Ciepło z głębi ziemi
Ona nie tylko karmi, ale i grzeje. A rachunki za energię po zainstalowaniu pompy ciepła mogą być nawet cztery razy niższe.
Pompy ciepła do ogrzewania domów zainstalowało moich dwóch znajomych. Jeden jest bardzo zadowolony i twierdzi, że oszczędza na tym kilkaset złotych miesięcznie. Drugi uważa, że popełnił błąd, bo w ostatecznym rozrachunku ciepło z pompy kosztuje go więcej niż wtedy, gdy ogrzewał dom gazem. Trzeba zaznaczyć, że pierwszy ma dom nieocieplony, zbudowany w latach 80., a drugi – szczelny drewniany domek, w którym nawet zimą bez grzania jest w miarę ciepło.
To, czy pompa przyniesie oszczędności, zależy więc od tego, jaki mamy dom, jaką działkę oraz na jaki rodzaj pompy się zdecydujemy: droższy „woda woda” czy tańszy „powietrze powietrze” (klimatyzatory, które montuje się na budynku; latem zasysają ciepłe powietrze z ze-wnątrz, a wypuszczają zimne do domu).
Okazuje się, że pierwszy typ urządzenia, wymagający wykopania dziur w ziemi, najbardziej opłaca się w domach słabo izolowanych, które do ogrzania potrzebują dużo energii. Tylko wtedy koszt instalacji ma szansę się kiedyś zwrócić. Domy energooszczędne bardziej opłaca się ogrzewać prądem. Wszystko dlatego, że pompa to urządzenie kosztowne. Za wszystkie części wraz z montażem, w zależności od powierzchni domu, trzeba zapłacić 40-80 tys. zł. W większości przypadków taki wydatek nigdy się nie zwróci.
Posłużę się kalkulacją eksperta od energetyki odnawialnej Ludomira Dudy. W średniej wielkości domu (140 m²), zbudowanym zgodnie z normami, a więc w miarę szczelnym, potrzebujemy na ogrzanie około 11 tys. kilowatogodzin (kWh) rocznie. Przyjmując, że pompa ciepła dla takiego budynku kosztuje 50 tys. zł i zakładając 10-letni okres jej bezawaryjnej pracy, to za 1 kWh energii cieplnej (z uwzględnieniem amortyzacji) zapłacimy 0,65 zł. Tyle samo wydamy, jeśli zamiast pompy zainstalujemy tanie grzałki elektryczne i będziemy ogrzewać dom prądem.
– Przy nowo budowanych domach inwestowanie w pompy ciepła „woda woda” jest ekonomicznym absurdem – konkluduje Ludomir Duda. Zaznacza jednak, że w szczelnych budynkach świetnie sprawdzają się nowoczesne pompy „powietrze powietrze”. Są one od pięciu do dziesięciu razy tańsze i zapewniają nie tylko ciepło zimą, ale też chłód latem. A koszty ciepła są niższe niż z gazu ziemnego.
Jak powstaje ciepło?
Mój dom do energooszczędnych nie należy, więc przyznam, że to urządzenie, które ciepło z ziemi potrafi przenieść i wykorzystać do ogrzania wnętrza i wody, bardzo mnie fascynuje. Można je porównać z lodówką, bo zasada działania tych sprzętów jest identyczna.
Lodówka wyciąga ciepło z produktów i oddaje je na wymienniku umieszczonym z tyłu urządzenia. W środku zostaje jedynie chłód; ciepło jest odpadem. Pompy działają tak samo, tylko podłączane są odwrotnie. Ich celem jest dostarczanie do budynku ciepła, a chłodzenie otoczenia odbywa się niejako przy okazji (latem można je wykorzystać do chłodzenia pomieszczeń).
Pompa ciepła typu „woda woda” składa się z dwóch części: pierwszą, wielkości niedużego kotła czy lodówki, instaluje się w domu (górne źródło). Drugiej nie widać, bo tkwi pod ziemią (dolne źródło). Składa się ona z kilkuset metrów rur wypełnionych niezamarzającym płynem, zazwyczaj roztworem glikolu i wody. Ten płyn schładzany jest do niskiej temperatury, a następnie przepompowywany przez kilkaset metrów rur. Przepływając przez nie, ogrzewa się, odbierając ciepło z ziemi, która przez cały rok ma temperaturę wyższą niż płyn.
Później to ciepło jest transponowane za pomocą prądu do obwodu identycznego jak ten w lodówce. Zamienia się w gaz osiągający temperaturę nawet 80°C, którym można ogrzewać wodę płynącą w instalacji grzewczej albo kranówkę. Warto zaznaczyć, że rury, które tworzą wymiennik ciepła, mogą leżeć pod ziemią poziomo, spiralnie lub pionowo. W trzecim przypadku robi się po prostu w ziemi głębokie odwierty (np. na 100 m) i wpuszcza rury.
Zalety i wady
Znajomi, którzy zainstalowali pompę ciepła, chwalą jej bezobsługowość. Nawet podczas ich długiej nieobecności w domu urządzenie utrzymuje żądaną temperaturę i to bez regulowania czegokolwiek. Podkreślają też różne oszczędności: przy pompie ciepła nie trzeba budować komina (jeśli zastosujemy wentylację mechaniczną). A gdy go nie ma, nie płacimy za okresowe wizyty kominiarza.
Jeśli zaś chodzi o wady, to największym mankamentem jest koszt zakupu i montażu (często powiększony o odsetki od kredytu). Cenę podnosi automatyka do programowania pracy urządzenia i sterowników do regulacji ogrzewania podłogowego, najczęściej instalowanego przy pompach ciepła. Pewną trudność może też sprawić optymalne ustawienie pompy. Żeby działała efektywnie, należy uwzględnić parametry domu, gruntu, oczekiwania mieszkańców, wreszcie – co najtrudniejsze – zmienną pogodę. Może się okazać, że w domu raz jest za ciepło, innym razem za zimno, a powrót do komfortowej temperatury zajmuje nawet kilka godzin. Poza tym poziomy gruntowy wymiennik ciepła blokuje część działki, pod którą leży, utrudniając jej zagospodarowanie. Na tym terenie można urządzić właściwie tylko trawnik.
Tekst: Mirosław Wesołowski, Atelier Wnętrz i Architektury
Zdjęcia: Shutterstock, corbis/fotochannels
