Jaka pompa ciepła - gruntowa czy powietrzna - do domu?

Jaką pompę ciepła wybrać do domu?

Zanim przejdziemy do szukania odpowiedzi na pytanie:"Jaką pompę ciepła wybrać?", zacznijmy od krótkiego podsumowania najważniejszych informacji związanych z pompami ciepła - ich działaniem i rodzajami.

Na rynku dostępne są różne rodzaje pomp ciepła, które różnią się przede wszystkim źródłem, z którego czerpią energię – to tzw. "dolne źródło". Najpopularniejsze rozwiązania to:

• gruntowe pompy ciepła, wykorzystujące energię ziemi;
• powietrzne pompy ciepła czerpiące energię z powietrza zewnętrznego;
• wodne pompy ciepła - korzystające z energii cieplnej znajdującej się w wodach powierzchniowych.

Każda z tych technologii ma swoje unikalne właściwości i najlepiej sprawdza się w określonych warunkach. Więcej na ten temat: Rodzaje pomp ciepła. Podstawowe różnice.

W praktyce, w polskich warunkach, dylematy związane z wyborem pompy ciepła zwykle sprowadzają się do odpowiedzi na pytanie: "Czy wybrać gruntową czy powietrzną pompę ciepła?". Są to bowiem najpopularniejsze i najszerzej dostępne rodzaje pomp ciepła w Polsce, co oznacza, że bez problemu znajdziemy odpowiednie urządzenie i specjalistę, który zajmie się montażem. Którą z nich jednak wybrać?

Pompa ciepła gruntowa czy powietrzna? Porównanie źródła energii i efektywności

Temperatura gruntu od głębokości poniżej 15 m jest względnie stała i nie zmienia się pod wpływem temperatury powietrza. Jednocześnie, wraz ze wzrostem głębokości zaczyna rosnąć - przykładowo, na ok. 100 m, temperatura gruntu przez cały rok wynosi ok. 10°C. Gruntowe pompy ciepła wykorzystują te właściwości gruntu zapewniając ciepło do Waszych budynków. Dzięki temu, że temperatura gruntu na takich głębokościach jest znacznie bardziej stabilna niż temperatura powietrza, gruntowe pompy ciepła mogą pracować z wyższą efektywnością, szczególnie w chłodniejszych miesiącach.

Powietrzne pompy ciepła wykorzystują jako dolne źródło energię zawartą w powietrzu zewnętrznym. Efektywność tych pomp bezpośrednio uzależniona jest od warunków atmosferycznych i jest znacząco niższa w bardzo zimne dni, gdy temperatura powietrza spada poniżej 0°C. W takich warunkach, SCOP powietrznych pomp ciepła może wynosić od 2,5 do 3,5. Oznacza to, że na każdy 1 wat zużytej energii elektrycznej, pompa produkuje od 2,5 do 3,5 wata ciepła.

Co będzie tańsze w eksploatacji: gruntowa czy powietrzna pompa ciepła?

Skoro gruntowe pompy ciepła, dzięki stabilności temperatur w gruncie, przez cały rok pracują z wysoką sprawnością, łatwo można się domyśleć, że będą one znacznie tańsze w eksploatacji od powietrznych pomp ciepła (ich sprawność, a więc i zużycie energii zależy od temperatury powietrza zewnętrznego). Szacunkowo, pompa ciepła gruntowa może zużywać od 25% do 50% mniej prądu niż pompa ciepła powietrzna o porównywalnej wydajności. Wszystko będzie zależało od warunków montażu - np. rodzaju wymiennika cieplnego, rodzaju ogrzewania w budynku (grzejniki / podłogówka) oraz działania samego urządzenia.

Które urządzenie jest cichsze: gruntowa pompa ciepła czy powietrzna pompa ciepła?

Gruntowe pompy ciepła są zazwyczaj cichsze niż ich powietrzne odpowiedniki. Wynika to z faktu, że główne komponenty systemu, w tym źródło ciepła (kolektory gruntowe), są zlokalizowane pod ziemią. Jednostka zewnętrzna (która w przypadku pomp powietrznych jest źródłem hałasu) nie występuje w gruntowych pompach ciepła. Poziom hałasu generowanego przez wewnętrzne części systemu jest porównywalny do hałasu generowanego przez lodówki i sięga do 35 dB. To poziom zbliżony do szeptu w cichej bibliotece.

Z kolei powietrzne pompy ciepła, jak nazwa wskazuje, muszą czerpać energię z zewnętrznego powietrza, co wymaga obecności zewnętrznej jednostki wyposażonej w wentylator. Ten właśnie ten komponent systemu,  generuje przepływ powietrza, będący głównym źródłem hałasu. Poziom hałasu generowanego przez powietrzne pompy ciepła może wahać się od 40 do 70 dB, co jest porównywalne do głośności rozmowy w normalnym tonie lub szumu wiatru. W przypadkach, gdy jednostka zewnętrzna jest umieszczona blisko stref wypoczynkowych lub sypialni, może to być źródłem potencjalnego dyskomfortu dla mieszkańców lub sąsiadów.

Co istotne, hałas generowany przez pompy ciepła wzrasta wraz z mocą pompy ciepła oraz obciążeniem urządzenia.

Co będzie łatwiej zamontować: gruntową pompę ciepła czy powietrzną pompę ciepła?

Gruntowe pompy ciepła wiążą się z dość inwazyjnymi pracami instalacyjnymi. Konieczne jest wykonanie odwiertów (pionowy wymiennik ciepła) lub położenia kolektorów w ziemi (poziomy wymiennik ciepła). Przy odwiertach powyżej 30 m mamy już doczynienia ze sporą dozą formalności - projektem geologicznym lub tzw. plan ruchu Zakładu Górniczego. Alternatywą się poziome kolektory - układa się je dość płytko (1 - 1,5 m), ale wymagają sporego obszaru działki. Całość prac może potrwać nawet kilka tygodni.

Powietrzne pompy ciepła są znacznie prostsze w montażu. Głównym elementem systemu jest zewnętrzna jednostka, która jest umieszczana na zewnątrz budynku i połączona z wewnętrznym systemem dystrybucji ciepła. Nie wymaga to specjalnych prac ziemnych ani odwiertów, co znacząco upraszcza proces instalacji. Do montażu powietrznej pompy ciepła nie są wymagane specjalne pozwolenia. Trzeba jednak przestrzegać ograniczeń dotyczących umiejscowienia zewnętrznych jednostek względem granic działki lub ich wpływu na otoczenie (np. hałas). W większości przypadków, instalacja może być zrealizowana w ciągu maksymalnie kilku dni.

Co będzie droższe: gruntowa pompa ciepła czy powietrzna pompa ciepła?

Instalacja pompy ciepła gruntowej może być droższa od instalacji pompy powietrznej nawet o 40% do 100%. Ta różnica cenowa wynika głównie z kosztów związanych z potrzebą wykonania odwiertów lub instalacji kolektorów gruntowych, które są niezbędne w przypadku pomp gruntowych.

O jakich konkretnie kosztach mowa? Na to pytanie, szczególnie jeśli chodzi o gruntowe pompy ciepła, niestety nie ma jednoznacznej odpowiedzi. Na koszt inwestycji wpływa bardzo duża liczba czynników - m.in. marka i model urządzenia, specyfika budynku, zakres prac i inne. Przykładowe wyceny na najpopularniejsze w Polsce powietrznych pomp ciepła możecie jednak sprawdzić tu: Pompa ciepła cena – koszt zakupu i montażu.

Jaką pompę ciepła do domu wybrać? Gruntowa czy powietrzna pompa ciepła - podsumowanie

Rzućmy okiem na podsumowanie najważniejszych kwestii związanych wyborem między gruntową a powietrzną pompą ciepła.

Gruntowa pompa ciepła to dobre rozwiązanie, jeśli dysponujecie większym budżetem i zależy Wam przede wszystkim na niskich kosztach eksploatacji i cichej pracy. W sytuacji, gdy cena stanowi jeden z czynników decydujących, warto rozważyć powietrzną pompę ciepła, licząc się z nieco wyższymi kosztami ogrzewania.

Pamiętajcie, że porównanie gruntowej i powietrznej pompą ciepła, to nie jedyny temat z którym warto się zapoznać przed inwestycją. Oto co jeszcze warto wiedzieć:

• Na co zwrócić uwagę przy wyborze pompy ciepła?
• Powietrzna pompa ciepła split czy monoblok – porównanie
• OZC: Obliczenie Zapotrzebowania Cieplnego – Co to? Jaka Cena?
• O co zapytać instalatora pomp ciepła przed montażem urządzenia?
• Moc pompy ciepła – w jaki sposób dostosować ją do potrzeb domu i jego mieszkańców?
• Montaż pompy ciepła – krok po kroku

FAQ

1. Jak głęboko muszą być zainstalowane kolektory do pompy ciepła gruntowej? Głębokość instalacji kolektorów gruntowych zależy od typu systemu: pionowego lub poziomego. Kolektory pionowe mogą być instalowane na głębokości od 15 do 150 metrów, natomiast poziome wymagają obszaru na głębokości około 1-2 metrów pod powierzchnią gruntu.
   
2. Czy temperatura zewnętrzna wpływa na wydajność pompy ciepła powietrznej? Tak, wydajność pompy ciepła powietrznej może być niższa w bardzo niskich temperaturach zewnętrznych. W takich warunkach, pompy gruntowe, korzystające ze stabilnej temperatury gruntu, mogą oferować lepszą efektywność.
3. Czy pompy ciepła mogą także chłodzić budynek latem? Tak, wiele systemów pomp ciepła oferuje opcję odwrócenia cyklu pracy, co pozwala na chłodzenie budynków w okresie letnim, zwiększając ich wszechstronność.
4. Czy pompy ciepła są odpowiednie dla każdego rodzaju budynku? Pompy ciepła mogą być stosowane w różnych typach budynków, jednak ich efektywność i wydajność mogą zależeć od izolacji termicznej budynku i zapotrzebowania na ciepło. Dla starszych budynków z gorszą izolacją może być konieczna modernizacja w celu optymalizacji działania pompy ciepła.
5. Która pompa ciepła jest lepsza dla środowiska? Obie technologie są przyjazne dla środowiska, zmniejszając emisję CO2 w porównaniu z tradycyjnymi systemami ogrzewania. Pompy gruntowe mają jednak nieco mniejszy wpływ na środowisko dzięki wyższej efektywności energetycznej.
6. Czy konieczna jest modernizacja instalacji grzewczej przy przejściu na pompę ciepła? W wielu przypadkach konieczna może być modernizacja istniejącej instalacji grzewczej, szczególnie w starszych budynkach. Pompy ciepła najefektywniej współpracują z systemami ogrzewania niskotemperaturowego, takimi jak ogrzewanie podłogowe lub grzejniki o dużej powierzchni.
7. Czy pompy ciepła wymagają dużo miejsca na zewnątrz? Pompy ciepła powietrzne zazwyczaj wymagają jednostki zewnętrznej umieszczonej na zewnątrz budynku, ale zajmują stosunkowo mało miejsca. W przypadku pomp gruntowych, wymagana jest większa przestrzeń zewnętrzna dla kolektorów, co może być ograniczeniem na mniejszych działkach.