Pompy ciepła — podstawy

Pompa ciepła nie wytwarza ciepła ze spalania paliwa. Przenosi ciepło z otoczenia — z powietrza, gruntu albo wody — na wyższy poziom temperatury, użyteczny dla instalacji grzewczej. Robi to obieg czynnika roboczego: w parowniku czynnik odbiera ciepło ze źródła i odparowuje, sprężarka podnosi jego ciśnienie i temperaturę, w skraplaczu oddaje ciepło do wody grzewczej, a element rozprężny zamyka obieg.

Obieg napędza energia elektryczna: budynek przestaje być odbiorcą paliwa, a staje się odbiorcą prądu. Zmienia to moc przyłączeniową, umowę i strukturę rachunku, którą wyjaśniamy w tekście jak czytać rachunek za prąd.

• Powietrze–woda. Dolnym źródłem jest powietrze zewnętrzne, górnym woda w instalacji i w zasobniku ciepłej wody. Montaż nie wymaga prac ziemnych, wymaga miejsca na jednostkę zewnętrzną. Sprawność obiegu spada wraz z temperaturą powietrza — czyli wtedy, gdy zapotrzebowanie budynku jest największe.
• Gruntowa (solanka–woda). Dolne źródło stanowi grunt — kolektor poziomy albo sondy pionowe w odwiertach. Temperatura gruntu jest stabilniejsza niż powietrza, ale zakres prac ziemnych nieporównanie większy, a odwierty podlegają Prawu geologicznemu i górniczemu — obowiązki formalne zależą od głębokości i lokalizacji.
• Warianty rzadsze. Powietrze–powietrze oddaje ciepło wprost do pomieszczeń i nie przygotowuje ciepłej wody użytkowej; woda–woda korzysta z wody gruntowej i wymaga zgód wodnoprawnych.

COP to stosunek ciepła oddanego do energii elektrycznej pobranej w jednym punkcie pracy. Sama liczba nic nie znaczy bez warunków, dla których ją zmierzono: temperatury dolnego źródła i temperatury zasilania. Dlatego zapisuje się je razem, w formie A7/W35 — powietrze 7 stopni Celsjusza, woda zasilająca 35 stopni. Ten sam model przy innej parze temperatur ma inny COP.

SCOP uśrednia pracę urządzenia w całym sezonie grzewczym, dla przyjętego profilu klimatycznego. Jest bliższy temu, czego dotyczy rachunek, ale odnosi się do warunków normowych, nie do konkretnego domu.

Stąd zależność, która porządkuje resztę: im niższa temperatura zasilania instalacji, tym korzystniejszy punkt pracy. To dlatego projektuje się je do ogrzewania płaszczyznowego albo grzejników o powiększonej powierzchni, a nie do instalacji pod kocioł wysokotemperaturowy.

• Ograniczonych strat ciepła — w budynku nieocieplonym pompa wymaga zwykle wcześniejszej termomodernizacji — oraz instalacji niskotemperaturowej albo decyzji o jej przebudowie.
• Obliczenia zapotrzebowania na ciepło, nie szacunku „na metry”. Bez niego nie da się dobrać mocy ani ustalić punktu biwalentnego — temperatury, poniżej której projekt przewiduje drugie źródło.
• Miejsca i przyłączy: jednostki, zasobnik ciepłej wody, ewentualny bufor, odprowadzenie skroplin, a także mocy przyłączeniowej i umowy dopasowanych do nowego poboru energii.
• Uwzględnienia hałasu jednostki zewnętrznej — wobec własnych pomieszczeń i sąsiedztwa.

• Gdy budynek jest nieocieplony, a właściciel nie planuje prac ograniczających straty ciepła — kolejność „najpierw izolacja, potem źródło” nie jest kwestią gustu.
• Gdy instalacja musi pracować wysokotemperaturowo i nie ma zgody na wymianę grzejników.
• Gdy działka nie daje miejsca na dolne źródło albo nie da się uzyskać wymaganych zgód: na odwiert, na pobór wody, na ingerencję w budynek zabytkowy.
• Gdy decyzja opiera się wyłącznie na dostępnej dotacji, a nie na projekcie.

Pompa ciepła bywa finansowana z dotacji i objęta odliczeniem podatkowym, ale są to dwa różne tryby, a wydatku sfinansowanego dotacją nie odlicza się drugi raz. Procedurę opisujemy na stronie Czyste Powietrze — zasady, odliczenie w tekście o uldze termomodernizacyjnej. Przy dotacji liczy się też, czy urządzenie spełnia wymagania techniczne programu — służy do tego lista ZUM (NFOŚiGW).