Gazowa pompa ciepła – zasada działania i opłacalność

Wybierając metodę ogrzewania domu, wiele osób zwraca dziś uwagę już nie tylko na koszty instalacji i eksploatacji, ale także na komfort użytkowania oraz ekologię. Dlatego jednym z rozwiązań, które cieszą się rosnącym zainteresowaniem, jest pompa ciepła. Sprawdźmy zatem, jak działa to urządzenie i czy opłaca się je instalować.

Pompa ciepła - jak działa i ile kosztuje?
Atmopomiar
Pompa ciepła - jak działa i ile kosztuje?

Czym jest pompa ciepła?

Pompa ciepła to urządzenie przypominające pod względem funkcjonowania pompę hydrauliczną: jej zadaniem jest bowiem odwrócenie naturalnego kierunku przepływu danej substancji. W tym przypadku będzie to ciepło. Za pomocą pompy ciepło przemieszcza się z powierzchni o niższej temperaturze do miejsca, w którym temperatura jest wyższa (czyli z gruntu lub z zewnątrz do wnętrza domu). Pompa nie produkuje ciepła tak jak np. kocioł na gaz lub inne paliwo, lecz jedynie przetwarza ciepło pozyskiwane z odnawialnych źródeł. W ten sposób możemy ogrzewać cały dom lub tylko wodę użytkową.

Ze względu na mechanizm działania nieinwazyjny dla środowiska, pompę ciepła można zakwalifikować do ekologicznych metod pozyskiwania energii cieplnej. Oprócz ekologii w grę wchodzi również ekonomia, ponieważ koszty eksploatacji pompy ciepła są niższe niż w przypadku innych metod ogrzewania. Niestety, podobnie jak w przypadku innych tego typu instalacji, musimy znacznie więcej zainwestować na początku – technologie, dzięki którym możemy lepiej troszczyć się o środowisko naturalne, wciąż jeszcze są droższe niż inne, mniej ekologiczne rozwiązania.

Pompa ciepła może być zasilana prądem lub gazem – w tym przypadku zajmiemy się pompami gazowymi, wśród których można wyróżnić kilka rodzajów, różniących się sposobem funkcjonowania:

  • typ powietrze-woda pompy ciepła – pompa czerpie powietrze, którego używa do ogrzania wody znajdującej się w instalacji grzewczej;
  • typ woda-woda – w gruncie lub w wodach gruntowych zainstalowany jest wymiennik ciepła, przy pomocy którego pompa pozyskuje ciepło, by następnie doprowadzić je do instalacji.
  • typ powietrze-powietrze – pompa za pomocą wymiennika pozyskuje ciepło z powietrza, a następnie – po ogrzaniu – przekazuje je do pomieszczenia.

Działanie gazowej pompy ciepła

Kluczowymi elementami mechanizmu pompy ciepła są:

  • czynnik roboczy – ciecz krążąca w obiegu pompy. Dzięki niej energia cieplna jest przekazywana ze źródła dolnego do górnego;
  • parownik – absorbuje ciepło z otoczenia;
  • skraplacz – wymiennik ciepła, dzięki któremu ciecz stanowiąca czynnik roboczy jest skraplana, co powoduje wzrost objętości, ciśnienia i temperatury – tak uzyskane ciepło jest przekazywane do instalacji grzewczej;
  • zawór – umożliwia rozprężenie czynnika roboczego, by mógł on zmienić stan z cieczy na parę wodną.

Gazowa pompa ciepła - schemat działania
GHP-Poland
Gazowa pompa ciepła - schemat działania

Pompa jest zasilana gazem ziemnym, który podczas spalania się wytwarza ciepło – dzięki temu czynnik roboczy w dolnym obiegu jest ogrzewany i zaczyna parować, a następnie skraplać się. Procesy zachodzące w skraplaczu umożliwiają podgrzewanie czynnika roboczego, który jest następnie przekazywany do instalacji centralnego ogrzewania. Po zasileniu instalacji czynnik przepływa do parownika, by pobrać ciepło z atmosfery lub gruntu (w zależności od typu pompy) i przemieścić się do absorbera, a następnie do wymiennika ciepła, by ponownie przekazać energię cieplną do instalacji grzewczej.

Czy ogrzewanie gazową pompą ciepła jest opłacalne?

Korzystając z gazowej pompy ciepła, możemy znacznie obniżyć koszty ogrzewania: za 1 kWh zapłacimy ok. 10-20 groszy, w zależności od typu pompy. Jednak aby móc cieszyć się takimi oszczędnościami, musimy najpierw sporo zainwestować. Całkowity koszt instalacji z pompą gazową oraz jej eksploatacji jest w dużej mierze uzależniony od typu działki, na której budujemy dom, zwłaszcza w przypadku pomp pobierających ciepło z gruntu: im bardziej uwodniony jest grunt, tym większa efektywność pompy.

Ceny samych pomp wahają się w granicach ok. 20 000-65 000 zł. Można zatem wyliczyć, że na zwrot inwestycji spowodowany niższymi kosztami ogrzewania będziemy musieli poczekać kilka lat. Niemniej jednak warto zastanowić się nad takim sposobem ogrzewania – jeżeli nie całego domu, to przynajmniej wody użytkowej. Pompa jest znacznie wygodniejsza w obsłudze niż tradycyjny kocioł, a poza tym nie zanieczyszcza środowiska, o czym również nie powinniśmy zapominać przy projektowaniu instalacji grzewczej.

Komentarze

  • K2v

    Każdy proces spalania emituje zanieczyszczenia, tu wg schematu gazowy silnik spalinowy (lub wytwarzanie prądu). To że mniej niż zimne spalanie paliw stałych do CO, to nie oznacza że nie emituje zanieczyszczeń. Emituje ich tyle że w nowoczesnym budownictwie nie da się fizycznie zastosować samego pieca bez myków, które generalnie sztucznymi wskaźnikami poprawiają wynik norm energetycznych. One są po to aby pośrednio wywierać na ludzi presję kupna odpowiednich systemów i w ten sposób rozwijać normalnie nierentowne działy techniki. Co nie znaczy że to źle.

  • Gość

    spalanie gazu nie emituje zanieczyszczeń

  • K2v

    No ale jeśli spala gaz (tak samo jak kocioł) to przecież musi emitować jakieś spaliny i zanieczyszczać powietrze. Może sama element będący pompą ciepła (czyli sprężarką nie emituje zanieczyszczeń) ale źródło jej zasilania czyli spalanie gazu już pewnie tak. Czy się mylę?