Pompy ciepła powietrze-woda i powietrze-powietrze pobierają energię z powietrza zewnętrznego. Różnica zaczyna się po drugiej stronie układu: pierwsza ogrzewa wodę zasilającą instalację CO, druga bezpośrednio powietrze w pomieszczeniach. To wpływa na zakres montażu, komfort, sposób chłodzenia oraz przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Dlatego przed porównaniem cen urządzeń warto sprawdzić, jak dziś ogrzewany jest dom i czy nowy system ma obsługiwać także ciepłą wodę.
Jedno źródło energii, dwa sposoby ogrzewania
Powietrzne pompy ciepła pobierają energię z powietrza zewnętrznego i przekazują ją do wnętrza budynku. Wykorzystują do tego obieg chłodniczy, w którym czynnik roboczy odbiera ciepło w parowniku, a następnie przekazuje je po sprężeniu w skraplaczu. Energia elektryczna zasila sprężarkę i pozostałe elementy urządzenia.
O wyborze decyduje przede wszystkim sposób przekazania ciepła do pomieszczeń.
Powietrze-woda: ciepło trafia do instalacji CO
Pompa ciepła powietrze-woda przekazuje energię do wody krążącej w instalacji grzewczej. Ogrzana woda zasila ogrzewanie podłogowe, grzejniki lub odpowiednio dobrane klimakonwektory. W zależności od konfiguracji urządzenie może również przygotowywać ciepłą wodę użytkową w zasobniku.
Takie rozwiązanie często wybierają właściciele domów jednorodzinnych, którzy chcą zastąpić kocioł gazowy lub inne źródło ciepła. Pompa może współpracować z nową instalacją, a w niektórych przypadkach także z istniejącymi grzejnikami.
Przed montażem w starszym budynku trzeba jednak sprawdzić zapotrzebowanie na ciepło i moc grzejników przy planowanej temperaturze zasilania. Nie zawsze konieczna jest wymiana całej instalacji. Czasami wystarczy regulacja hydrauliczna lub wymiana wybranych odbiorników ciepła.
Powietrze-powietrze: ogrzewanie przez nawiew
Pompa ciepła powietrze-powietrze przekazuje ciepło bezpośrednio do powietrza w pomieszczeniach. Typowym przykładem jest klimatyzator z funkcją grzania, składający się z jednostki zewnętrznej i jednej lub kilku jednostek wewnętrznych.
Urządzenie nie wymaga wodnej instalacji centralnego ogrzewania, dlatego może sprawdzić się w mieszkaniu, domu rekreacyjnym lub budynku, w którym nie ma grzejników ani ogrzewania podłogowego. Dodatkową zaletą jest możliwość chłodzenia pomieszczeń latem przy zachowaniu tej samej instalacji.
Ogrzewanie całego domu wymaga jednak odpowiedniego rozmieszczenia jednostek. Ciepłe powietrze nie zawsze dociera skutecznie do pomieszczeń oddzielonych zamkniętymi drzwiami. Typowa pompa powietrze-powietrze nie przygotowuje też ciepłej wody użytkowej — potrzebne jest do tego osobne urządzenie.
Porównanie: rozprowadzanie ciepła i przygotowanie CWU
W pompie powietrze-woda energia trafia do grzejników, podłogówki lub klimakonwektorów za pośrednictwem wody. Pompa powietrze-powietrze ogrzewa bezpośrednio powietrze w obsługiwanych pomieszczeniach. Z tego wynika podstawowa różnica organizacyjna: układ wodny obejmuje całe mieszkanie lub dom jedną instalacją, a układ powietrzny wymaga jednostki wewnętrznej w każdym ogrzewanym pomieszczeniu lub strefie.
Pompa powietrze-woda będzie zwykle bardziej naturalnym wyborem dla domu z instalacją centralnego ogrzewania. Pozwala połączyć ogrzewanie budynku z przygotowaniem ciepłej wody użytkowej, jeśli urządzenie i instalacja są do tego przystosowane. Pompa powietrze-powietrze lepiej sprawdza się tam, gdzie instalacji wodnej nie ma, a wygodnie jest ogrzewać wybrane pomieszczenia i mieć możliwość chłodzenia latem.
Różnice widać również w sposobie odczuwania ciepła. Ogrzewanie podłogowe zapewnia równomierne przekazywanie energii przez dużą powierzchnię, a grzejniki ogrzewają pomieszczenia przez promieniowanie i konwekcję. Pompa powietrze-powietrze wykorzystuje strumień powietrza, który trzeba odpowiednio skierować, aby uniknąć przeciągów i nierównomiernej temperatury.
Nie można jednak stwierdzić, że jeden typ pompy zawsze zapewnia niższe rachunki. Koszty zależą od zapotrzebowania budynku na ciepło, warunków pracy urządzenia, ceny energii i sposobu użytkowania instalacji.
Jak czytać COP i SCOP, aby nie porównywać przypadkowych liczb?
COP opisuje efektywność w określonym punkcie pracy, a SCOP – według ustalonych warunków sezonowych. Parametry są przydatne, ale porównanie dwóch różnych typów pomp ma sens tylko po sprawdzeniu zakresu pomiaru, klimatu odniesienia i warunków ogrzewania.
Co oznacza współczynnik COP?
COP, czyli Coefficient of Performance, określa stosunek ilości ciepła oddanego przez pompę do energii elektrycznej zużytej w określonych warunkach pomiarowych.
Jeśli urządzenie dostarcza 4 kWh energii cieplnej, pobierając 1 kWh energii elektrycznej, jego COP wynosi 4. Oznacza to, że na każdą kilowatogodzinę zużytego prądu przypadają cztery kilowatogodziny przekazanego ciepła.
COP nie jest jednak stałą wartością. Zmienia się wraz z temperaturą zewnętrzną i warunkami po stronie odbioru ciepła. W pompie powietrze-woda znaczenie ma między innymi temperatura wody zasilającej grzejniki lub podłogówkę. Im wyższej temperatury wody oczekujemy od urządzenia, tym większa jest różnica między stroną chłodną a ciepłą obiegu i tym mniejsza efektywność pracy sprężarki.
Dlatego przy porównywaniu pomp trzeba sprawdzać, w jakich warunkach wyznaczono ich COP. Sam najwyższy wynik podany w karcie katalogowej nie przesądza o efektywności podczas całego sezonu grzewczego.
SCOP: uśrednienie dla sezonu grzewczego
SCOP określa sezonową efektywność urządzenia w ogrzewaniu, wyznaczoną według określonej metodyki i dla przyjętych warunków klimatycznych. Uwzględnia zmienność warunków w trakcie sezonu, dlatego ułatwia porównywanie urządzeń pod kątem ogrzewania.
Przykładowo SCOP równy 4 oznacza, że według przyjętych założeń na każdą kilowatogodzinę energii elektrycznej uwzględnionej w obliczeniu przypadają średnio 4 kWh energii cieplnej. Rzeczywiste zużycie w konkretnym budynku może się różnić od wyniku wynikającego z danych katalogowych.
Porównując SCOP, należy sprawdzić strefę klimatyczną i warunki testu. Dla pompy powietrze-woda ważna jest temperatura wody zasilającej (np. 35 lub 55°C), a dla powietrze-powietrze – charakterystyka nawiewowego ogrzewania pomieszczeń. Same liczby z etykiet dwóch różnych systemów nie są więc pełnym porównaniem kosztów ogrzewania całego domu.
Na sprawność pompy wpływają także izolacja budynku, regulacja instalacji, cykle odszraniania jednostki zewnętrznej i praca dodatkowych elementów systemu. Parametry katalogowe pomagają więc ocenić urządzenie, ale nie gwarantują identycznych rachunków w każdym domu.
Ile prądu może zużyć pompa? Prosty przykład
Orientacyjne zużycie energii można oszacować, dzieląc zapotrzebowanie na ciepło przez przyjęty sezonowy współczynnik efektywności.
Załóżmy, że budynek potrzebuje w sezonie 10 000 kWh energii cieplnej na ogrzewanie, a do obliczeń przyjmujemy współczynnik równy 4. Otrzymujemy:
10 000 kWh ÷ 4 = 2500 kWh energii elektrycznej.
To uproszczony przykład, a nie prognoza dla konkretnego urządzenia. Wynik jest miarodajny tylko wtedy, gdy zakres energii cieplnej odpowiada zakresowi energii uwzględnionej we współczynniku. W rzeczywistym systemie trzeba również sprawdzić, czy obliczenia obejmują dodatkowe odbiorniki, takie jak pompy obiegowe, wentylatory i grzałki elektryczne.
Porównując koszty obu typów pomp, trzeba uwzględnić ten sam zakres potrzeb. Pompa powietrze-woda może ogrzewać budynek i przygotowywać CWU, natomiast typowy system powietrze-powietrze wymaga oddzielnego urządzenia do podgrzewania wody. Porównanie wyłącznie zużycia prądu na ogrzewanie pomieszczeń nie pokaże więc całkowitych kosztów funkcjonowania domu.
Znaczenie ma również izolacja termiczna. Budynek o dużych stratach ciepła będzie potrzebował więcej energii niż dobrze ocieplony dom o podobnej powierzchni. Dobór urządzenia powinien uwzględniać obliczeniowe zapotrzebowanie na moc grzewczą, a nie tylko liczbę metrów kwadratowych.
Jaki system pasuje do konkretnego budynku?
W nowym domu z ogrzewaniem podłogowym pompa ciepła powietrze-woda często stanowi praktyczny wybór. Niska temperatura zasilania sprzyja efektywnej pracy urządzenia, a system może obsługiwać również zasobnik CWU. Już na etapie projektu można dopasować moc pompy, instalację grzewczą i sposób sterowania.
W starszym domu z grzejnikami zastosowanie pompy powietrze-woda również jest możliwe. Trzeba jednak ocenić, czy grzejniki zapewnią odpowiednią moc przy temperaturze wody osiąganej przez pompę w mroźne dni. Jeśli nie, rozwiązaniem może być wymiana części odbiorników, regulacja instalacji lub ograniczenie strat ciepła przez poprawę izolacji budynku.
Pompa ciepła powietrze-powietrze może sprawdzić się w mieszkaniu, domu rekreacyjnym albo w wybranej części budynku, na przykład w salonie lub biurze. Jej montaż nie wymaga wykonywania instalacji wodnej, a możliwość chłodzenia zwiększa funkcjonalność urządzenia. Przed wyborem trzeba jednak sprawdzić, czy układ pomieszczeń pozwoli skutecznie rozprowadzać ciepło i czy dostępne urządzenia zapewnią wymaganą moc przy niskich temperaturach zewnętrznych.
Koszt inwestycji to więcej niż cena urządzenia
Cena samej pompy nie wystarcza do oceny opłacalności inwestycji. W systemie powietrze-woda trzeba uwzględnić montaż, instalację hydrauliczną, osprzęt, a zależnie od konfiguracji również bufor i zasobnik CWU. W starszym budynku dodatkowym wydatkiem może być modernizacja grzejników lub instalacji.
System powietrze-powietrze może ograniczyć koszty prac hydraulicznych, szczególnie jeśli budynek nie ma centralnego ogrzewania. Całkowita cena zależy jednak od liczby jednostek wewnętrznych, długości instalacji chłodniczej i stopnia skomplikowania montażu. Osobno trzeba również uwzględnić przygotowanie ciepłej wody użytkowej.
W kosztach eksploatacji liczą się zużycie energii elektrycznej, efektywność w rzeczywistych warunkach, cena prądu oraz koszty przeglądów i ewentualnych napraw. Rzetelne porównanie powinno obejmować ogrzewanie wszystkich pomieszczeń, przygotowanie CWU i oczekiwany komfort użytkowania.
Przy porównywaniu ofert sprawdź nie tylko cenę urządzenia, lecz także koszty osprzętu, montażu i przygotowania ciepłej wody. Jako punkt wyjścia możesz przejrzeć ofertę pomp ciepła w InstalHurt.
Wybór zacznij od instalacji, nie od katalogu
Jeśli w domu jest ogrzewanie wodne i potrzebne jest także przygotowanie CWU, pierwszym wariantem do analizy będzie zwykle pompa powietrze-woda. W nowym domu może ona współpracować z podłogówką, a w modernizowanym ze sprawdzonymi pod kątem temperatury zasilania grzejnikami.
Gdy budynek nie ma instalacji wodnej albo celem jest ogrzewanie i chłodzenie kilku pomieszczeń, układ powietrze-powietrze bywa prostszy. Nie należy jednak pomijać ogrzewania pomieszczeń za zamkniętymi drzwiami ani kosztów osobnego przygotowania ciepłej wody.