Gruntowa pompa ciepła dla domu czy powietrzna pompa ciepła – czyli które urządzenie grzewcze lepiej zda egzamin w moim gospodarstwie domowym?
W dobie stale rosnących cen surowców energetycznych coraz więcej Polaków skłania się w kierunku alternatywnych źródeł ogrzewania domu. Nic więc dziwnego, że zarówno powietrzne, jak i gruntowe pompy ciepła cieszą się tak dużym zainteresowaniem – urządzenia grzewcze wykorzystujące OZE są wydajne, ekologiczne i ekonomiczne. Dziś opowiemy nieco więcej o obu rodzajach pomp ciepła, a także o tym, co wziąć pod uwagę przy wyborze takiego urządzenia do ogrzewania domu. Zapraszamy do dalszej lektury!
Co to jest gruntowa pompa ciepła? Czym różni się od powietrznej pompy ciepła?
Rozróżniamy dwa podstawowe rodzaje pomp ciepła dostępnych na rynku:
- gruntowe pompy ciepła (wykorzystujące ciepło pobierane z wnętrza ziemi),
- powietrzne pompy ciepła (wykorzystujące ciepło pobierane z powietrza).
Zarówno gruntowa, jak i powietrzna pompa ciepła jest urządzeniem grzewczym wykorzystującym OZE (odnawialne źródła energii). Obie pompy mogą również służyć do podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Zebrane ciepło jest akumulowane przez pompę, sprężane i w dalszej kolejności rozprowadzane po instalacji grzewczej w budynku. Zarówno gruntowa, jak i powietrzna pompa ciepła nadaje się do wykorzystania w naszym klimacie. Główną różnicą pomiędzy tymi dwoma rodzajami pomp jest system poboru energii cieplnej, dlatego poniżej opisujemy zasadę działania poszczególnych wariantów tego urządzenia.
Zasada działania powietrznej pompy ciepła
Powietrzna pompa ciepła składa się z dwóch jednostek – wewnętrznej i zewnętrznej. Jednostka zewnętrzna w zgodzie ze swoją nazwą, znajduje się na zewnątrz budynku, gdzie pobiera ciepło z powietrza i przekazuje je dalej, do jednostki wewnętrznej, która znajduje się wewnątrz budynku. Jednostka wewnętrzna zajmuje się rozprowadzaniem ciepła po instalacji grzewczej, w tym celu wykorzystuje tak zwany wymiennik ciepła. Wymiennikiem tym jest najczęściej woda, która po podgrzaniu do odpowiedniej temperatury, rozprowadza energię cieplną po poszczególnych komponentach instalacji grzewczej.
Zasada działania gruntowej pompy ciepła
Jak działa gruntowa pompa ciepła? To pytanie, które często słyszymy od naszych klientów. W wypadku tej wersji urządzenia instalacja grzewcza jest nieco bardziej rozbudowana – gruntowa pompa ciepła potrzebuje tak zwanych wymienników, aby pobierać ciepło z wnętrza ziemi. Wymienniki (kolektory) to rury umieszczone w odwiertach i wypełnione płynem, który absorbuje ciepło i przekazuje je dalej do jednostki pompy ciepła.
Płynem tym może być na przykład roztwór glikolu z wodą lub inna niezamarzająca ciecz. Pobrane ciepło z wnętrza ziemi jest przesyłane do pompy ciepła wraz ze wspomnianą cieczą, sprężane i rozprężane przez pompę ciepła, a następnie wprowadzane do instalacji grzewczej w budynku. Przy wykorzystaniu nośnika energii cieplnej (znowu wody lub roztworu wody z inną substancją) ciepło jest doprowadzane do kolejnych emiterów ciepła (np. ogrzewania podłogowego).
Rodzaje gruntowych wymienników ciepła
Jak już wspomnieliśmy, każda gruntowa pompa ciepła musi posiadać wymiennik gruntowy. Może być to:
- Wymiennik (kolektor) poziomy – w postaci poziomego odwiertu wykonanego na głębokości około 0,5 m poniżej poziomu przymarzania gruntu.
- Wymiennik (kolektor) pionowy – w postaci pionowego odwiertu o głębokości około 100 metrów.
Wymienniki poziome (kolektory poziome) są tańsze w wykonaniu. W ich wypadku rury wymiennika umieszczane są na głębokości od kilkudziesięciu centymetrów do kilku metrów pod powierzchnią ziemi. Osoby zainteresowane pompą z wymiennikiem poziomym powinny jednak pamiętać, że rozwiązanie to zda egzamin wyłącznie na działce o dużej powierzchni. Ze względu na płytsze umiejscowienie w gruncie kolektory poziome absorbują przede wszystkim ciepło pochodzące ze słońca i wód opadowych. Wiąże się to z tym, że posiadacz danej działki ma ograniczone możliwości zagospodarowania terenu, pod którego powierzchnią znajduje się wymiennik poziomy. Na danym terenie raczej nie postawi budynku ani nie pokryje go nawierzchnią, która ograniczałaby absorbcję wód opadowych przez glebę.
Wymiennik pionowy może mieć długość nawet do 200 metrów – jego minimalna głębokość to 20, a za standard przyjmuje się 100 metrów. Tego typu gruntowy wymiennik ciepła umieszczany jest w głębokich odwiertach pionowych, ciepło przez niego absorbowane pochodzi przede wszystkim z wnętrza ziemi. Pompa ciepła z wymiennikiem pionowym to inaczej pompa ciepła gruntowa pionowa. Największą zaletą tego typu rozwiązania jest oczywiście oszczędność przestrzeni – odwiert pionowy wykonamy nawet na działce o niewielkiej powierzchni. Wadą jest natomiast konieczność użycia specjalistycznego sprzętu do wykonywania takich odwiertów (w wypadku kolektorów poziomych wystarczy wyłącznie koparka).
Wymagania do instalacji gruntowej i powietrznej pompy ciepła
Jak już wspomnieliśmy, jeżeli zdecydujemy się na montaż gruntowej pompy ciepła, to konieczne będzie wykonanie odwiertów, w których znajdą się kolektory absorbujące ciepło z ziemi. Gruntowa pompa ciepła pod tym względem przegrywa z powietrzną pompą ciepła, której instalacja nie wymaga realizacji żadnych dodatkowych prac ziemnych. Jeżeli chodzi o pozostałe wymagania dotyczące instalacji obu rodzajów pomp, to nie różnią się one znacząco od wymagań dla montażu innych popularnych urządzeń grzewczych. Montażem urządzeń grzewczych powinien zajmować się specjalista posiadający uprawnienia i doświadczenie w wykonywaniu instalacji chłodniczych.
Gruntowa a powietrzna pompa ciepła wady – zalety
Największym minusem gruntowych pomp ciepła jest konieczność wykonania głębokich odwiertów, co zajmuje oczywiście czas, a w wypadku instalacji poziomej, również powierzchnię na działce. Należy jednak pamiętać, że ogrzewanie domu gruntową pompą ciepła jest tańsze, niż ma to miejsce w przypadku pompy powietrznej. W porównaniu z powietrznym odpowiednikiem to właśnie gruntowa pompa ciepła jest bardziej efektywnym i wydajnym urządzeniem. Z drugiej jednak strony, na korzyść powietrznej pompy ciepła przemawia niższy koszt montażu.
Kiedy instalacja gruntowej pompy ciepła jest słuszna?
Przede wszystkim w wypadku nowo powstających obiektów – głębokie odwierty można wtedy wykonać jeszcze na etapie realizacji prac budowlanych. W innym przypadku lepszym rozwiązaniem jest zazwyczaj montaż powietrznej pompy ciepła ze względu na mniej inwazyjny montaż.
Koszt inwestycji w gruntową pompę ciepła, a powietrzną pompę ciepła
Ile kosztuje gruntowa pompa ciepła? Jaki jest koszt instalacji pompy powietrznej? Odpowiedź na te pytania jest uzależniona od mocy pompy i całkowitego zapotrzebowania na ciepło danego budynku. My ze swojej strony możemy przytoczyć uśredniony koszt inwestycji związanej z zakupem i montażem obu tych urządzeń. W wypadku gruntowej pompy ciepła jest to 45 tys. złotych, natomiast w wypadku pompy ciepła powietrznej wynosi on 25 tys. złotych.
Pompa ciepła do wody użytkowej
Zarówno powietrzna, jak i gruntowa pompa ciepła może także służyć do podgrzewania wody użytkowej. W takim wypadku urządzenie powinno posiadać wbudowany lub dołączony tak zwany wymiennik c.w.u. (zbiornik wody użytkowej), w którym woda jest podgrzewana i z którego jest ona rozprowadzana dalej do kranów w budynku.
Dofinansowania do gruntowej pompy ciepła
Osoby, które zdecydują się na montaż pompy ciepła, mogą skorzystać z tak zwanej ulgi termomodernizacyjnej oraz wsparcia udzielanego w ramach programu Czyste Powietrze.
- Ulga termomodernizacyjna polega na odliczeniu od przychodów do 100% wydatku, jaki ponieśliśmy na rzecz termomodernizacji obiektu mieszkalnego. Może być to na przykład wymiana izolacji w budynku, doszczelnienie okien lub wymiana systemu ogrzewania domu na taki, który wykorzystuje pompę ciepła.
- Program Czyste Powietrze realizowany jest przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Podobnie jak wyżej wspomniana ulga podatkowa, tak i on ma być formą wsparcia dla osób, które przeprowadzają termomodernizację budynku. W ramach programu możemy otrzymać aż do 79 000 złotych na przeprowadzenie prac termomodernizacyjnych w budynku mieszkalnym.
- Program Moje Ciepło – to kolejny program realizowany przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. W jego ramach możemy otrzymać refundację do 30% wydatków poniesionych w związku z zakupem i montażem pompy ciepła. Warto jednak wiedzieć, że w wypadku powietrznej pompy ciepła, kwota dofinansowania nie może przekraczać 7000 złotych. Osoby, które wybiorą gruntowe pompy ciepła, mogą liczyć na wsparcie w kwocie nieprzekraczającej 21 000 złotych.
- Program Ciepłe Mieszkanie – Jest to kolejny program realizowany przez NFOŚiGW, tym razem jednak skierowany do właścicieli i współwłaścicieli budynków wielorodzinnych. W tym wypadku kwota dofinansowania jest uzależniona od dochodów beneficjenta programu i może wynieść od 30 do 95% wartości całej inwestycji.
- Program PGNiG – w ramach programu realizowanego przez PGNiG możemy otrzymać do 4000 złotych dofinansowania na zakup powietrznej pompy ciepła u jednego z partnerów spółki.
Po szczegółowe informacje związane z każdym z programów odsyłamy na strony internetowe ich organizatorów. Warto sprawdzić, że dotacja pokrywa również wymianę emiterów ciepła na takie, które będą wydajnie współpracowały z pompą ciepła. Pompy ciepła najlepiej współpracują z grzejnikami niskotemperaturowymi oraz systemami ogrzewania podłogowego.
