Pompa ciepła a problem z węglem - dlaczego warto zainwestować w odnawialne źródła energii?

Obecny problem związany z cenami węgla sprawia, że wielu inwestorów poszukuje alternatywnego źródła energii cieplnej do swoich domów i budynków użytkowych. Obecnie pompa ciepła jest jednym z ciekawszych rozwiązań, które nie tylko zapewniają niezależność cieplną, ale także są w pełni ekologiczne. Czy pompy ciepła to dobra alternatywa dla kotłów na węgiel?

Pompa ciepła odpowiedzią na problem z węglem?

Dużym problemem w obecnej sytuacji jest cena węgla, która w dość krótkim czasie znacząco wzrosła. W związku z tym część właścicieli domów, czy budynków zasilanych kotłami na paliwa stałe, rozważa zastosowanie innego rozwiązania, które zapewni im niezależność cieplną. W tym przypadku pompy ciepła są dość ciekawą alternatywą dla standardowych kotłów, a dodatkowo dzięki swojej obojętności względem środowiska naturalnego - najmniej narażone na wprowadzanie nowych norm emisyjnych. Taka sytuacja miała między innymi miejsce w przypadku kotłów na węgiel, które pewien czas temu musiały spełnić normę Ecodesign oraz posiadać min. 5 klasę.

W przypadku pompy ciepła wykorzystywane jest ciepło pochodzące z otoczenia - powietrza, gruntu lub wody - a do jej działania potrzebna jest niewielka ilość energii elektrycznej. Jako ogrzewanie niskotemperaturowe pozwala na ograniczenie kosztów związanych z utrzymaniem komfortu cieplnego. W celu ograniczenia kosztów można wykorzystać także fotowoltaikę, która pozwoli zminimalizować rachunki za energię elektryczną. Jak widać - jest to rozwiązanie ekologiczne, ale również przyjazne dla portfela inwestora.

Problemy z węglem, a dokładniej jego ceną, mogą znacząco podnieść rachunki za ogrzewanie w tym sezonie grzewczym, a w przypadku gdy przy jego pomocy zapewniana jest także ciepła woda użytkowa, koszty te mogą niekorzystnie wpłynąć także na obecne finanse.

Pompa ciepła - jaki wariant najlepiej wybrać?

OZE stale zyskuje na popularności, a tym samym popyt na związane z tym usługi również rośnie. W przypadku pomp ciepła nie ma konieczności posiadania odpowiednie uprawnienia OZE. Oczywiście certyfikacja jest dodatkowym atutem i podnosi poziom profesjonalizmu w oczach inwestora, to nie jest wymagana do wykonywania usług, które pozwalają na montaż, a także dokonywanie napraw serwisowych czy przeglądów.

Pompa ciepła jak wspomnieliśmy wcześniej może wykorzystywać trzy źródła:

• pompa ciepła powietrze-woda - jest to najtańszy wariant, który pozwala na pobieranie ciepła z powietrza. W związku z tym musi zostać zaimplementowana w odpowiednim miejscu, aby mieć stały dopływ świeżego powietrza. Należy wspomnieć, że w przypadku ujemnych temperatury, powietrzne pompy ciepła posiadają dolne granice, po których przekroczeniu, nie będą funkcjonować. Dlatego powietrzna pompa ciepła świetnie sprawdzi się jako dodatkowe urządzenie grzewcze, które z powodzeniem może wspierać kotły gazowe czy olejowe;
• gruntowa pompa ciepła - jest to rozwiązanie stabilniejsze w działaniu, które nie ma problemów z działaniem nawet przy znacznych temperaturach ujemnych. Odbiorniki ciepła umieszczane pionowo lub poziomo, pozwalają na swobodne pozyskiwanie ciepła z otoczenia, przez co pompa gruntowa jest idealnym rozwiązaniem dla inwestorów poszukujących rozwiązania na cały rok;
• wodna pompa ciepła - podobnie jak wariant gruntowy, wodna pompa pozwala na pozyskiwanie ciepła z wód gruntowych, bez względu na temperaturę panującą na powierzchni. W tym przypadku odbiorniki ciepła muszą znajdować się na odpowiedniej głębokości, nie tylko poniżej głębokości przemarzania gruntu, ale także by miały swobodny dostęp do wód gruntowych.

Jak widać dobór pompy ciepła jest uzależniony od tego, w jakich warunkach ma być eksploatowana. Należy wziąć pod uwagę zapotrzebowanie na energię cieplną budynku. Ma to wpływ na moc pompy ciepła oraz jaki jej rodzaj będzie najbardziej optymalny, w konkretnym przypadku. Dla jednego domu odpowiednim rozwiązaniem będzie pompa ciepła gruntowa lub wodna, zaś dla innego pompa ciepła powietrzna będzie w zupełności wystarczająca. Warto mieć na uwadze fakt, jakie dodatkowe urządzenia dostarczające ciepło znajdują się w budynku, ponieważ instalacja OZE może pełnić zarówno dodatkowe wspomaganie dla głównego źródła ciepła, jak również być także jego filarem.

W przypadku wątpliwości co do stosowania pomp ciepła, warto zapoznać się z tym, jakie są najczęściej zadawane pytania o pompy ciepła, oraz z jakimi odpowiedziami na ten temat można się spotkać.

Jak działa pompa ciepła?

Cały proces rozpoczyna się od przekazania energii z określonego źródła cieplnego do czynnika chłodniczego w parowniku. Podgrzany czynnik chłodniczy zaczyna parować i trafia do sprężarki, gdzie pod wpływem sprężania podnosi się jego temperatura i ciśnienie. 

Gorący czynnik chłodniczy w stanie gazowym trafia do skraplacza, gdzie za jego pomocą oddawana jest cała energia cieplna. Po schłodzeniu czynnika w zaworze rozprężnym schemat pompy ciepła powtarza się. Cykl ten jest powtarzany przez cały czas jej pracy, pozwalając na zachowanie stabilności instalacji i nieprzerwanego dostarczania ciepła do odbiorników niskotemperaturowych, jak np. wodne ogrzewanie podłogowe. 

Do funkcjonowania pompy wykorzystuje się zaledwie kilka elementów, takich jak parownik, sprężarka, skraplacz oraz zawór rozprężny. Oczywiście na instalację składa się także m.in. odpowiednie orurowanie, które pozwala na przesył ciepłej wody do instalacji ciepłowniczej w budynku.

Kiedy zmienić ogrzewanie węglowe na pompę ciepła?

Ogrzewanie węglem nieco straciło na swojej opłacalności od końcówki tego roku, co sprawia że niektórzy poważnie rozważają zmianę źródła ciepła, na to pozyskiwane z OZE.

Pompa ciepła będzie dobrym rozwiązaniem w przypadku budynków dobrze wyizolowanych, ponieważ ich zapotrzebowanie na energię cieplną jest niższe, niż w przypadku słabo wyizolowanych. To sprawia, że niskotemperaturowe ogrzewanie pozwala na zapewnienie komfortu cieplnego, przy niższych kosztach eksploatacyjnych. Jest to świetne rozwiązanie zwłaszcza w przypadku domów pasywnych lub energooszczędnych.

Kolejnym momentem w którym warto rozważyć jest zakup pompy ciepła, jest zlecona przez inwestora modernizacja systemu grzewczego. Warto tutaj jednak rozważyć wariant hybrydowy, tj. kocioł + pompa ciepła. W przypadku takiego połączenia, możliwe jest zapewnienie stałego dopływu ciepłej wody (i najczęściej także ciepłej wody użytkowej), bez obaw czy pompa sama sobie poradzi. W przypadku gdy wybór padnie na sama pompę, warto zastanowić się nad zasobnikiem z grzałką, jeśli odbiorniki ciepła nie są przystosowane do ogrzewania niskotemperaturowego.

Pompa ciepła może także okazać się w przyszłości dobrym rozwiązaniem na terytorialne zakazy dotyczące stosowania konkretnych rozwiązań grzewczych. OZE w niewielkim stopniu jest narażone na objęcie takimi przepisami, ponieważ eksploatacja odnawialnych źródeł energii nie jest szkodliwa dla środowiska naturalnego.

Warto wspomnieć także o uniezależnieniu się od cen surowców takich jak m.in. węgiel czy gaz, których ceny mogą przyczynić się do wzrostu kosztów ogrzewania. Pompa ciepła do swojego funkcjonowania co prawda potrzebuje energii elektrycznej, jednak w przypadku budynków o niskim zapotrzebowaniu na energię cieplną, nie będą to znaczące koszty. Warto także (jak wspomnieliśmy wcześniej), by budynek inwestora był również wyposażony w fotowoltaikę, która w przypadku opustów czy magazynowania prądu, pozwala dodatkowo zmniejszyć koszty.