Budujemy Dom
Instalacje / Pompy ciepła / Artykuły

Pompa ciepła zamiast kotła olejowego

W domu Krystyny i Andrzeja Helbik od lipca 2011 roku pracuje jedna z najnowocześniejszych pomp ciepła typu powietrze-woda – urządzenie DHP-AQ o mocy 11 kW. Po raz pierwszy zostało ono zaprezentowane przez firmę Danfoss na tegorocznych targach we Frankfurcie nad Menem.

Pompa ciepła zamiast kotła olejowego
Parterowy dom w Rydzynach leżący w pobliżu Pabianic jest zbudowany w ciepłej technologii Izodom, czyli z kształtek styropianowych zalewanych betonem. Połać dachową, na której ułożona jest dachówka betonowa, ocieplono wełną mineralną (w dwóch warstwach o łącznej grubości 15 cm). W domu działał wcześniej kocioł na olej opałowy o mocy 24 kW.

Czas na zmianę

Od dłuższego czasu zastanawialiśmy się nad zmianą systemu ogrzewania naszego domu – mówi Krystyna Helbik. – Koszty związane z zakupem oleju opałowego zaczęły być po prostu bardzo uciążliwe. Bez żadnej przesady można powiedzieć, że paliwo pochłaniało wszystkie oszczędności, jakie udało się nam zgromadzić.

Kiedy zaczynaliśmy eksploatację kotła, cena jednego litra oleju oscylowała wokół 70 groszy. Natomiast ostatnie tankowanie, jakiego dokonaliśmy, kosztowało już 3,73 zł za litr! Cały sezon grzewczy to wydatek na poziomie mniej więcej 13 000 złotych! Ogrzewanie olejem opałowym to nie tylko uciążliwość związana z ceną. Należy pamiętać, że tankowanie dużego zbiornika, w naszym przypadku było to dwa tysiące litrów, wiąże się na przykład z nieprzyjemnym zapachem, który utrzymuje się przez kilka dni.


Nasz znajomy, który niedawno wybudował dom, dosyć dogłębnie rozważał temat ogrzewania, chcąc zainstalować w nowym budynku możliwie nowoczesne i efektywne źródło – dodaje Andrzej Helbik. – To on natrafił na firmę Zbigniewa Fidlera w Internecie i zlecił jej wykonanie ogrzewania ciepłej wody użytkowej za pomocą pompy ciepła czerpiącej powietrze z wnętrza budynku. Dzięki znajomym nawiązaliśmy kontakt…

Początkowo, aby wykonać modernizację instalacji ciepłej wody. Po rozmowach okazało się jednak, że dzięki pompie ciepła możemy również rozwiązać nasze problemy grzewcze. Mieliśmy oczywiście wątpliwości, a idea „grzania z powietrza” budziła początkowo nasze wątpliwości. Niezwykle ważne były więc dla nas szczegółowe wyjaśnienia, jakie uzyskaliśmy od instalatora.

Ekonomia – ważna rzecz

Oprócz argumentów natury technicznej, sporą rolę odegrały również kwestie natury ekonomicznej – podkreśla Zbigniew Fidler, autoryzowany partner producenta pompy DHP-AQ. – Kiedy zapytałem o koszt sezonu grzewczego, to okazało się, że kocioł olejowy ogrzewający powierzchnię 150 m2 pochłania wręcz astronomiczne sumy! Zaproponowałem dwa tańsze rozwiązania.

Pierwszym była pompa gruntowa z sondami pionowymi
[koszt urządzenia wraz z montażem oraz wykonanie odwiertów wyniósłby 63 000 złotych – przyp. red.]. Drugim rozwiązaniem była znacznie prostsza w montażu pompa powietrzna [koszt jednostki wewnętrznej, zewnętrznej oraz montaż to około 41 000 złotych – przyp. red.]. Następnie wykonaliśmy analizę kosztów inwestycyjnych.

Za pomocą programu komputerowego do precyzyjnego kalkulowania owych kosztów obliczyłem, że zainstalowanie pompy typu powietrze-woda i podłączenie jej do obecnego systemu grzejnikowego
[temperatura wody grzewczej musi być możliwie wysoka – przyp. red.] pozwoli zredukować opłaty ponoszone na ogrzewanie do 3500–4000 złotych na sezon. Gdyby można było zainstalować w domu ogrzewanie podłogowe, to spadek opłat byłby jeszcze większy. Opłaty wyniosłyby około 2700 złotych. Inwestor nie rozważał jednak tak dużej ingerencji w konstrukcję domu.

Koszty eksploatacyjne dla pompy gruntowej z sondami pionowymi i bez zmiany górnego źródła oszacowane zostały natomiast na poziomie 3 tysięcy złotych. Pan domu jest ekonomistą, dokonał więc dosyć precyzyjnej kalkulacji. Pompa solankowa ma wprawdzie niższe koszty eksploatacji, ale wyższe koszty inwestycyjne. Z kolei w przypadku pompy powietrznej występuje sytuacja odwrotna. Chodziło o to, aby zorientować się, po ilu latach to, co w tym konkretnym przypadku zaoszczędzone zostanie na eksploatacji pompy z kolektorem pionowym, pokryje wyższe koszty inwestycyjne.

Okazało się, że dopiero po czternastu latach państwo Helbik mogliby się cieszyć z prawdziwych oszczędności. Wcześniej niższe koszty eksploatacji pokrywałyby wyższe koszty inwestycyjne.


Koszty eksploatacji były podstawowym czynnikiem, który zadecydował o zmianie źródła grzewczego w naszym domu – stwierdza Andrzej Helbik. – Ale ważna była również prosta obsługa urządzenia. W przypadku pompy ciepła, która ma swoją automatykę, można właściwie mówić o bezobsługowości. Niektórzy krzywią się, słysząc o pompach ciepła i jako argument przeciwko tym urządzeniom przywołują ich wysoką cenę. Jednak biorąc pod uwagę wysokie koszty, jakie ponosiłem podczas eksploatacji kotła olejowego, to nasza inwestycja powinna się zwrócić już po kilku latach.

Powietrzna pompa ciepła

Pompa ciepła zainstalowana w Rydzynach składa się z dwóch jednostek: zewnętrznej oraz wewnętrznej. W pierwszej z nich znajduje się układ chłodniczy oraz modulowany wentylator wymuszający przepływ powietrza zewnętrznego z intensywnością zależną od aktualnego zapotrzebowania na moc grzewczą.

Jednostka zewnętrzna pompy ciepła, w której znajduje się układ chłodniczy, dzięki któremu możliwe jest pozyskiwanie energii z powietrza atmosferycznego i ogrzewanie czynnika krążącego w górnym źródleJednostka zewnętrzna pompy ciepła jest połączona z jednostką wewnętrzną izolowanymi rurami, w których krąży czynnik grzewczy
Jednostka zewnętrzna pompy ciepła, w której znajduje się układ chłodniczy, dzięki któremu możliwe jest pozyskiwanie energii z powietrza atmosferycznego i ogrzewanie czynnika krążącego w górnym źródleJednostka zewnętrzna pompy ciepła jest połączona z jednostką wewnętrzną izolowanymi rurami, w których krąży czynnik grzewczy

W jednostce wewnętrznej usytuowane są natomiast: zasobnik ciepłej wody o pojemności 180 litrów, podgrzewacz pomocniczy służący do wspomagania pracy instalacji przy niskich temperaturach, zawór trójdrogowy przełączający instalację na grzanie pomieszczeń lub podgrzewanie c.w.u., pompa obiegowa oraz sterownik elektroniczny.

Zbiorniki wyrównawcze ciepłej wody użytkowej oraz centralnego ogrzewania
Zbiorniki wyrównawcze ciepłej wody użytkowej oraz centralnego ogrzewania
Warto podkreślić, że pompa ciepła, o której mówimy, to pompa z bezpośrednim odparowaniem – zaznacza Zbigniew Fidler.

Energia odbierana jest z powietrza i już w jednostce zewnętrznej podgrzewa wodę krążącą w górnym źródle. W starszych typach pomp rozwiązane było to inaczej. Pomiędzy jednostką zewnętrzną a wewnętrzną krążył niezamarzający glikol, który oddawał energię wodzie dopiero w jednostce wewnętrznej.

Skutkowało to między innymi niższym współczynnikiem COP. Kiedy temperatura zewnętrzna jest odpowiednio wysoka, w pompie ciepła pracuje wyłącznie sprężarka.

Układ jest tak zaprogramowany, że uwzględniając zapotrzebowanie budynku na ciepło, „widzi”, czy ilość energii w powietrzu jest wystarczająca, aby zapewnić ciepło w domu, a kiedy trzeba wspomóc pracę urządzenia grzałkami o mocy 3, 6 i 9 kW. Do -20°C włączają się one w zależności od zapotrzebowania. Ponieważ poniżej owej temperatury pompa ciepła nie może już pracować, grzałki przejmują zadanie ogrzewania domu. Potencjalni klienci często zgłaszają w związku z tym faktem poważne wątpliwości. Ich zdaniem jest to kosztowny mankament. Ja uważam natomiast, że trudno jest zgodzić się z takim stawianiem sprawy.

Dlaczego? Otóż praca grzałek byłaby naprawdę kosztowna i znacząco podnosiłaby koszty eksploatacji, gdyby trwała długo. Tymczasem bardzo niskie temperatury na większości obszaru naszego kraju to naprawdę rzadkość. A -20°C utrzymujące się przez całą dobę to już naprawdę unikalne zjawisko. Kto mi nie wierzy, może sprawdzić to w stacjach meteo albo notować podczas najbliższej zimy. Ja tak zrobiłem. W okolicach Łodzi podczas kilkunastu ostatnich lat bardzo niskie temperatury utrzymywały się łącznie przez kilkanaście godzin w ciągu całej zimy!


Wyświetlacz zamontowany w jednostce wewnętrznej pompy ciepła, wskazuje najważniejsze dane eksploatacyjne urządzenia
Wyświetlacz zamontowany w jednostce wewnętrznej pompy ciepła, wskazuje najważniejsze dane eksploatacyjne urządzenia
Pompa ciepła w domu Krystyny i Andrzeja może podgrzać wodę grzewczą do +60°C. Jeśli chodzi natomiast o ciepłą wodę użytkową, to poziomu temperatury w zbiorniku nie reguluje się w bezpośredni sposób.

Automatycznie kontrolowane jest natomiast ciśnienie w układzie chłodniczym. Po osiągnięciu odpowiedniej wartości mierzonej w barach, sprężarka po prostu wyłącza się i proces podgrzewania zostaje przerwany.

Mówiąc bardziej obrazowo, kiedy powstaje zapotrzebowanie na c.w.u. (temperatura w zbiorniku spadnie poniżej wielkości, która została ustawiona), sprężarka zaczyna pracować, aż do osiągnięcia ciśnienia w układzie chłodniczym rzędu 28,5 bara (odpowiada to około 54–58°C w zbiorniku). Raz w tygodniu zasobnik wygrzewany jest automatycznie do 60°C, co ma zapobiec namnażaniu się bakterii Legionella.

To fabryczne ustawienie można jednak zmienić – zaprogramować inną częstotliwość lub wyłączyć.

Nowoczesne rozwiązania

Powietrzną pompę ciepła zainstalowaną w domu w Rydzynach cechuje wysoki jak na ten rodzaj urządzeń współczynnik COP. Uzyskano go dzięki zastosowaniu w jednostce zewnętrznej wentylatora napędzanego silnikiem z elektroniczną komutacją.

W jednostce wewnętrznej pompy ciepła zainstalowany jest zbiornik ciepłej wody użytkowej o pojemności 180 litrów
W jednostce wewnętrznej pompy ciepła zainstalowany jest zbiornik ciepłej wody użytkowej o pojemności 180 litrów
Dzięki temu moc urządzenia można regulować w zależności od zapotrzebowania budynku na ciepłą wodę grzewczą oraz ciepłą wodę użytkową – mówi Zbigniew Fidler. – Jeśli owo zapotrzebowanie staje się mniejsze, mniejsza energia pobierana jest do pracy, a tym samym niższe są koszty eksploatacyjne. W układzie chłodniczym pompy ciepła zainstalowano elektroniczny zawór rozprężny, który również wpływa na efektywność ekonomiczną.

O obniżeniu kosztów eksploatacyjnych decyduje także specjalna budowa zbiornika c.w.u. System TWS polega na warstwowym ogrzewaniu wody przez wężownicę, która jest bardzo gęsto ułożona w całym zbiorniku. To tak zwane ogrzewanie „od góry”, co oznacza, że woda o najwyższej temperaturze znajduje się zawsze w górnej części zbiornika, skąd jest czerpana.


W układzie górnego źródła (grzejniki) znajduje się obiegowa pompa elektroniczna, której algorytm dobiera moc do aktualnego zapotrzebowania na ciepło. Zależność jest następująca – jeśli budynek jest mniej wychłodzony, to pompa działa z mniejszą mocą, a w związku z tym czynnik grzewczy krąży wolniej. To znacznie korzystniejsze rozwiązanie niż tradycyjna pompa działająca na zasadzie on/off.

W jednostce zewnętrznej zastosowano unikalne rozwiązanie pozwalające regulować poziom hałasu wytwarzanego przez urządzenie. Możliwość ta jest szczególnie ważna w przypadku większego zagęszczenia budownictwa jednorodzinnego.

Urządzenie pracuje wprawdzie bardzo cicho, ale nocą nawet stosunkowo niewielki poziom hałasu bywa uciążliwy. Można wówczas za pomocą sterownika pompy ciepła wyciszyć pracę wentylatora. Odbywa się to wprawdzie kosztem wydajności urządzenia, ale w godzinach nocnych zapotrzebowanie na ciepło często bywa mniejsze niż w ciągu dnia.

Współczynnik COP pompy ciepła dla parametrów określonych normą, a więc dla powietrza zewnętrznego +7°C i temperatury wody grzewczej +35°C, wynosi 4,6 – podkreśla Zbigniew Fidler. – To naprawdę bardzo wysoki poziom w przypadku pompy ciepła typu powietrze-woda. Firmy coraz częściej prezentują nieco zmodyfikowany współczynnik COP, który uwzględnia dodatkowo energię pobieraną przez pompy obiegowe dolnego i górnego źródła oraz wentylator. Dla tych samych temperatur wynosi on – 4,3.

W „kotłowni” izolowane przewody, w których krąży czynnik grzewczy, mają wyraźne oznaczenia pozwalające zidentyfikować zasilenie oraz powrótW „kotłowni” izolowane przewody, w których krąży czynnik grzewczy, mają wyraźne oznaczenia pozwalające zidentyfikować „zasilenie” oraz „powrót”

Dobierając pompę do danego obiektu, korzystamy z programu producenta pomp. Współpracuję z firmą już sporo lat i jeszcze nie zdarzyło się, aby koszty przewidziane przez program zostały przekroczone. Przeciwnie, klienci mają na ogół miłe niespodzianki, gdyż koszty są przeważnie niższe. Wszystko zależy od zużycia ciepłej wody oraz temperatur ustawianych w domu.

Ciekawostki

Ponieważ temperatura czynnika grzewczego jest podnoszona już w jednostce zewnętrznej, istnieje potencjalne niebezpieczeństwo, że w razie trwającego dłużej wyłączenia energii elektrycznej, a tym samym zaniku krążenia w instalacji, może dojść do zamarznięcia wody. Aby temu zapobiec, warto wykorzystać agregat elektryczny, który podtrzyma pracę urządzenia. Można jednak zastosować inne rozwiązanie, takie jak w przypadku domu Krystyny i Andrzeja. Woda w grzejnikach zastąpiona została tam glikolem (nie ma ryzyka zamarznięcia instalacji) wzbogaconym w inhibitory korozji, które zwalczają ewentualne ogniska rdzy w układzie grzejnikowym.

Pompa ciepła zamontowana w Rydzynach jest pompą rewersyjną. Ma możliwość nie tylko grzania, ale również chłodzenia. Aby jednak wykorzystać tę drugą opcję, należy dokonać zmian w instalacji i podłączyć klimakonwektory. W przeciwnym przypadku chłodzenie nie będzie efektywne (zbyt mała powierzchnia), a ponadto dochodzić będzie do wykraplania się wody na powierzchniach tradycyjnych grzejników.

Marek Żelkowski

aktualizacja: 2011-11-08

Dodaj komentarz

Zdaniem naszych Czytelników

co powiedzieć na to , że przez krótki okres czasu ( z perspektywy całego żytcia) tak gigantycznie wzrasta cena za litr oleju. Pamiętam czas kiedy za litr ojciec płacił 1,40 a dziś ( przez ostatni roK) trafiło się nawet 4,20 za litr..... a pytam się dlaczego ludzie którzy zarabiali po 1000 tys zł o i pracują na stacji benzynowej czemu dziś nie zarabiają po 4000 ??? jak wzrost to wzrost..... bandyctwo rządzi światem

Gość: hahah

22 Sty 2014, 11:12


Bo u nas to tak jest ,że jeżeli coś nie ma wzięcia to jest tanie ,ale gdy ludzie zaczną to kupować to zaraz cena idzie do góry.
Tak było z miałem węglowym, z autami na gaz .

mhtyl

14 Gru 2013, 22:07

dla mnie porażające jest to zdanie...

"Kiedy zaczynaliśmy eksploatację kotła, cena jednego litra oleju oscylowała wokół 70 groszy. Natomiast ostatnie tankowanie, jakiego dokonaliśmy, kosztowało już 3,73 zł za litr! "

Jak można w tym kraju planować cokolwiek ? z jakimś wyprzedzeniem?
Nie można.....

bobiczek

14 Gru 2013, 21:21

Pokaż wszystkie komentarze Chcesz wiedzieć więcej - zajrzyj na Forum.BudujemyDom.pl
Zadaj pytanie naszemu ekspertowi
 

Jak dobierać pompę ciepła do budynku o lekkiej konstrukcji?

Odpowiedź eksperta: Dobierając pompę ciepła do budynku należy pamiętać, że pracuje ona najlepiej - i w sposób najbardziej ekonomiczny – z ogrzewaniem niskotemperaturowym.

topowe produkty

System pomp ciepła Alpha-InnoTec

Przedsiębiorstwo Hydro-Tech Konin to profesjonalizm oraz wysoka jakość oferowanych produktów i usług. Naszą działalność opieramy na współpracy ze znanymi europejskimi producentami innowacyjnych rozwiązań dla branży odnawialnych źródeł energii i infrastruktury przemysłowej.
Woda lodowa w klimakonwektorach Hewalex
Woda lodowa w klimakonwektorach Hewalex Firma Hewalex rozszerzyła ofertę wyposażenia dodatkowego dla pomp ciepła PCCO SPLIT o klimakonwektory przypodłogowe BM i podsufitowe SC. ...
Nowy typoszereg pomp ciepła marki Sofath - Termeo i Caliane
Nowy typoszereg pomp ciepła marki Sofath - Termeo i Caliane Marka Sofath prezentuje geotermiczne pompy ciepła Termeo oraz Caliane. Urządzenia te pozyskują ciepło za pośrednictwem poziomego lub pionowego ...
Nowa pompa ciepła GSHP firmy De Dietrich
Nowa pompa ciepła GSHP firmy De Dietrich Firma De Dietrich wprowadziła do swojej oferty nowe urządzenia - geotermalne, odwracalne pompy ciepła. W ofercie producenta dostępnych jest ...
Najbardziej znane marki
Pompy ciepła - ranking rozpoznawalności firm i produktów
Newsletter BudujemyDom.pl
Zapisz się do naszego bezpłatnego newslettera i otrzymuj najświeższe informacje prosto na Twoją skrzynkę e-mailową.
Miesięcznik Budujemy Dom - wersja elektroniczna gratis!
Zapisz się na bezpłatny newsletter BudujemyDom.pl, a otrzymasz najnowszy numer miesięcznika Budujemy Dom w wersji elektronicznej. Do rozdania mamy 50 egzemplarzy. Ty otrzymasz jeden z nich całkowicie za darmo.
Dlaczego warto się zapisać?
Aktualności z rynku budownictwa jednorodzinnego, porady budowlane, najciekawsze tematy z forum.budujemydom.pl, zapowiedź tematu tygodnia oraz raportu miesiąca dostępnego w serwisie w pełnej wersji.
x

Zamknij okno x
Newsletter
Zapisz się do naszego bezpłatnego newslettera i otrzymuj najświeższe
informacje prosto na Twoją skrzynkę e-mailową.
Budujemy Dom - wersja elektroniczna gratis!
Zapisz się na bezpłatny newsletter BudujemyDom.pl, a otrzymasz najnowszy numer miesięcznika Budujemy Dom w wersji elektronicznej. Do rozdania mamy 50 egzemplarzy. Ty otrzymasz jeden z nich całkowicie za darmo.     
Dlaczego warto się zapisać?
- aktualności z rynku budownictwa jednorodzinnego;
- porady budowlane;
- najciekawsze tematy z forum.budujemydom.pl;
- zapowiedź tematu tygodnia oraz raportu miesiąca dostępnego w serwisie w pełnej wersji.
Zapisz się do newslettera
Klub Budujących Dom


Wypełniaj ankiety i zbieraj punkty
na bezpłatną prenumeratę
i inne nagrody

  • Polecamy również
    Czas na Wnętrze Vademecum Domu Energooszczędnego ABC Budowania Dom Polski Wnętrza Twój Dom Twój Styl
Wydanie tabletowe