Pompy ciepła powietrze-woda – zasada działania, dobór i koszt instalacji

Pompy ciepła powietrze-woda to jeden z najbardziej popularnych typów pomp ciepła dostępnych na rynku. Z tego artykułu dowiesz się, na czym polega zasada działania tych urządzeń, jaki jest koszt instalacji i które modele są najbardziej godne uwagi.

Zasada działania pompy ciepła powietrze-woda

Jeżeli chodzi o ogólną zasadę działania, pompy ciepła powietrze-woda funkcjonują podobnie jak inne urządzenia tego rodzaju: pozyskują ciepło niskotemperaturowe z jednego źródła (w tym przypadku sprężając gaz), przetwarzają je na ciepło wysokotemperaturowe i przenoszą na inny czynnik – wodę znajdującą się w obiegu grzewczym ogrzewanego budynku.

Warto pamiętać, że z punktu widzenia fizyki każda temperatura powyżej zera absolutnego (-273°C) to rodzaj ciepła (w uproszczeniu można przyjąć, że -20°C mrozu to w rzeczywistości 253 stopnie ciepła, jeżeli chodzi o parametr w ujęciu termodynamiki). Dlatego pompy ciepła (również powietrze-woda) mogą sprawnie funkcjonować także przy dużych mrozach, szczególnie jeśli chodzi o wysokiej jakości urządzenia cechujące się wysoką wydajnością.

Jak dokładnie działa pompa ciepła powietrze-woda?

Czynnik chłodniczy w pompach ciepła powietrze-woda na pierwszym etapie cyklu stanowi ciecz pod niskim ciśnieniem. Przepływa ona do parownika w jednostce zewnętrznej, gdzie odparowuje, odbierając ciepło z powietrza.

Za parownikiem znajduje się więc chłodny gaz o niskim ciśnieniu – trafia on do sprężarki, która podnosi jego ciśnienie, co powoduje wzrost temperatury. Ten proces można wyobrazić sobie przez analogię do pompki rowerowej – kiedy zatkamy jej wylot podczas pompowania, zwiększy się ciśnienie powietrza wewnątrz i poczujemy, że wylot pompki się nagrzewa.

Wychodzący ze sprężarki gorący gaz o wysokim ciśnieniu trafia do skraplacza, gdzie ciepło oddawane jest do wody grzewczej w systemie ogrzewania, a sam czynnik roboczy ulega ponownemu skropleniu. Pod wciąż wysokim ciśnieniem trafia on do zaworu rozprężnego, gdzie ciśnienie spada.

Po przejściu przez zawór dławiący czynnik roboczy ponownie przybiera formę cieczy pod niskim ciśnieniem i cykl zaczyna się od początku.

Wydajność pompy ciepła powietrze-woda

Pompy ciepła powietrze-woda działają na zupełnie innej zasadzie niż inne urządzenia grzewcze zasilane energią elektryczną. Podczas gdy w kotłach elektrycznych czy promiennikach podczerwieni prąd jest przetwarzany na ciepło ze sprawnością wynoszącą zawsze mniej niż 100%, pompa wykorzystuje energię elektryczną wyłącznie do zasilenia sprężarki przepompowującej ciepło z otoczenia do budynku według opisanej wyżej reguły.

W związku z tym wydajność pompy ciepła powietrze-woda może być znacznie wyższa niż 100% – w większości przypadków pompa ogrzeje budynek co najmniej dwukrotnie bardziej skutecznie niż inne źródła elektryczne, a w optymalnych warunkach współczynnik sprawności może wynosić nawet 3 lub 4. Oznacza to, że każdy kilowat energii elektrycznej dostarczony do urządzenia umożliwi wytworzenie 3-4 kW ciepła. W związku z tym koszty ogrzewania pompą ciepła powietrze-woda mogą być nawet trzy- lub czterokrotnie niższe niż cena za zwykłe ogrzewanie prądem.

Dobór pompy ciepła powietrze-woda

Dobór pompy ciepła powietrze-woda powinien uwzględniać przede wszystkim dwa istotne czynniki: zapotrzebowanie budynku na ciepło i wiążącą się z tym parametrem moc oraz jakość samego urządzenia, która wpływa między innymi na żywotność pompy ciepła czy jej wydajność w niskich temperaturach.

Dobór mocy pompy ciepła powietrze-woda

Dobór mocy pompy ciepła powietrze-woda powinien zawsze bazować na zapotrzebowaniu budynku na ciepło. Jest to parametr zależny od wielu czynników – wpływa na niego między innymi rodzaj izolacji domu i jej skuteczności, liczba mieszkańców, wydajność wybranego modelu pompy ciepła czy wymagana temperatura wody grzewczej. Dlatego przy dobieraniu mocy pompy ciepła powietrze-woda najlepiej skorzystać z pomocy specjalistów.

Dowiedz się więcej o doborze mocy pompy ciepła powietrze-woda z artykułu “Jak dobrać moc pompy ciepła do zapotrzebowania domu i jego mieszkańców?”.

Jaką pompę ciepła powietrze-woda wybrać?

Dzięki odpowiedniemu doborowi pompy ciepła powietrze-woda możesz mieć pewność, że urządzenie będzie cechowało się dużą wydajnością, bezawaryjnością i żywotnością, a także będzie bezproblemowe w serwisie oraz konserwacji. Dlatego warto sięgać po modele wysokiej jakości, które zostały starannie zaprojektowane i stworzone przez renomowanych producentów. Godną polecenia propozycją mogą być na przykład pompy ciepła powietrze-woda Mitsubishi, które cechują się bardzo wysoką wydajnością nawet przy dużych mrozach i są wyjątkowo trwałe oraz niezawodne.

Koszt instalacji pompy ciepła powietrze-woda

Na ostateczny koszt instalacji pompy ciepła powietrze-woda składa się kilka czynników. Przede wszystkim jest to cena samego urządzenia oraz usług montażowych, a także ewentualnej modernizacji kotłowni.

Przyjmuje się, że w podstawowym wariancie cena pompy ciepła powietrze-woda wraz z montażem i potrzebnym osprzętem może wynieść poniżej 30 tys. zł, co stanowi dość niewielką kwotę, jeżeli weźmie się pod uwagę możliwe do uzyskania korzyści w postaci oszczędności finansowych, bezpieczeństwa, komfortu czy braku konieczności obsługiwania systemu. Ponadto koszt instalacji pompy ciepła powietrze-woda można obniżyć, korzystając z oferowanych przez państwo dotacji oraz ulgi termomodernizacyjnej. W takim przypadku sumarycznie cała inwestycja może kosztować zaledwie 10 tys. zł.

Rozważasz montaż pompy ciepła powietrze-woda w swoim domu? Skontaktuj się z nami i umów spotkanie z naszym doradcą. Zapewniamy kompleksowe wsparcie inwestycji począwszy od oceny zapotrzebowania budynku na ciepło przez dobór i instalację urządzenia o optymalnych parametrach po pomoc w uzyskaniu dotacji oraz serwis i przeglądy serwisowe.