Gruntowe vs. powietrzne pompy ciepła – co jest lepsze?

Pompy ciepła stają się swego rodzaju standardem w segmencie urządzeń do ekonomicznego ogrzewania domu i zasilania go w wodę użytkową. Na rynku można znaleźć pompy ciepła typu powietrznego i gruntowego. W poniższym tekście wyjaśniamy, jakie są różnice w budowie i sposobie działania tych dwóch rodzajów urządzeń. Znajdziesz tu też informacje o zaletach i wadach technologii. Zgromadzone tu informacje pozwolą Ci podjąć świadomy wybór i rozmawiać z potencjalnym instalatorem w bardziej rzeczowy sposób. Montaż pompy ciepła to inwestycja mogąca kosztować nawet ponad 100 tys. złotych, dlatego decyzja powinna być głęboko przemyślana i dokładnie zaplanowana.

Dlaczego pompy ciepła zyskują na popularności?

Historia popularyzacji pomp ciepła sięga 2021 roku, w którym mieliśmy do czynienia z pierwszymi od niemal 10 lat sporymi podwyżkami cen gazu. Sytuacja na rynkach energetycznych sprawiła, że błękitny surowiec stał się na rynkach hurtowych o kilkadziesiąt procent droższy niż wcześniej. Dzięki stosowaniu w Polsce taryf zatwierdzanych przez Urząd Regulacji Energetyki, cena zakupu gazu przez odbiorcę indywidualnego nie była odczuwana w bardzo istotny sposób.

Sytuacja zmieniła się w wyniku wojny na Ukrainie. Wpływ nałożenia embargo na import rosyjskich surowców był przełomowy dla cen surowców. Podwyżki spowodowały, że właściciele domów zaczęli poszukiwać alternatyw. Okazały się nią być właśnie pompy ciepła. Urządzenia pozwalają na pobierania energii cieplnej z powietrza atmosferycznego lub gruntu i wykorzystanie jej do ogrzewania domu i przygotowywania ciepłej wody użytkowej.

Pompy ciepła są zasilane energią elektryczną, ale koszt eksploatacji jest daleki od ogrzewania elektrycznego. Urządzenia odznaczają się nawet 500%-ową sprawnością energetyczną i stanowią aktualnie najtańsze źródło ogrzewania. Przyjmuje się, że sezonowy koszt eksploatacji pompy w nowoczesnym budynku, wyposażonym w odpowiednią izolację termiczną, może wynieść nawet dwa razy mniej niż w przypadku ogrzewania gazowego.

Główne rodzaje pomp ciepła

Urządzenie typu powietrze woda

Najpopularniejszym rodzajem pomp ciepła są urządzenia typu powietrze woda. Pobierają one ciepło z powietrza na zewnątrz budynku. Po fazie absorpcji energii do czynnika chłodniczego jest on kierowany do sprężarki. Podzespół odpowiada na podniesienie ciśnienia czynnika i tym samym zwiększenie jego temperatury. W ten sposób wytwarzane jest ciepło, które może zostać użyte do podgrzania wody w hydraulicznym systemie grzewczym.

W układzie pomp ciepła powietrze woda często stosuje się bufor. To zbiornik o pojemności wynoszącej najczęściej od 100 do 200 litrów, który pełni rolę pośrednika w wymianie ciepła między pompą a instalacją grzewczą. Brak zastosowania bufora może powodować występowanie zjawiska zwanego taktowaniem. To bardzo częste włączanie urządzenia na krótki okres czasu (zwykle kilka minut) w celu podniesienia temperatury wody o kilka stopni Celsjusza. Taki tryb pracy przyczynia się do przyspieszonego zużycia sprężarki i znacznego skrócenia jej żywotności.

Pompy ciepła pracujące w modelu powietrze woda należą do jednego z najtańszych rodzajów tego typu urządzeń. Występują w odmianach split i monoblok. Pierwszy z wymienionych rodzajów charakteryzuje się podziałem instalacji na jednostkę zewnętrzną i wewnętrzną. Obie części zestawu są połączone za pomocą układu chłodniczego, który musi zostać wykonany przez specjalistę posiadającego uprawnienia F-gazowe. W przypadku monobloków cały układ pompy ciepła jest fabrycznie wbudowany wbudowany w jednostkę zewnętrzną, dzięki czemu prace montażowe mogą być nieco tańsze.

Urządzenia typu powietrze powietrze

Nieco mniej popularną odmianą pomp ciepła są urządzenia typu powietrze powietrze. Działają one w zasadzie tak samo jak dobrze wszystkim znana klimatyzacja. Jednostka zewnętrzna wygląda analogicznie do jednostki znanej z takich właśnie układów. Pompy ciepła powietrze powietrze oddają pobrane ciepło bezpośrednio do powietrza znajdującego się wewnątrz budynku. Nie wykorzystują one instalacji hydraulicznej i pośrednika w wymianie ciepła w postaci wody.

Przekazywanie ciepła do poszczególnych pomieszczeń może odbywać się selektywnie (do każdego pomieszczenia z osobna) lub poprzez jednostkę centralną i kanały nawiewne. System dystrybucji ciepła działa wtedy analogicznie do systemu wentylacji mechanicznej. Należy podkreślić, że większość dofinansowań do pomp ciepła, jak Mój Prąd 5.0 dopuszcza przyznawanie grantów jedynie dla systemów centralnych. Eksperci są zdania, że ma to na celu zabezpieczenie programów przed finansowaniem klimatyzacji.

Należy pamiętać, że montaż kanałów nawiewnych w już zamieszanym i wykończonym budynku jest dość inwazyjny, a przeprowadzenie prac może być uciążliwe dla mieszkańców. Pamiętaj też, że urządzenia typu powietrze powietrze nie posiadają funkcji ogrzewania wody użytkowej. Do tego celu będziesz musiał wykorzystać inne źródło ciepła (np. podgrzewacz elektryczny), natomiast nie będzie to zbyt ekonomiczne rozwiązanie.

Urządzenia typu solanka/glikol woda

Alternatywą dla powietrznych pomp ciepła są urządzenia korzystające z energii geotermalnej. Wykorzystują one energię cieplną zgromadzoną w gruncie. W celu pobrania i transportu energii instaluje się poziome lub pionowe sondy gruntowe. Sondy poziome wymagają przeznaczenia na cel sporej powierzchni działki. Sondy pionowe wymagają zaś przygotowania głębokich odwiertów sięgających nawet 150-200 metrów. Ich samodzielne wykonanie nie jest oczywiście możliwe. Potrzebny jest do tego specjalistyczny sprzęt i solidne doświadczenie.

Niewątpliwą zaletą pomp gruntowych jest praca dolnego źródła ciepła w przestrzeni, w której temperatura nie zmienia się prawie przez cały rok. Dzięki temu urządzenie może pracować z wysoką sprawnością, niezależnie od warunków atmosferycznych. Niestety ten rodzaj pomp ciepła jest niewątpliwie najdroższy w instalacji. Przyjmuje się, że koszt inwestycji może wynieść nawet dwa razy więcej od kosztu montażu pompy ciepła powietrze woda. Nie oznacza to natomiast wcale, że inwestycja jest pozbawiona sensu. Urządzenie o wyższej sprawności energetycznej generuje niższe koszty użytkowania. Należy też pamiętać, że urządzenia gruntowe dają możliwość uzyskania wyższego poziomu dofinansowania. Popularny program „Moje Ciepło” pozwala na uzyskanie na taką pompę ciepła 21 tys. zł dofinansowania, podczas gdy limit wysokości grantu dla pomp powietrznych to 7 tys. zł.

Który rodzaj pomp ciepła jest najlepszy?

Urządzenia cieszące się największą popularnością to pompy ciepła powietrze woda. Raporty publikowane przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej dowodzą, że ilość pomp tego typu wskazana we wnioskach o dofinansowanie z programu „Czyste Powietrze” wyniosła już prawie 135 tysięcy (stan na kwiecień 2023). Urządzenia są dostępne cenowo i dość uniwersalne. Pozwalają na jednoczesne ogrzewanie domu i wody użytkowej. W połączeniu z fotowoltaiką zyskujesz zatem całkowicie bezemisyjne i bezkosztowe źródło ciepła o dość długiej żywotności.

Jeżeli budżet ma dla Ciebie drugorzędne znaczenie, a na inwestycję możesz przeznaczyć większe środki, dobrym wyborem może okazać się gruntowa pompa ciepła. Urządzenie będzie pracować z podobną sprawnością energetyczną przez większość sezonu. Niższe koszty eksploatacji sprawią, że inwestycja będzie zwracać się szybciej, szczególnie jeśli zmiany na rynku surowców energetycznych będą nadal tak dynamiczne jak teraz. Więcej informacji dotyczących pomp ciepła, zasad ich pracy, kosztów inwestycji znajdziesz na portalu proheat.pl. W ramach serwisu przeczytasz też recenzje i sprawdzisz opinie dotyczące najpopularniejszych producentów sprzętu.