na zmniejszy emisj CO2 nawet nych. Europa w szybkim tempie przestawia
si na ogrzewanie domów pompami ciep a.
W ostatnich 5 latach rynek PC w Europie
Koszty inwestycji i eksploatacji  badanie
wzrós 3-krotnie. W Szwecji 95% nowo bu-
ankietowe
dowanych domów ma PC. W Szwajcarii
W listopadzie 2009 r. zwrócili my si do firm w bran y pomp ciep a z pro b o wype nienie ankiety, sfor- ten wska nik wynosi 75%. W Austrii,
mu owanej jako hipotetyczne zapytanie ofertowe o nast puj cej tre ci: Niemczech, Finlandii i Norwegii w co trze-
Dla ustalenia jednoznacznego punktu odniesienia za ó my, e Pa stwa firma otrzyma a zapytanie oferto- cim budowanym domu instaluje si PC. Do
we od inwestorów buduj cych dom jednorodzinny dla 4-osobowej rodziny o powierzchni ca kowitej 200 m2, podobnego wska nika zbli a si Francja.
w technologii zapewniaj cej komfort cieplny przy mocy grzewczej 40 W/m2. Za ó my, e inwestor akceptu- Równie w starych domach wymienia si
je ogrzewanie pod ogowe we wszystkich ogrzewanych pomieszczeniach. Na tym etapie rozwa a nie pre- instalacje kot owe na PC. W przoduj cej
cyzujemy innych warunków wst pnych, takich jak powierzchnia dzia ki, charakterystyka gruntu, wody itp. pod tym wzgl dem Szwecji ju niemal po-
Prosimy o propozycje rozwi za Pa stwa firmy dla tego domu. ow (700 000) wszystkich domów wyposa-
Dalej zwrócili my si z pro b o dwie kalkulacje systemu ogrzewania  dla konfiguracji najta szej i opty- ono w PC. W Polsce argument ekologicz-
malnej (zalecanej). Otrzymali my odpowiedzi z 19 firm wiod cych na rynku PC. Dla potrzeb tego artyku- ny ma obecnie do w t e podstawy, gdy
u przedstawimy tylko syntetyczne informacje, podaj c przedzia y kwot, w których mieszcz si oferty energia elektryczna w naszym kraju nie jest
niemal wszystkich firm (po odrzuceniu skrajnych ofert). Nie komentujemy ró nic cenowych, gdy to wy-  czysta ekologicznie.
maga oby odniesienia si do szczegó owych ró nic technicznych w oferowanych systemach (taki szcze- To fakt, e w Polsce przej cie na ogrzewa-
gó owy przegl d rynku przedstawimy w majowym wydaniu BD). nie PC oznacza w istocie ogrzewanie w -
Wszystkie ceny podane s w warto ciach netto, czyli realny wydatek inwestora b dzie na ogó wi kszy glem, gdy elektrownie mamy w glowe (ich
o 7% VAT (przy zamówieniu ca o ciowym na us ug i urz dzenia). sprawno wynosi zaledwie 30%), a wi c
W cz ci ankiety dotycz cej pytania o koszty eksploatacji respondenci podawali najcz ciej roczne kosz- korzy ci ekologiczne w sensie zmniejszenia
ty ogrzewania + c.w.u. w przedziale 1500 z  2000 z . emisji CO2 s problematyczne. Gdyby my
jednak w tysi cach domów ogrzewanych
Tab. 1.
bezpo rednio w glem, wymienili piece i ko-
Ceny [z ]
System i jego elementy sk adowe
min. maks. t y w glowe na PC, to przynajmniej w ma-
pompa ciep a 15 900 32 000
ych miejscowo ciach (np. w kurortach gór-
powietrze  woda inne koszty 2200 2000
skich) da oby si w zimie oddycha .
Razem 18 100 34 000
pompa ciep a 20 800 27 100
ród o dolne  2 studnie 6000 10 000
woda  woda
10.000 z
inne koszty 5000 6000 " Powietrze  powietrze
Razem 31 800 43 100 (klimatyzatory z grzaniem p.c.)
(p.c. z klimakonwektorami)
pompa ciep a 24 270 32 090
ród o dolne 3360 3360 " Powietrze  woda
bezpo rednie
podgrzewacz c.w.u. 8750 8950
" Bezpo rednie odparowanie 
odparowanie  woda
inne koszty 6700 8450 bezpo rednie skraplanie
Razem 43 080 5850
" Bezpo rednie odparowanie  woda
pompa ciep a 27 900 30 980
" Woda  woda
solanka  woda ród o dolne  kolektor poziomy 10 000 12 000
" Solanka  woda
kolektor poziomy inne koszty 2000 2000
kolektor poziomy
Razem 39 900 44 980
" Solanka  woda
pompa ciep a 27 900 29 200
kolektor pionowy
70.000 z
solanka  woda ród o dolne-kolektor pionowy 16 000 25 000
kolektor pionowy inne koszty 2000 8400
4 Koszt inwestycji w zale no ci od rodzaju
Razem 45 900 62 600
systemu PC
164
DOMOWA POMPA CIEPA
A - WATERSTAGE
Eksploatacja i konserwacja pomp ciep a
Green
is cool
Twój ciepły dom
ó darmowa energia z powietrza
ó najwyższe wskaz
niki energooszczędności systemu ogrzewania COP e" 4 (B7/W35)
ó najniższe koszty instalacyjne systemu ogrzewania budynku
ó kompletne z
ródło ciepła (obsługuje ogrzewanie podłogowe,
konwekcyjne, ciepłą wodę, basen)
FUJITSU GENERAL PARTNER
ó bogata oferta akcesoriów
ADRESY AUTORYZOWANYCH
ó brak bezpośredniej emisji CO2 DYSTRYBUTORÓW FUJITSU
DOST
PNE S
NA STRONIE:
www.klima-therm.pl
REKLAMA
A bior c pod uwag , e buduj c dom podej- w zimie grza , a w lecie ch odzi (je li wie- trowni jest coraz  czystsze ekologicz-
w zim
w zim
mujemy decyzje na dziesi tki lat, by mo e rzymy w global warming to lepiej nie ba- nie, a poza tym w przysz o ci udzia w gla
rzym
rzym
warto uwzgl dni , e b dziemy kiedy yli gatelizowa funkcji ch odzenia). A wi c w produkcji energii elektrycznej w naszym
gatel
gateli
2
w kraju zasilanym  czystym pr dem z elek- PC zarówno grzeje, ch odzi jak i wytwa- kraju b dzie si zmniejsza .
PC
PC
trowni j drowych i wiatrowych. By mo e! rza c.w.u. Mo e te dzia a jako rekupera- Pop
Poparcie polityczne dla rozwoju PC jako
Pop
tor w systemie klimatyzacji oraz mo e osu- rozwi
rozwi zania redukuj cego emisj CO2 prze-
rozwi
Podsumowanie sza powietrze. k ada
k ada si w Europie na dotacje i ulgi oraz
k ada
Ró ne czynniki mog przes dzi o wyborze Jes czyni
Jest to rozwi zanie ca kowicie bezobs u- 5
Jes czyni
czyni PC rozwi zaniem standardowym.
pompy ciep a lub odrzuceniu tego rozwi za- gowe, poddaj ce si totalnej automatyzacji, Wady i mity
gowe
gowe
nia. Korzy ci ekonomiczne s jednoznaczne, w ko cu PC jest urz dzeniem w stu procen- Je
w ko Jest to droga inwestycja. G ównym celem
w ko Je
je li pomp ciep a zastosujemy zamiast ogrze-3
tach elektrycznym. tego
tach tego artyku u jest wyja nienie wzgl dno ci
tach tego
wania elektrycznego lub olejowego. W porów- W twi
W Europie PC jest popierane jako roz- twi
W E twierdze o wysokich kosztach instalacji
1
naniu do ogrzewania gazem pompa ciep a wi z PC
wi zanie proekologiczne, gdy zast pienie PC
wi za PC oraz o d ugim czasie zwrotu inwestycji.
mo e by atrakcyjnym ekonomicznie rozwi -  brudnego ekologicznie ogrzewania olejo- Zale y co z czym porównujemy.
 brud
 brud
zaniem tylko dla domów o du ej powierzchni wego bardzo  czystym ogrzewaniem elek- Dom
wego
wego Dom jest  skazany na ogrzewanie pod-
4 Dom
i znacznym zu yciu energii cieplnej na ogrze- trycznym, jakim w istocie jest PC, pozwala ogow
ogowe, bez parkietów i dywanów. To tzw.
ogow
wanie. Poza os awionym  czasem zwrotu znacznie zmniejszy emisj CO2. W Polsce cz
cz ciowa prawda. Owszem, instalacja
cz c
warto uwzgl dni równie inne kryteria wy- jest to argument problematyczny, gdy do- 2
ogrzewania pod ogowego jest najlepszym
ogrze
ogrze
boru. Podsumujmy najbardziej zasadnicze ar- minuj u nas elektrownie w glowe, przy ród em górnym, ze wzgl du na nisk tem-
gumenty za i przeciw. czym na wyprodukowanie 1 kWh energii peratur pracy, ma te wiele innych za-
Zalety elektrycznej trzeba zu y ok. 3 kWh energii let, ale nie jest rozwi zaniem koniecznym.
Pompa ciep a jest sposobem ogrzewania cieplnej spalanego w gla. Sceptycy powie- Mo na te stosowa grzejniki pracuj ce przy
P
P
domu najta szym w eksploatacji. Dla domu dz wi c, e w ko cowym rezultacie 1 kWh wzgl dnie niskiej temperaturze 50 60°C.
dom
dom
150
150
150 200 m2 roczny koszt ogrzewania i c.w.u. energii cieplnej PC wymaga 1 kWh ener- Istnieje te parkiet przeznaczony dla pod-
wynosi najcz ciej od 1500 do 2000 z . gii cieplnej w gla, czyli pod wzgl dem emi- óg z instalacj ogrzewania pod ogowego.
wy
wy
1
Wielofunkcyjno . PC potrafi wszyst- sji CO2 sytuacja jest podobna jak dla kot a Oferowane s równie wyk adziny dywano-
ko. Jest to jedyne rozwi zanie, które mo e w glowego. Jednak spalanie w gla w elek- we przeznaczone dla takich pod óg.
165