Pompa ciepła powietrzna – budowa i zasada działania

Szczególnie w przypadku nowoczesnego budownictwa, pompy ciepła stanowią już standard. Nie oznacza to jednak, że pompy ciepła nie zastosujemy w przypadku wybudowanego już domu. Czym tak właściwie jest powietrzna pompa ciepła i dlaczego mówi się o tym rozwiązaniu coraz częściej? W dzisiejszym artykule wyjaśnimy dokładnie, na czym polega działanie pompy ciepła powietrze, opiszemy różnice pomiędzy różnymi rodzajami tego urządzenia, jak również przedstawimy koszty związane z zakupem i eksploatacją pompy czerpiącej energię z powietrza. Zapraszamy!

Dlaczego warto zdecydować się na pompę ciepła?

Nie można zaprzeczyć, że kwestią, którą najbardziej interesuje właścicieli domów jednorodzinnych przy zakupie pompy ciepła, jest to ile na niej oszczędzą. Warto wiedzieć, że powietrzne pompy ciepła zyskały swoją popularność ze względu na dostarczaną bardzo tanią energię grzewczą. Tego typu urządzenia wyróżniają się także bezobsługową pracą – za wszystko odpowiada automatyka, wciąż jednak mamy dostęp do wszystkich danych na temat działania pompy np. za pośrednictwem dedykowanej aplikacji. Nie bez znaczenia jest również ekologia – pompy ciepła powietrze nie generują szkodliwych substancji do środowiska, a więc nie są zagrożeniem dla zdrowia naszego, bliskich, sąsiadów. 

Pompy ciepła powietrze zachowują swoją fabryczną sprawność przez okres od 20 do nawet 30 lat. Tym samym można bez obaw określić je jako niezawodne. Czas ten może zostać znacznie wydłużony przez właściwy serwis i wybór urządzenia od renomowanego producenta. Warto też wspomnieć, że pompy ciepła z reguły posiadają wieloletnią gwarancję na 12 lat, a nawet dłuższą. 

Pompa ciepła powietrze sprawdzają się szczególnie w domach energooszczędnych i pasywnych. Odpowiedni projekt budowlany gwarantuje bowiem niższe zapotrzebowanie energetyczne, a tym samym można zakupić słabszą i tańszą pompę. Nie da się też zaprzeczyć, że zastosowanie takiej technologii w swoim domu, po prostu podnosi wartość nieruchomości.

Inwestycja w pompę ciepła powietrzną zwraca się z reguły już po 7 latach. Dalszy wzrost cen energii, jeszcze bardziej skraca ten czas.

Jak działa pompa ciepła powietrze? Ile prądu zużywa pompa ciepła powietrzna?

Co właściwie oznacza określenie pompa ciepła powietrze? Otóż jak sama nazwa wskazuje – taka pompa pobiera energię cieplną z powietrza. Najciekawsze jest jednak to, że może skutecznie realizować swoje zadanie nawet gdy temperatura za oknem znajduje się dużo poniżej 0. Urządzenie wciąż jednak potrzebuje prądu z sieci, aby mogło pracować. Dlaczego tak się dzieje? Otóż ciepło nie jest wytwarzane, lecz pobierane z powietrza, a do tego właśnie wymagana jest energia elektryczna. Wartość energii grzewczej znacznie ją jednak przewyższa w stosunku ok. 1 do 4. Czyli 1kW energii elektrycznej wymaganej do pracy pompy to 4kW energii cieplnej przekazanej do ogrzewania. 

Warto w tym miejscu wspomnieć, że w wielu instalacjach z pompą ciepła do zasilania pompy wykorzystuje się energię pochodzącą z paneli słonecznych. To niezwykle zoptymalizowane i nowoczesne rozwiązanie, które zapewnia jeszcze więcej oszczędności korzyści. Wymagane są jednak dodatkowe prace montażowe.

W przeciwieństwie do gruntowych pomp ciepła, które były jeszcze bardziej popularne do niedawna, pompy ciepła powietrzne są znacznie łatwiejsze w montażu – najczęściej nie potrzeba prac ziemnych. W takim urządzeniu powietrze wchodząc przez wentylator przekazuje ciepło na czynnik roboczy pompy w parowniku. Następnie gaz jest rozprężany i zmienia swoją postać, a następnie powraca, aby pobrać kolejną „dawkę” energii cieplnej z powietrza. 

W wielu pompach ciepła powietrznych stosuje się dodatkowe przepływowe grzałki elektryczne, które mają na celu ogrzewanie czynnika, gdy na zewnątrz nie panują odpowiednie warunki tj. temperatura spada w okolice dwucyfrowej wartości. Tym samym możliwe jest wciąż utrzymanie odpowiedniej temperatury w centralnym ogrzewaniu i kotle wody użytkowej. 

Jakie są rodzaje pompy ciepła powietrze? Pompa ciepła powietrzna – jak dobrać?

Powietrzne pompy ciepła dzielimy przede wszystkim ze względu na ilość jednostek. Tzw. pompy typu SPLIT posiadają jednostkę wewnętrzną (umieszczaną poza budynkiem) i jednostkę wewnętrzną, która znajduje się wewnątrz budynku. Z kolei w pompach określanych jako monoblok wszystkie podzespoły znajdują się w jednostce zewnętrznej co jest bardzo wygodnym rozwiązaniem.

Pompy typu MONOBLOK są droższe w zakupie, jednak okazuje się, że zapewniają nieco większą wydajność. Na dodatek wymagają jeszcze mniej prac montażowych i ze względu na fabryczne napełnienie czynnikiem roboczym, firma montażowa nie musi nawet posiadać uprawnień f-gazowych. Analogicznie pompy SPLIT są tańsze w zakupie, trudniejsze w montażu i mają mniejszą sprawność. Stosuje się je coraz rzadziej.

Występują również pompy powietrze-powietrze, które działają jak „gorszy” klimatyzator. Mogą ogrzewać pomieszczenie, jednak nie oczyszczają powietrza i nie regulują w nim wilgotności. Z reguły koszt montażu takiej pompy jest nieadekwatny do mocy grzewczej, którą zapewnia. Choć w przypadku bardzo małych lokali może się sprawdzić.

Autor