Podstawowe typy pomp ciepła

Pompy ciepła są to w najprostszym ujęciu urządzenia, które wykorzystują energię z otoczenia do ogrzewania budynków i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Wyróżnia się trzy główne typy pomp ciepła: powietrze-woda, gruntowe i wodne. Każdy z nich różni się źródłem ciepła, z którego pobierana jest energia.

Pompy ciepła powietrze-woda

Pompy ciepła powietrze-woda pobierają ciepło z powietrza zewnętrznego. Są one stosunkowo łatwe w instalacji i nie wymagają skomplikowanych prac ziemnych. Składają się z jednostki zewnętrznej, która absorbuje ciepło z powietrza oraz jednostki wewnętrznej, która przekazuje ciepło do systemu grzewczego budynku (wodnego).

Pompy ciepła gruntowe

Pompy ciepła gruntowe, znane również jako pompy ciepła geotermalne, wykorzystują ciepło zgromadzone w gruncie. Wymagają one instalacji kolektorów poziomych lub pionowych, co wiąże się z przeprowadzeniem odwiertów lub wykopów. Należy zaznaczyć, że pompy te są bardziej skomplikowane w montażu, ale oferują stabilne źródło ciepła przez cały rok.

Z kolei pompy ciepła wodne to, co do zasady, pompy gruntowe, których dolnym źródłem jest nie grunt, ale pobierają ciepło z wód gruntowych lub powierzchniowych. Instalacja tego typu pomp wymaga dostępu do właściwego źródła wody oraz odpowiednich zezwoleń. Pompy wodne są efektywne, ale ich instalacja jest bardziej skomplikowana i kosztowna w porównaniu do pomp powietrze-woda.

Różnice w efektywności i kosztach pomp ciepła

Pompy ciepła różnią się między sobą nie tylko źródłem ciepła, ale także efektywnością i kosztami eksploatacji oraz instalacji. Każdy typ pompy ciepła ma swoje unikalne cechy, które wpływają na wybór odpowiedniego rozwiązania.

Efektywność energetyczna

Efektywność energetyczna pomp ciepła zależy od źródła ciepła i warunków klimatycznych. Pompy ciepła gruntowe i wodne przeważnie oferują wyższą efektywność niż pompy powietrze-woda, ponieważ temperatura gruntu i wody jest bardziej stabilna przez cały rok. Pompy powietrze-woda mogą tracić na efektywności w bardzo niskich temperaturach. W rezultacie może to wymagać zastosowania dodatkowego źródła ciepła szczytowego (np. grzałki elektrycznej), które będzie załączeniem tylko podczas tych naprawdę kilku mroźnych dni w ciągu roku.

COP (Coefficient of Performance)

COP to współczynnik wydajności, który określa, ile jednostek ciepła pompa ciepła generuje na każdą jednostkę zużytej energii elektrycznej w określonych warunkach. Na przykład, jeśli pompa ciepła ma COP równy 4, oznacza to, że na każdą jednostkę energii elektrycznej zużytej przez pompę, system generuje 4 jednostki ciepła. Wysoki COP wskazuje na wysoką efektywność pompy ciepła w przekształcaniu energii elektrycznej w ciepło.

SCOP (Seasonal Coefficient of Performance)

SCOP to sezonowy współczynnik wydajności, który uwzględnia zmienne warunki pracy pompy ciepła w ciągu całego sezonu grzewczego. SCOP jest bardziej miarodajnym wskaźnikiem efektywności, ponieważ bierze pod uwagę różne temperatury zewnętrzne i zmieniające się obciążenia systemu. Wyższy SCOP oznacza, że pompa ciepła jest bardziej efektywna w dłuższym okresie czasu i w różnych warunkach klimatycznych.

Koszty instalacji

Koszty instalacji pomp ciepła różnią się w zależności od rodzaju urządzenia i wymagań instalacyjnych. Pompy powietrze-woda są najtańsze i najłatwiejsze w montażu. Nie wymagają prac ziemnych. Natomiast pompy gruntowe i wodne są droższe, gdyż wymagają przygotowania tzw. dolnego źródła (np. wykonania odwiertów lub instalacji kolektorów poziomych).

Koszty eksploatacji

Koszty eksploatacji pomp ciepła są ściśle związane z efektywnością energetyczną. Pompy gruntowe i wodne, mimo wyższych kosztów instalacji, mogą oferować niższe koszty eksploatacji dzięki wyższej efektywności. Pompy powietrze-woda, choć tańsze w montażu, będą generowały wyższe koszty eksploatacyjne w ekstremalnych warunkach pogodowych.