Pompa ciepła i fotowoltaika to dwa hasła, które ostatnio często występują ze sobą w parze. Z każdej kilowatogodziny energii elektrycznej, wyprodukowanej przez panele, pompa ciepła średnio wyprodukuje 4 kWh ciepła - mówi Damian Filipowicz, Product Leader Mitsubishi Electric.

Dariusz Kołodziej: Pompy ciepła cieszą się coraz większym powodzeniem na rynku. Co jest powodem wciąż wzrastającego zainteresowania tymi urządzeniami?

Damian Filipowicz, Product Leader Mitsubishi Electric: Pompa ciepła to źródło ciepła o bardzo wysokiej efektywności. Jest to najbardziej zaawansowane technologicznie urządzenie grzewcze na rynku. Przekłada się to bezpośrednio na wysokie oszczędności, które są kluczowe dla większości ich użytkowników w nowych lub termomodernizowanych domach. Obecnie jest to najtańsze źródło ciepła pod względem kosztów eksploatacyjnych. Kluczowych jest jednak kilka rzeczy: odpowiedni dobór urządzenia, prawidłowy montaż i wybór najefektywniejszego sterowania. W tym ostatnim punkcie chodzi mi o zaawansowane algorytmy działania urządzenia, takie jak np. autoadaptacja. Umożliwiają one znaczną redukcję rachunków za ogrzewanie nawet o 20 proc. w stosunku do urządzenia, które takiego trybu nie posiada.

Jak działa takie urządzenie?

– Kluczowe, żeby zrozumieć, jak działa pompa ciepła jest oddzielenie jej grubą linią od konwencjonalnych źródeł ciepła, ponieważ nie wykorzystuje i nie spala ona żadnego paliwa. Jej podstawowa zasada działania polega na transporcie energii, np. znajdującej się w powietrzu zewnętrznym. Do tego celu pompa ciepła dysponuje: jednym urządzeniem zewnętrznym i jednym wewnętrznym, które są ze sobą połączone. Urządzenie zewnętrzne pobiera ciepło z powietrza ochładzając je i dostarcza do urządzenia wewnętrznego. Stamtąd trafia do obiegu grzewczego np. ogrzewania podłogowego i/lub grzejników. Transport całej energii nie byłby możliwy bez kluczowych elementów składających się na obieg czynnika chłodniczego, którym te urządzenia są połączone. Około 75 proc. wymaganej energii jest pobierane bezpośrednio z otoczenia, czyli powietrza zewnętrznego. Jest to energia ciepła słonecznego, więc jest całkowicie odnawialna i bezpłatna. Pozostałe 25 proc. całkowitej energii pochodzi z sieci energetycznej. Reasumując: na 100 proc. wymaganego ciepła składa się 75 proc. energii z otoczenia i 25 proc. prądu.

Czy to wszystko jest możliwe, nawet gdy temperatura na zewnątrz spada np. do -20 st. C?

– Z powietrza nawet o niskiej temperaturze można pobrać energię. Teoretycznie dopóki temperatura zewnętrzna nie przekracza zera bezwzględnego, czyli -273,15 st. C, można zawsze odebrać z niego ciepło. Dodatkowo, w regionach bardzo zimnych warto zainteresować się technologią wtrysku czynnika chłodniczego np. Zubadan. Umożliwia ona poprawną pracę urządzenia i utrzymanie wysokiej mocy grzewczej nawet w skrajnie niskich temperaturach zewnętrznych.

Czy decyzję o montażu pompy ciepła trzeba podjąć już na etapie projektowania domu?

– Taką decyzję można podjąć na dowolnym etapie projektowania lub budowy domu. Nawet po jej zakończeniu, ponieważ pompy ciepła świetnie pracują również w istniejących budynkach. Oczywiście, warto to zrobić wcześniej, żeby np. niepotrzebnie nie poświęcać pieniędzy na komin, który jest zbędny przy tym typie ogrzewania lub by zaprojektować/wykonać ogrzewanie, które umożliwi pompie ciepła pracę z najniższą możliwą temperaturą zasilania. Niższa temperatura zasilania przekłada się na efektywność działania takiego systemu. Warto tutaj wspomnieć również o tym, że wykorzystując pompę ciepła i fotowoltaikę znacznie łatwiej będzie można spełnić wymagania prawne dotyczące energii, które są stawiane nowym budynkom.

Co jest czynnikiem grzewczym takiej instalacji?

– Jeden z najpopularniejszych w Polsce – woda. Między innymi z tego powodu wciąż mówimy o ogrzewaniu podłogowym lub grzejnikach. Pompa ciepła działa tutaj podobnie jak powszechnie stosowane kotły grzewcze. Podgrzewa ona wodę, która następnie jest transportowana do różnego rodzaju emiterów ciepła, takich jak np. wcześniej wspomniane grzejniki.

Jakie urządzenie dobrać do domu o powierzchni 100 m kw. i ile kosztuje taka instalacja?

– Dobór urządzenia w bardzo dużej mierze zależy od producenta urządzenia, które chcemy w nim zamontować. W kwestii technologii mogą się oni bardzo od siebie różnić, np. część producentów oferuje technologię, która umożliwia użycie pomp ciepła o mniejszej mocy w stosunku do innych producentów na rynku, ze względu na unikalne cechy ich konstrukcji. Kolejnym aspektem wpływającym na dobór jest temperatura zasilania odbiorników ciepła. Im niższa, tym efektywniejsze będzie urządzenie. W większości nowych domów będzie to ogrzewanie płaszczyznowe, np. ogrzewanie podłogowe, które jest odbiornikiem niskotemperaturowym i można zastosować tu praktycznie każdy typ pompy ciepła dostępnej na rynku. Jeśli mówimy o starych domach to tutaj „królują" wszelkiego rodzaju grzejniki. Wszystko zależy od temperatury zasilania na jaką zostały one dobrane. W przypadku grzejników o odpowiednio dużej powierzchni będziemy mogli wybrać pompę ciepła, która będzie wytwarzała wodę o temperaturze 45 st. C przy -15 st. C na zewnątrz. Jeżeli będą to grzejniki starego typu, o małej powierzchni grzewczej, należy wybrać wtedy pompę wysokotemperaturową, wytwarzającą wodę na zasilaniu minimum 55 st. C przy -15 st C.

Wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej zapotrzebowanie na moc grzewczą domu rośnie.

– Odwrotnie dzieje się z mocą pompy ciepła. Większość pomp ciepła pracuje wykorzystując grzałkę elektryczną wbudowaną w urządzenie. Punkt biwalentny to moment, w którym zapotrzebowanie na moc grzewczą przekracza moc dobranego urządzenia. Jest to więc punkt, w którym urządzenie zacznie posiłkować się grzałką elektryczną. Zwracam na to uwagę, ponieważ pomp ciepła nie powinno się przewymiarować, ze względu na ich minimalną moc grzewczą w okresach przejściowych tzn. temperaturach zewnętrznych około 0 st. C. Dobór urządzenia należy przeprowadzić uwzględniając zarówno moc maksymalną jak i minimalną. Wyliczenie strat ciepła i zapotrzebowania na moc grzewczą obiektu powinien przeprowadzić projektant lub instalator. W przypadku budynków istniejących powinno być to wykonywane np. na podstawie audytu energetycznego. Niektórzy producenci oferują narzędzia do doboru mocy pompy ciepła do danego budynku, które są pomocne w tym procesie.

Jeżeli chodzi o koszt montażu pompy ciepła, to w zależności od producenta, mocy urządzenia oraz od tego czy jest to nowo budowany czy termomodernizowany budynek, będzie się on wahał od 50 tys. do nawet 80 tys. zł.

Czy pompa ciepła i fotowoltaika to duet, który sprawdzi się w każdym domu? Jak działa taka instalacja?

– Pompa ciepła i fotowoltaika to dwa hasła, które ostatnio często występują ze sobą w parze. Takie rozwiązanie bardzo się sprawdza i umożliwia spełnienie wymagań energetycznych dla nowych budynków, o których wspomniałem wcześniej. Z każdej kilowatogodziny energii elektrycznej, wyprodukowanej przez panele, pompa ciepła średnio wyprodukuje 4 kWh ciepła. Nie ma drugiego tak sprawnego źródła ciepła na rynku. Większość pomp na rynku posiada rozwiązania dedykowane do współpracy z fotowoltaiką, aby mogły wykorzystać jak najbardziej efektywnie energię produkowaną przez panele fotowoltaiczne.

Jaka może być maksymalna temperatura wnętrza domu ogrzewanego w taki sposób? Czy instalacja zapewni nam chłodzenie latem? 

– Temperatura maksymalna wewnątrz domu nie jest bezpośrednio zależna od tego, że wybraliśmy pompę ciepła jako źródło ciepła. Największe znaczenie ma w tym wypadku moc grzewcza, którą oblicza się zakładając normatywną temperaturę w budynku na poziomie 20 st. C. Każdy stopień w górę zwiększa zapotrzebowanie na moc wszystkich systemów grzewczych na rynku. W dobie kryzysu energetycznego nie chciałbym prowadzić jednak dywagacji o maksymalnej temperaturze wewnątrz domu, bowiem tendencję mamy odwrotną. Koszty ogrzewania w obecnym sezonie grzewczym spędzają ludziom sen z powiek. Większość ludzi przegrzewa swoje domy/mieszkania. Warto wspomnieć o tym, że zmniejszenie temperatury w domu o 1 st. C powoduje oszczędności na poziomie 5-8 proc.

A czy możemy się pokusić o oszacowanie rocznych kosztów ogrzania domu o powierzchni 100 m kw.? 

– Chciałbym umieć odpowiedzieć w prosty sposób na to pytanie, ponieważ powtarza się ono bardzo często. Nie jest to jednak takie proste, gdyż koszty roczne ogrzania domu zależą między innymi: od jego konstrukcji, izolacji, lokalizacji, rodzajów odbiorników, a nawet zysków ciepła od słońca i urządzeń. Zależą więc od wielu zmiennych. Koszty ogrzewania domów można jednak mniej więcej oszacować wykonując np. audyt energetyczny lub wykorzystując kalkulatory rocznych kosztów ogrzewania dostarczane przez różne stowarzyszenia branżowe.

Komentarze