Ponizszy artykul pochodzi z czasopisma “Magazyn Instalatora” (Lipiec 2006 rok, str. 42-43)
Im wyższy COP, tym lepsza i efektywniejsza jest pompa. W tym artykule zajmę się tylko jednym rodzajem pompy ciepła, która pobiera ciepło z powietrza i oddaje je wdmuchując do domu mieszkalnego. To pompa ciepła typu powietrze-powietrze. Urządzenie to ma swój rodowód w Japonii, gdzie początkowo służyło do schładzania nagrzanych pomieszczeń biurowych i mniejszych mieszkań. Po pewnych modyfikacjach, zostało ono przystosowane do pracy w nordyckim klimacie, gdzie od wielu już lat ogrzewa domy jednorodzinne (w tym również i mój), sklepy, a nawet hale produkcyjne.
Latem pompy te działają jako klimatyzatory, dostarczając kojącej ochłody. Urządzenia te przeszły w ostatnim okresie fale gwałtownych modyfikacji i ulepszeń, jak również ich cena znacznie spadła. Dziś pompy te mogą efektywnie pracować w temperaturach ujemnych, nawet do 20°C.
Na osiedlu, gdzie mieszkam, na 23 domy jednorodzinne, 7 jest wyposażonych w te urządzenia. Niektóre pracują tam już od wielu lat.
Pompa ciepła typu powietrze-powietrze składa się z dwóch części połączonych ze sobą elektrycznie i rurami miedzianymi. Część zewnętrzna, montowana na ścianie elewacyjnej budynku, zawiera również kompresor. To ona pobiera ciepło z powietrza i wtłacza je przez zaizolowane rury miedziane do części wewnętrznej, gdzie cyrkuluje ono, a wentylator nawiewa je do pomieszczenia. Ponieważ część wewnętrzna zawiera jeden lub kilka filtrów, powietrze to jest automatycznie oczyszczane, co zwiększa komfort. Filtr taki wymaga czyszczenia, procedura ta jest jednak bardzo prosta i zajmuje najwyżej do 2 min, raz na dwa tygodnie. Na rynku szwedzkim znaleźć można wiele firm oferujących pompy ciepła typu powietrze- powietrze. Ponieważ ich ceny spadły w ostatnim czasie, a sprawność tych urządzeń jest coraz wyższa, sprzedaż wzrasta lawinowo.
Nie bez znaczenia są też astronomiczne ceny oleju opalowego. Pytanie więc, czy się to opłaci i czy można taką pompę zainstalować w każdym budynku?
Zasady z praktyki
Podstawowa zasada, którą musimy mieć na uwadze, gdy myślimy o ewentualnym zainstalowaniu pompy ciepła typu powietrze-powietrze, jest otwartość przestrzeni, którą zamierzamy ogrzewać. Domy budowane w ostatnich latach w Polsce wyśmienicie nadają się do zainstalowania takiego urządzenia. Budynki starsze, gdzie jest możliwość otwarcia drzwi, wyrzucenia zbędnej ściany, czy w inny sposób „przewietrzenia” przestrzeni, również.
Innym bardzo ważnym czynnikiem jest dobranie wielkości pompy do powierzchni, która mamy zamiar ogrzać. Moc pompy przy 0°C powinna być jednakowa z potrzebami mocy dla danej powierzchni. Z grubsza możemy przyjąć, że moc potrzebna do ogrzania 1 m2 powierzchni przy 0°C wynosi 20-30 W, i zależy min. od stanu izolacji. Tak więc np. dla domu o powierzchni 150 m2 otrzymujemy moc pompy 3-4,5 kW. Jeszcze innym ważnym czynnikiem jest umiejscowienie wewnętrznego elementu urządzenia. Najczęściej stosuje się do tego celu powierzchnie nad drzwiami wejściowymi lub też w salonie. Opinia fachowca powinna się jednak liczyć najbardziej. Pamiętać przy tym należy, że w niewielkiej odległości od modułu wewnętrznego, tzn. kilku tylko metrów, po drugiej stronie ściany musimy umieścić moduł zewnętrzny.
Możliwe jest również podłączenie dwóch modułów wewnętrznych do jednego zewnętrznego. Tego nie zaleca jednak ani jeden z instalatorów tych urządzeń, z którymi rozmawiałem. Między innymi ze względu na podwójne koszty takiej inwestycji i wątpliwy wzrost komfortu z tym związany.
Pompa ciepła powietrze-powietrze
Jeśli chodzi o stronę ekonomiczną takiej inwestycji, to wygląda ona następująco. Cena pompy powietrze-powietrze wynosi dziś kilka tysięcy PLN. Urządzenie takie o mocy 5 kW ogrzeje powierzchnię ok. 150-170 m2 przez większą część roku do temperatury 21-23°C. Tylko podczas najzimniejszych dni będziemy musieli dogrzewać innymi sposobami, np. kominkiem.
Aby ogrzać taką powierzchnię konwencjonalnie musielibyśmy zużyć 15 000-20 000 kWh energii elektrycznej, lub np. 2-2,5 m3 oleju opalowego, lub też około 15-20 m3 drewna. W ciągu roku zużycie energii przez pompę wyniesie ok. 6000-8000 kWh. Czyli w przypadku elektryczności zaoszczędzić można 9000-12 000 kWh rocznie. Dane te są przybliżone i pochodzą z własnych obserwacji i własnego doświadczenia, jak też doświadczeń kilku innych użytkowników. Z doświadczenia mogę powiedzieć, że dom mój zużywał około 3000 m3 oleju opalowego i 7,5 tys. kWh energii rocznie. Po założeniu pompy ciepła zużycie całkowite energii wzrosło do 14 500 kWh, oleju zmalało do zera, a jako alternatywne ogrzewanie zużyto 4 m3 drewna opalowego. Dodam jeszcze, że nie mam obowiązku wykonywania okresowych płatnych, przeglądów. Testy zamieszczane, co jakiś czas w periodykach szwedzkich potwierdzają te spostrzeżenia.
Zalety pomp ciepła
Do innych zalet takiej pompy ciepła należy łatwość montażu, kilka godzin pracy dla doświadczonego fachowca, możliwość zastosowania zasady zrób-to-sam oferowana przez kilka firm.
Wady pomp ciepła?
Tak, jest ich kilka, a do podstawowych zaliczyć trzeba głośność pracy tak elementu wewnętrznego, jak i zewnętrznego. Moduł wewnętrzny słychać podobnie jak lodówkę w kuchni, czyli prawie wcale, czyli można się do tego przyzwyczaić. Następna wada to taka, że alternatywny system grzewczy jest niezbędny w najchłodniejsze dni w roku, efektywność pompy spada bowiem wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej. Trzeba również pamiętać, że część zewnętrzna wyposażona jest w rurkę odpływową, którasłuży do odprowadzania wody powstającej na podobnej zasadzie jak woda przy rozmrażaniu zamrażarki. Nie jest to jakaś olbrzymia ilość wody, ale nawet ta niewielka powinna znaleźć swoje ujście do odpływu lub gruntu.
Jaki produkt zatem wybrać?
Na rynku szwedzkim bardzo popularne są pompy marki Panasonic. Ale też Toshiba i Sanyo zyskują coraz więcej zwolenników. Większość z nich posiada COP powyżej 4,0, a nawet bliski 5,0, co oznacza bardzo wysoką sprawność tych urządzeń. Ważne przy zakupie jest, aby wybrać pompę z tzw. inverterem, tj. rodzajem kompresora, który przy pomocy zmiany obrotów dostosowuje moc do potrzeb grzewczych danej chwili, a nie jak np. konwencjonalny kompresor poprzez załączanie i wyłączanie. Inverter cechuje dłuższa żywotność i wyższa niezawodność pracy.
Poza tym pewne jest, że parametry techniczne pomp renomowanych firm są w dniu dzisiejszym bardzo do siebie zbliżone, a o ewentualnym zakupie mogą raczej decydować nowinki techniczne, jak np. możliwość programowania różnych opcji pracy pompy itp. Na przykład Toshiba proponuje ostatnio czujnik temperatury wbudowany w pilota sterującego, a nie w module wewnętrznym, co może ułatwiać dokładniejsze ustawienia urządzenia. Tak więc wydaje się, że pompa ciepła typu powietrze-powietrze może być alternatywą grzewczą dla wielu domostw w Polsce i niebawem znajdzie z pewnością wielu nabywców. To naprawdę tanie i komfortowe ciepło, a latem miły chłodek, przy stosunkowo niskich nakładach finansowych.
Autor: Jerzy Jarmołowski