Czy opłaca się instalować pompę ciepła?

Decyzja o wyborze źródła ciepła dla ogrzewania domu, zawsze jest warunkowana opłacalnością przedsięwzięcia. W przypadku pomp ciepła aspekty ekologiczne są niezaprzeczalne. Jednak zyski ekonomiczne są już bardziej złożonym tematem i zależą od kilku warunków, które przedstawiamy w niniejszym artykule.

Od czego zależy wydajność pomp ciepła?

Wydajność pompy ciepła zależy przede wszystkim od relacji: im mniejsza będzie różnica pomiędzy ciepłem pochodzącym ze źródła i ciepłem przekazanym dalej do instalacji grzewczej, tym wydajność pompy będzie większa. W klimacie Europy Środkowej najlepszym rozwiązaniem wydaje się zastosowanie jako źródła dolnego energii skumulowanej w powietrzu lub gruncie. Również instalacja systemu niskotemperaturowego (jako odbiornika), np. ogrzewania podłogowego, będzie dobrym wyborem. Takie ogrzewanie ma swoje niezaprzeczalne zalety, np. estetyka, energooszczędność, trwałość i wysoki komfort cieplny.

Gdy w budynku występuje instalacja grzejnikowa, zmiana sposobu ogrzewania może okazać się bardziej kosztowna. W takim przypadku opłacalnym rozwiązaniem będzie zastosowanie pompy ciepła przeznaczonej do systemów wysokotemperaturowych EVI. Nowoczesne urządzenia tego typu mogą dostarczać aż 65 stopni na wyjściu temperatury zasilania instalacji c. o., co oznacza, że grzejniki będą z powodzeniem spełniać swoją rolę.

Uwaga! W przypadku budynków, które wcześniej nie zostały poddane termomodernizacji (domy starsze), instalacja pompy ciepła nie będzie opłacalną inwestycją, ponieważ ubytki ciepła mogą być zbyt wysokie. W takim przypadku zalecane jest wykonanie audytu energetycznego budynku, który wskaże jasno, czy budynek spełnia wymagania, czy wymaga np. dodatkowej izolacji ścian.

Wskaźnik efektywności COP – jaką musi mieć wartość?

Parametrem, którego nie można pomijać przy analizie opłacalności instalacji pompy ciepła, jest wskaźnik efektywności COP (ang. Coefficient of Performance). Określa on sprawność urządzenia. Wskaźnik COP zależny jest od temperatury występującej przy wlocie dolnego źródła oraz od temperatury wylotowej dla górnego źródła ciepła. Ponadto należy uwzględnić także szereg strat, jakie mogą zachodzić podczas pracy urządzenia. Również sam wybór pompy jest bardzo ważny: większą sprawność będą osiągać pompy o większej mocy grzewczej.

Zasada: Aby urządzenie pracowało wydajnie, temperatura w skraplaczu musi być wyższa o kilka stopni od temperatury występującej w dolnym i górnym źródle ciepła. Z kolei w parowniku temperatura musi być o kilka stopni niższa.

Minimalne wartości wskaźnika COP dla pomp ciepła określone zostały w decyzji Komisji Europejskiej z 2007 roku (2007/742/WE):

Typ pompy ciepła

Min. COP

solanka/woda: B0/W35

4,3

woda/woda: W10/W35

5,1

powietrze/woda: A2/W35

3,1

bezpośrednie odparowanie w gruncie/woda E4/W35

4,3

Wydajność energetyczna i ekonomiczna

Z całościowego punktu widzenia na pompę ciepła, czyli z uwzględnieniem stosunku ilości energii i ciepła niskotemperaturowego do wyniku dostarczonej ilości ciepła użytecznego, wydajność plasuje się średnio na poziomie 95 proc.

Z kolei na efektywność ekonomiczną instalacji pompy ciepła wpływ ma wspomniana powyżej efektywność energetyczna oraz sama cena zakupu energii napędowej (prądu), czy też koszty inwestycyjne (np. zakup pompy ciepła oraz wykonanie instalacji).

Niełatwym zadaniem jest obliczenie efektywności ekonomicznej. Przykładowo, gdy temperatura źródła górnego wynosi 55 stopni, a temperatura w parowniku -7 stopni (dla wymienników gruntowych w czasie mrozów), efektywność energetyczna osiągnie stosunkowo niską wartość 2,4. Z kolei dla wartości odpowiednio 30 stopni (np. ogrzewanie podłogowe) i 4 stopni (woda gruntowa), efektywność energetyczna uzyska wartość na poziomie 5,4 (a zatem wysoką).

Z ekonomicznego punktu widzenia będzie to oznaczać, że cena brutto jednostki ciepła, którą otrzymamy, będzie wynosić od 20,58 zł/GJ (zakładając, że cena energii elektrycznej wynosi 0,40 zł/kWh, a efektywność wyniesie 5,4) do aż 69,44 zł/GJ (przy wyższej cenie energii – 0,60 zł/kWh i niższej efektywności – 2,4).

Jak obniżyć zużycie energii?

Aby skutecznie obniżyć zużycie energii należy zwrócić uwagę na kilka poniższych aspektów:

  • Należy dobrać moc pompy w taki sposób, by odpowiadała potrzebom grzewczym budynku (zapotrzebowanie budynku na moc grzewczą można ustalić na podstawie bilansu cieplnego domu).

  • Musimy określić temperaturę i moc źródła ciepła (np. grunt, powietrze) oraz maksymalną temperaturę, jaka będzie potrzebna do zasilenia c.w.u. i c.o.

  • Ze względu na indywidualny charakter każdego z budynków, wybór pompy ciepła również powinien być podyktowany nie ogólnymi schematami, a unikalnym podejściem. Dlatego tak ważne są konsultacje ze specjalistami, dokonywanie szczegółowych obliczeń i zakup urządzenia w firmie, której doświadczenie pozwala na kompleksową obsługę (zarówno sprzedaż urządzenia, instalację, jak i dalszy serwis).

Jeżeli inwestycja przebiegnie zgodnie z powyższymi wytycznymi , ze szczególnym uwzględnieniem wyboru odpowiedniej dla danego budynku pompy ciepła, możemy liczyć na zwrot kosztów nawet w przeciągu 7 lat. Jednak pamiętajmy, że czas ten określony jest dla urządzeń najbardziej wydajnych, bezawaryjnych oraz przy właściwej izolacji cieplnej budynku.