Rodzaje pomp ciepła – warto je znać!

W budynkach jednorodzinnych najczęściej stosuje się dwa podstawowe rodzaje pomp ciepła – gruntowe (typu solanka/woda) i powietrzne (typu powietrz/woda). Zasadnicza różnica między nimi dotyczy tzw. dolnego źródła zasilania, czyli miejsca, z którego pobierają energię do ogrzania budynku.

Pompy ciepła solanka/woda

• To urządzenia, które do celów grzewczych wykorzystują energię zakumulowaną w gruncie.
• Ze względu na jego stosunkowo stabilną, dodatnią temperaturę poniżej strefy przemarzania, ten rodzaj pomp ciepła charakteryzuje się wysoką wydajnością pracy, nawet przy niskich temperaturach zewnętrznych. Również przy dużych mrozach gruntowe pompy ciepła będą pracować wydajnie bez konieczności stosowania tzw. szczytowego źródła ciepła, wspomagającego ich pracę. Z tego względu bardzo dobrze sprawdzają się m.in. w chłodniejszych strefach klimatycznych, na terenach górskich czy podgórskich. 
• System grzewczy z gruntową pompą ciepła wymaga wykonania instalacji dolnego źródła. Może nią być wymiennik poziomy (kolektory poziome) lub wymiennik pionowy (sondy).
• Wykonanie wymiennika poziomego jest tańsze, wymaga jednak dość rozległej działki.
• Nie potrzebuje jej wymiennik pionowy, jego wykonanie wiąże się jednak z wyższymi kosztami ze względu na konieczność wykonania głębokich odwiertów. Zapewnia on jedna bardziej wydajną pracę pompy ciepła z uwagi na mniejszą amplitudę temperatur gruntu na większej głębokości.
• Gruntowe pompy ciepła mogą również zapewniać chłodzenie budynku w sezonie letnim. Chłodzenie gruntową pompą ciepła to tzw. chłodzenie pasywne (naturalne), które nie angażuje układu chłodniczego urządzenia. Jest to najtańsza forma chłodzenia pomieszczeń realizowanego przez pompy ciepła.

Pompy ciepła powietrze/woda w wersji split

• To urządzenia, które do celów grzewczych wykorzystują energię zakumulowaną w powietrzu.
• Cieszą się dużą popularnością m.in. z uwagi na niższe koszty zakupu i brak konieczności wykonywania instalacji dolnego źródła.
• Montaż powietrznych pomp ciepła jest stosunkowo szybki i łatwy.
• Sprawność powietrznych pomp ciepła jest uzależniona od temperatury powietrza zewnętrznego - wraz z jej spadkiem, spada wydajność tych urządzeń.
• Mimo to, powietrzne pompy ciepła mogą ogrzewać budynek również nawet w czasie dużych mrozów. Gdy urządzenie nie jest w stanie pokryć zapotrzebowania na ciepło budynku wykorzystując w tym celu energię pozyskaną z powietrza, funkcję szczytowego źródła ciepła może pełnić grzałka elektryczna.
• Powietrzne pompy ciepła mogą również chłodzić budynek w okresie letnim. Realizują tę funkcję poprzez tzw. chłodzenie aktywne. Jest ono wydajniejsze niż chłodzenie pasywne, wymaga jednak pracy sprężarki.
• Układ chłodniczy urządzeń typu split rozdzielony jest na dwie jednostki: wewnętrzną (montowaną w budynku) i zewnętrzną (instalowaną poza domem). Obie jednostki połączone są przewodami, który płynie czynnik chłodniczy.
• W związku z tym montaż powietrznej pompy ciepła typu split wymaga od instalatora posiadania uprawnień chłodniczych (tzw. uprawnień F-gazowych). Ten rodzaj pomp ciepłą wymaga również corocznych kontroli szczelności układu.

Pompy ciepła powietrze/woda w wersji monoblok

• Jeśli chodzi sposób pracy powietrzne, monoblokowe pompy ciepła nie różnią się od urządzeń typu split. Oba urządzenia pobierają energię zakumulowaną w powietrzu i zmieniają ją w ciepło przekazywane wodzie grzewczej w instalacji centralnego ogrzewania.
• Zarówno powietrzne pompy ciepła typu monoblok, jak i split, mogą charakteryzować się wysokim współczynnikiem efektywności COP dochodzącym do 5,0 i klasą efektywności energetycznej A++.
• Pompy typu monoblok od splitów różnią się budową. W przypadku urządzeń monoblokowych cały układ chłodniczy jest fabrycznie, hermetycznie zamknięty w jednej jednostce. Eliminuje to ryzyko wycieku i błędów instalacyjnych. Nawet jeśli monoblokowa pompa ciepła rozdzielona jest na dwie jednostki, są one połączone są przewodami wodnymi.
• Montując pompę monoblokową instalator nie ingeruje w układ chłodniczy, dlatego nie musi posiadać dodatkowych uprawnień (F-gazowych). Takie pompy nie wymagają też corocznych kontroli szczelności.
• Monoblokowe pompy ciepła składające się z dwóch jednostek, w przeciwieństwie do urządzeń typu split wymagają zabezpieczenia przed zamarzaniem wody krążącej między budynkiem, a jednostką zlokalizowaną na zewnątrz, na wypadek dłuższej przerwy w dostawie prądu w czasie mrozów.

Pompy ciepła powietrze/powietrze

• Czerpią energię odnawialną z powietrza zewnętrznego i wykorzystują ją do ogrzewania (lub chłodzenia) budynku.
• Budowa i zasada działania pomp ciepła typu powietrze/powietrze jest niemalże taka sama, jak tradycyjnych klimatyzatorów. Urządzenia te są jednak lepiej dostosowane do pracy w trybie grzania, również przy niskich temperaturach zewnętrznych.
• Pompy ciepła typu powietrze/powietrze dostępne są w wersji split (czyli składającej się z dwóch jednostek (wewnętrznej i zewnętrznej) oraz monoblok – z jednostką zewnętrzną (od której odprowadzane są przewody do budynku) lub z jedną jednostką wewnętrzną.
• Ogrzewanie pompą ciepła typu powietrze/powietrze może być realizowane bez instalacji centralnego ogrzewania, dlatego sprawdzi się ona m.in. wszędzie tam, gdzie jego wykonanie jest niemożliwe lub nieopłacalne (np. w domach letniskowych, biurach).
• Pompy ciepła typu powietrze/powietrze w systemie multisplit (jak Vitoclima 300-S) umożliwiają ogrzewanie i chłodzenie kilku pomieszczeń w budynku, wykorzystując w tym celu tylko jedną jednostkę zewnętrzną. Taki system pozwala podłączyć do niej kilka jednostek wewnętrznych - naściennych lub kasetonowych.

Pompy ciepła do c.w.u.

• W przeciwieństwie do standardowych pomp ciepła, które mogą ogrzewać dom oraz wodę użytkową, np. w podłączonym do systemu grzewczego zasobniku, ten rodzaj urządzeń przeznaczony jest wyłącznie do przygotowywania ciepłej wody użytkowej.
• Pompy ciepła do c.w.u. to urządzenia pobierające energię z powietrza w pomieszczaniu, w którym są zainstalowane lub z powietrza zewnętrznego. Energia ta zmieniania jest w ciepło o temperaturze umożliwiającej podgrzew wody użytkowej. W ten sposób pompa ciepła może samodzielnie przygotować ciepłą wodę użytkową, zastępując elektryczny bojler, podgrzewacz czy kocioł grzewczy.
• Ogrzewanie wody użytkowej w okresie zimowym do wymaganej, wysokiej temperatury, może być wspomagane np. kotłem, który stanowi główne źródło ciepła w domu lub grzałką elektryczną.
• Pompy ciepła do c.w.u. poleca się m.in. w przypadku ogrzewania domu kotłem, ponieważ takie rozwiązania pozwala obniżyć koszty podgrzewu wody nawet o 40%. Urządzenia te sprawdzą się również w domkach letniskowych.
• W połączeniu z instalacją fotowoltaiczną, pompa ciepła do podgrzewania wody użytkowej może wykorzystywać darmowy prąd solarny, co pozwala dodatkowo obniżyć koszty związane z jej podgrzewem.

Kompaktowe pompy ciepła

• Pompy ciepła oferowane są w różnych wariantach bazujących na tym samym urządzeniu. Ułatwia to wybór optymalnego rozwiązania, dostosowanego do potrzeb budynku i jego mieszkańców.
  Powietrzne i gruntowe pompy ciepła mogą ogrzewać budynek oraz wodę użytkową w podłączonym do nich zasobniku. W sprzedaży znajdziemy również kompaktowe pompy ciepła z wbudowanym zasobnikiem c.w.u.
• W kompaktowych pompach ciepła zintegrowane są już fabrycznie wszystkie elementy, niezbędne dla ogrzewania pomieszczeń i podgrzewu c.w.u.
• Urządzenia kompaktowe wyglądem przypominają lodówkę i nie zajmują wiele miejsca (pompa ciepła Vitocal 222-S, która w swojej obudowie mieści m.in. pojemnościowy podgrzewacz c.w.u. o pojemności 210 l, pompę obiegu grzewczego oraz trójdrogowy zawór przełączający, potrzebuje niewiele ponad 0,4 m2 powierzchni zabudowy). Urządzenia tego typu sprawdzą się więc bardzo dobrze m.in. w pomieszczeniach o ograniczonej powierzchni.

Pompy ciepły do modernizacji

• W sprzedaży dostępne są również pompy ciepła typu powietrze/woda zaprojektowane z myślą o modernizowanych systemach grzewczych.
• Są one przystosowane do pracy z temperaturą na zasilaniu do 70°C, dzięki czemu modernizacja z ich wykorzystaniem nie wymaga przechodzenia na ogrzewanie podłogowe czy wymiany grzejników na niskotemperaturowe. Takie pompy (np. Vitocal 250-A) mogą współpracować z istniejącymi grzejnikami. Rozwiązanie to pozwala ograniczyć wydatki związane z modernizacją systemu grzewczego.
• Pompy ciepła nowej generacji Viessmann przeznaczone do modernizacji wyposażone są ponadto w specjalny układ hydrauliczny, który znacznie usprawnia montaż urządzenia i modernizację istniejącego systemu grzewczego. Redukuje on także wymaganą ilość miejsca montażowego nawet o 60% oraz skraca czas montażu całej instalacji (w porównaniu do konwencjonalnych pomp ciepła - nawet o kilka godzin).
• W sprzedaży znajdziemy również pompy ciepła typu powietrze/woda przeznaczone do pracy hybrydowej z zewnętrznym źródłem ciepła (np. Vitocal 250-AH i Vitocal 250-SH). Takie urządzenia sprawdzą się przy modernizacji istniejącego ogrzewania gazowego lub olejowego.
• Pompy ciepła do pracy hybrydowej sprawdzą się w przypadku rozbudowy istniejącej instalacji grzewczej. W takich systemach przejmują one funkcję głównego źródła ciepła, a istniejący kocioł funkcję źródła szczytowego, które włącza się jedynie w sytuacji maksymalnego zapotrzebowania budynku na ciepło.
• Urządzenia hybrydowe nowej generacji (Vitocal 250-AH i Vitocal 250-SH) wyposażone są w zintegrowany menedżer energii, który steruje systemem grzewczym zgodnie z warunkami ogólnymi, takimi jak temperatura zewnętrzna lub temperatura zasilania, jak również zgodnie z indywidualnymi ustawieniami użytkowników. Mogą to być ceny energii, ilość wytwarzanej energii elektrycznej, emisja CO2 lub zapotrzebowanie na ciepło. Takie rozwiązanie pozwala ustawić m.in. ekonomiczny tryb pracy urządzenia, w którym będzie ono automatycznie korzystać z aktualnie najtańszego źródła energii, lub też tryb ekologiczny, czyli pracę urządzenia z najniższą emisją CO2.

Niewidoczny system grzewczy z pompą ciepła

• System grzewczy w domu nie musi zajmować wiele miejsca. Nie potrzebuje też rezerwowania osobnego pomieszczenia technicznego. Dzięki nowoczesnym rozwiązaniom wszystkie jego elementy mogą zostać zamknięte w niewielkiej zabudowie, a przy ty pozostawać całkowicie niewidoczne. Takie rozwiązanie oferuje system Viessmann Invisible, bazujący na powietrznej pompie ciepła.
• Viessmann Invisible to system energetyczny składający się z powietrznej pompy ciepła Vitocal 222-SI, modułu wentylacji z odzyskiem ciepła i wilgoci, zbiornika wody użytkowej oraz kompletnego osprzętu.
• Wszystkie elementy systemu ukryte są za zabudową wykonaną z paneli dekoracyjnych. Dzięki głębokości konstrukcyjnej wynoszącej jedynie 27,5 cm cały system zajmuje niewiele miejsca w pomieszczeniu.
• Różne warianty ustawienia modułów (narożnikowo, rzędowo lub blokowo) dają możliwość optymalnego wkomponowania zabudowy w przestrzeń pomieszczenia, zapewniając jednocześnie maksymalną swobodę jego aranżacji.
• Dzięki minimalnym gabarytom i estetycznej zabudowie system Viessmann Invisible pozwala zrezygnować z konieczności wydzielania osobnego pomieszczenia technicznego na instalację grzewczą w budynku. Niezbędny osprzęt i orurowanie pozostają niewidoczne, co umożliwia najkorzystniejsze zagospodarowanie przestrzeni w domu zgodnie z potrzebami domowników.
• Zamknięty w wąskiej zabudowie system Viessmann Invisible jest znacznie korzystniejszym rozwiązaniem pod względem funkcjonalności i komfortu użytkowania pomieszczenia od tradycyjnych pomieszczeń technicznych z wolnostojącymi urządzeniami instalacji grzewczej. Moduły systemu Viessmann Invisible zapewniają nawet o 1/3 więcej wolnej przestrzeni użytkowej do wykorzystania w pomieszczeniu.