Coraz częściej uzasadnione ekonomicznie staje się zastosowanie pomp ciepła (PC) w systemach centralnego ogrzewania oraz klimatyzacji lub przy podgrzewaniu wody użytkowej. Pompę ciepła można zastosować jako jedyne źródło ciepła lub jako źródło współpracuje ze źródłem szczytowym.
Zobacz również: Pompa ciepła i czas zwrotu takiej inwestycji
W przypadku, gdy pompa ciepła jest jedynym urządzeniem grzewczym (tzw. układ monowalentny), jej moc dobierana jest na 100% pokrycia zapotrzebowania na ciepło budynku i z praktyki wynika, że najczęściej to rozwiązanie jest stosowane w nowo budowanych domach. W tym przypadku, najtaniej i najprościej jest do niego dobrać i wykonać niskotemperaturowe górne źródło zasilania, z którym PC współpracuje najbardziej efektywnie i ekonomicznie. Mamy wówczas do wyboru system ogrzewania płaszczyznowego (podłogowe, ścienne lub sufitowe) lub z wykorzystaniem grzejników niskotemperaturowych.
W układzie z dwoma urządzeniami grzewczymi (tzw. biwalentnym) pompa ciepła współpracuje z drugim źródłem ciepła, najlepiej z kondensacyjnym kotłem gazowym lub olejowym. Może nim być również kominek z płaszczem wodnym lub grzałka elektryczna. Wówczas moc PC dobierana jest na ok. 85%-90% całkowitego pokrycia zapotrzebowania na ciepło budynku. Najczęściej spotykane rozwiązanie to uzupełnianie brakującej mocy tylko w najzimniejsze dni w roku (gdy temperatura spada poniżej – 15oC) za pomocą grzałki elektrycznej załączanej przez PC.
Ciekawym, chociaż wciąż mało popularnym u nas rozwiązaniem jest tzw. system retrofit. W Polsce firmy są jeszcze mało zainteresowane rynkiem retrofit i słabo przygotowane do działań na tym rynku. W systemie tym chodzi o zastosowanie nowoczesnej technologii w starych systemach, czyli zastosowanie pomp ciepła w już istniejących domach. Jednym ze sposobów modernizacji starego systemu ogrzewania jest ww. system biwalentny. Od kilku lat na rynku pojawia się coraz więcej dopracowanych i sprawdzonych już w praktyce propozycji retrofitu. Wielu producentów z powodzeniem pracuje nad specjalnymi rozwiązaniami pomp ciepła, zdolnymi do pracy przy temperaturach 65–75°C. Jednak do modernizacji ogrzewania w starym budynku trzeba mieć dobrą, doświadczoną ekipę instalacyjną, gdyż jest to zadanie na ogół bardziej skomplikowane niż budowa instalacji w nowym budynku.
Rodzaje pomp ciepła
Pompy ciepła dzielimy, ze względu na dolne źródło zasilania, na:
- pompy gruntowe – ciepło jest pobierane z gruntu przez sondy pionowe lub kolektory poziome;
- pompy wodne – źródłem ciepła są wody gruntowe (system studni) lub wody powierzchniowe (rzeki, jeziora, stawy);
- pompy powietrzne – konstruowane z wykorzystaniem powietrza atmosferycznego jako źródła ciepła.
Należy bezwzględnie pamiętać o tym, że dobór pompy ciepła powinien być poprzedzony dokładnymi obliczeniami cieplnymi, w których należy uwzględnić zyski ciepła jawnego i utajonego, infiltrację powietrza i jego wymianę oraz specyficzne czynniki istotne dla ogrzewania lub klimatyzacji obiektu. Duży wpływ na wybór rodzaju i mocy PC mają też położenie geograficzne, warunki wietrzności czy nasłonecznienie domu. Bilansu ciepła dla budynku musi być wyliczony prawidłowo, ponieważ skutkiem każdej różnicy pomiędzy rzeczywistym, a wyliczonym zapotrzebowaniem mocy cieplnej będzie zły dobór pompy ciepła.
Najpoważniejszą konsekwencją zaniżonego OZC (obliczenia zapotrzebowania ciepła) jest określenie za małej mocy pompy ciepła w stosunku do zapotrzebowania na ciepło i co za tym idzie, znaczy wzrost kosztów eksploatacyjnych. Grzałka elektryczna wbudowana w pompie ciepła, będzie przejmować zbyt często rolę głównego źródła ciepła w budynku. Równie ważny jest też odpowiedni dobór pojemności zasobnika wody użytkowej.
