Jaka pompa ciepła do domu 130 m2?

Na czym polega działanie pompy ciepła?

Pompa ciepła to specyficzne urządzenie ciepłe - bo chociaż mimo swojej nazwy sama nie wytwarza ciepła, to jest w stanie pobierać je z otoczenia i przekształcać w postać wykorzystywaną w budynku. Działanie pompy ciepła oparte jest na naturalnych zjawiskach fizycznych - sprężaniu, rozprężaniu, parowaniu i skraplaniu, dzięki którym możliwa jest zamiana zimna w ciepło i na odwrót. Liczne badania potwierdzają, że nowoczesne pompy ciepła są najbardziej efektywnymi urządzeniami grzewczymi.

Idealna pompa ciepła do domu 130 m2 to urządzenie, które zaspokoi zapotrzebowanie cieplne budynku i zapewni jego właścicielowi realne oszczędności. Na co w takim razie zwrócić uwagę szukając odpowiedniego urządzenia ogrzewającego budynek i podgrzewając użytkowaną w nim wodę? By mieć pewność, że pompa ciepła będzie najlepiej realizowała swoje zadanie, kluczowy jest jej dobór do powierzchni domu. Nie bez znaczenia są też kwestie mocy i sprawności urządzenia grzewczego.

1. Moc pompy ciepła - urządzenie dopasowane do budynku

Pompa ciepła do domu 130 m2, jak również do budynków o innym metrażu, powinna być dopasowana przede wszystkim pod względem mocy. Ta jako jeden z najważniejszych parametrów decydujących o efektywnej pracy pompy ciepła, uzależniona jest zarówno od powierzchni użytkowej budynku, jak również jego termoizolacyjności. Moc pompy ciepła powinna być dobrana według zapotrzebowania na moc grzewczą danego budynku.

W przypadku domów o powierzchni na poziomie 130 m2, zamieszkiwanych przez maksymalnie 4 osoby, sprawdzi się pompa ciepła o mocy grzewczej 3,5-4,5 kW. Jeżeli wybrana pompa ciepła ma nie tylko ogrzewać dom, ale też służyć podgrzewaniu c.w.u. dla czteroosobowej rodziny, to trzeba moc pompy zwiększyć o 1,2 kW. Jedna osoba zużywa przeciętnie na dobę 50 l wody o temperaturze 45°C, do przygotowania której potrzebna jest moc grzewcza 0,3 kW. A zatem do domu o powierzchni 130 m² na potrzeby ogrzewania i przygotowania c.w.u. potrzebna jest pompa ciepła o mocy grzewczej ok. 4,7-5,7 kW.

2. Efektywność pompy ciepła - współczynniki COP i SCOP

Moc pompy ciepła do domu 130 m2 to jednak nie wszystko. Niemniej istotna jest kwestia efektywności wybranego urządzenia. Do jej określania służą dwa współczynniki: COP i SCOP.

Współczynnik COP (ang. Coefficient Of Performance), nazywany też współczynnikiem wydajności pompy ciepła określa, jaki jest stosunek dostarczonego przez urządzenie ciepła do ogrzewania domu w stosunku do zużytej przy tym energii elektrycznej. Dobrej klasy pompa ciepła cechuje się klasą efektywności w zakresie od 3,5 do 5,5. To znaczy, że z 1 kWh pobranej energii pompa oddaje do układu grzewczego domu odpowiednio 3,5-5,5 kWh energii cieplnej. Na współczynnik COP warto zwrócić szczególną uwagę podczas porównywania ze sobą urządzeń różnych producentów.

Współczynnik SCOP (ang. Seasonal Coefficient Of Performance) określa natomiast ilość energii cieplnej dostarczonej do ogrzewania domu w stosunku do ilości zużytej przy tym energii elektrycznej w ciągu roku. By oszacować wartości tego współczynnika, możemy posłużyć się specjalnymi kalkulatorami online.

Trudno udzielić jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie. Przypadek każdego budynku, w którym ma zostać zamontowane nowoczesne urządzenie grzewcze, należy rozpatrywać indywidualnie. Na to, jaka pompa ciepła będzie najlepsza do domu jednorodzinnego, wpływ ma wiele czynników, w tym to:

• czy planowana jest budowa nowego, czy też modernizacja starego domu - choć pompy ciepła można montować bez względu na wiek budynku, to znacznie łatwiejsze jest wykonanie instalacji w powstających domach,
• jaka jest powierzchnia użytkowa oraz konstrukcja domu - czynniki te determinują zapotrzebowanie na ciepło,
• jak zlokalizowany jest dom - od tego może zależeć sposób pozyskiwania ciepła z otoczenia, a zatem wybór pompy ciepła określonego rodzaju,
• jakie są oczekiwania klienta względem funkcjonalności instalowanego systemu - ogrzewanie budynku, ogrzewanie ciepłej wody użytkowej, ogrzewanie i c.w.u., dodatkowe chłodzenie budynku.

Uwzględniając wszystkie powyższe czynniki, firmy specjalizujące się w montażu pomp ciepła wskazują klientom optymalne rozwiązania grzewcze, dopasowane do potrzeb budynków i możliwości inwestycyjnych.

Dolnym źródłem ciepła w pompie ciepła może być grunt, woda lub powietrze. Z tego powodu urządzeniem grzewczym może być odpowiednio pompa ciepła: gruntowa, wodna lub powietrzna.

Bez względu na źródło poboru ciepła, działanie pracy wszystkich pomp ciepła jest zbliżone. Urządzenie wykorzystuje energię uzyskaną z dolnego źródła, po czym oddaje ją do źródła górnego, którym jest instalacja grzewcza budynku. Za każdym razem proces ten pobiera niewielką ilość energii elektrycznej, która to jest niezbędna do zasilenia sprężarki.

Efektywne pompy gruntowe i wodne cenione są ze względu na możliwość stosowania jako jedyne źródło ciepła w budynku. Pompy czerpiące energię z gruntu bądź wody gruntowej najlepiej sprawdzą się w przypadku powstających budynków. Wynika to z faktu, że wymagają one przeprowadzenia prac ziemnych, które mogą okazać się problematyczne do wykonania na zagospodarowanej już działce. Wiąże się to również z bardzo wysokimi kosztami.

Alternatywą wobec pomp gruntowych i wodnych są tańsze pompy powietrzne, które oprócz niższej ceny zakupu, zapewniają również łatwiejszy montaż i konserwację. Będą one doskonałym wyborem zwłaszcza na niewielkich działkach. To właśnie powietrzne pompy ciepła poddamy dalszym rozważaniom.

Wybór pompy ciepła podyktowany jest zarówno możliwościami montażowymi, jak również oczekiwaniami względem urządzenia i zasobami finansowymi inwestora. Do domów o niewielkim metrażu - w naszym przypadku do 130 m2 - optymalnym rozwiązaniem często okazują się pompy powietrzne.

Urządzenia tego typu, które korzystają ze źródła ciepła, jakim jest powietrze atmosferyczne, to obecnie najczęściej wybierany typ pomp ciepła. Nie bez powodu - atrakcyjny koszt zakupu i brak konieczności budowy dolnego źródła ciepła w formie kolektora gruntowego lub sondy pionowej pozwala zrealizować przedsięwzięcie szerszemu gronu zainteresowanych.

Na wybór powietrznej pompy ciepła do domu 130 m2 powinni zdecydować się również posiadacze działek, na których nie jest możliwe wykonanie instalacji z wymiennikiem gruntowym lub źródłem wodnym.

Po oszacowaniu zapotrzebowania budynku na ciepło i wyliczeniu współczynnika SCOP możliwe jest określenie, ile prądu pompa ciepła do domu 130 m2 zużyje w ciągu roku. W tym celu należy skorzystać ze wzoru, w którym to zapotrzebowanie na ciepło dzielone jest przez współczynnik SCOP. Uzyskany wynik należy następnie pomnożyć przez 1 kW - tym sposobem poznamy szacowany koszt ogrzewania domu pompą ciepła.

W naszym przypadku dokonamy obliczeń dla pompy ciepła do domu 130 m2 zamieszkiwanego przez 4-osobową rodzinę. Jego roczne zapotrzebowanie na energię potrzebną zarówno do ogrzewania domu, jak i do podgrzewania wody wynosi 12 000 kWh. Wybrana pompa ciepła cechuje się współczynnikiem SCOP na poziomie 4. Dlatego też dokonujemy podzielenia 12 000 kWh przez 4, co daje nam wynik 3000 kWh.

Średnia powierzchnia domów jednorodzinnych w Polsce oscyluje w zakresie 130-170 m2. Budynkom w dolnej granicy tego przedziału przyglądaliśmy się w tym artykule - próbując znaleźć odpowiedź na pytanie, jaka pompa ciepła będzie w tym przypadku odpowiednia. Właściciele domów o średnim metrażu coraz częściej decydują się na montaż tych nowoczesnych systemów grzewczych. Za ich wyborem przemawiają liczne zalety systemu.

Przede wszystkim, pompy ciepła, stanowiące alternatywę wobec tradycyjnych urządzeń grzewczych, cechują się wysoką efektywnością, dzięki której ogrzewają budynki i podgrzewają wodę użytkową przy niskim zużyciu energii. Inwestycja w pompę ciepła pozwala obniżyć rachunki do 2-3 tysięcy zł rocznie. Cała inwestycja zwraca się po zaledwie kilku latach.

Jeszcze więcej zaoszczędzić mogą ci, którzy zdecydują się na połączenie pompy ciepła z zasilającą ją instalacją fotowoltaiczną. Dla przypomnienia - z każdego 1 kWp panele PV mogą dostarczyć w ciągu roku około 980 kWh energii elektrycznej. Instalacja fotowoltaiczna może zatem w pełni pokryć zapotrzebowanie na energię elektryczną wymaganą przez pompę ciepła.

Opłacalność inwestycji w pompę ciepła wzrasta przy zastosowaniu programów dopłat, w tym programu Czyste Powietrze. Dzięki temu koszt montażu może zrównać się z wydatkami poniesionymi przy tradycyjnym cieple źródła, takim jak kocioł grzewczy.

Co nie bez znaczenia, pompy ciepła są wygodne w użytkowaniu. Brak konieczności ładowania opału i rozpalania pieca to znaczna oszczędność czasu. Intuicyjne w obsłudze urządzenie może być sterowane za pomocą urządzeń mobilnych.

Działanie pomp ciepła jest też przyjazne środowisku - pozwala bowiem zredukować zużycie paliw kopalnych i ograniczyć emisję zanieczyszczeń do atmosfery.

Odpowiadając zatem na powyższe pytanie - tak, pompa ciepła do domu 130 m2 to opłacalne rozwiązanie. Konieczne jest przy tym właściwe dopasowanie urządzenia do zapotrzebowania energetycznego budynku, które pozwoli zmniejszyć rachunki i zapewnić użytkownikom komfort cieplny.