Pompa ciepła powietrze-woda czy powietrze-powietrze?

Decydując się na powietrzną pompę ciepła, która korzysta z odnawialnych źródeł energii, zyskuje się niskie koszty ogrzewania domu, komfort użytkowania, bezpieczeństwo. Tego rodzaju rozwiązanie jest także przyjazne dla środowiska naturalnego. Ze względu na korzyści, jakie zapewniają pompy ciepła, na taki system ogrzewania decyduje się coraz większe grono inwestorów. Wśród pomp ciepła wyróżnia się jednak dwa rodzaje rozwiązań. Są to pompy ciepła powietrze-woda i powietrze-powietrze. Czym różnią się pomiędzy sobą?

Pompa ciepła powietrze-woda – czym się charakteryzuje?

Pompa ciepła powietrze-woda pobiera energię cieplną z powietrza zewnętrznego, a następnie przekazuje ją do instalacji centralnego ogrzewania w budynku bądź do systemu przygotowywania ciepłej wody użytkowej. Może ona także służyć do chłodzenia pomieszczeń, działając w trybie odwróconym do ogrzewania. Tym samym unika się konieczności montażu systemu klimatyzacji.

Zasada działania pompy ciepła powietrze-woda, w najprostszym ujęciu, polega na transferze energii cieplnej z jednostki zewnętrznej, która pozyskuje ciepło, do jednostki wewnętrznej, która przekazuje je do wody wykorzystywanej w instalacji centralnego ogrzewania lub do podgrzewania wody użytkowej w zbiorniku. Cały proces rozpoczyna się od pobrania powietrza z otoczenia, które jest kierowane za pomocą wentylatora parownika do obiegu czynnika chłodniczego w urządzeniu. W parowniku powietrze oddaje ciepło, co powoduje podgrzanie czynnika chłodniczego i jego przemianę w gaz. Następnie gaz trafia do sprężarki, gdzie jest sprężany i podgrzewany, a w kolejnym etapie ciepło ze skraplacza zostaje przekazane do systemu grzewczego. Po oddaniu ciepła gaz chłodzi się i ulega kondensacji. Czynnik chłodniczy przechodzi przez zawór rozprężny, gdzie jego temperatura i ciśnienie spadają, po czym wraca do parownika, a cały cykl ulega powtórzeniu. Równocześnie woda grzewcza pobiera ciepło ze skraplacza i przepompowywana jest do systemu grzewczego lub instalacji podgrzewania wody użytkowej.

Do zalet pompy ciepła powietrze-woda można zaliczyć przede wszystkim:

wielofunkcyjność i wszechstronność – pompa ciepła tego typu może nie tylko ogrzewać i chłodzić pomieszczenia, lecz także odpowiadać za podgrzewanie wody użytkowej,
możliwość precyzyjnego ustawiania temperatury – w pompach ciepła powietrze-woda możliwe jest łatwe i dokładne sterowanie temperaturą w różnych pomieszczeniach,
wysoka wydajność – pompy ciepła powietrze-woda wykazują się wyższą wydajnością przy niskich temperaturach w porównaniu z pompami powietrze-powietrze, a także w porównaniu do tradycyjnych systemów grzewczych,
możliwość połączenia z istniejącą instalacją grzewczą, co ma szczególne znaczenie przy modernizacji starszych budynków,
prostota montażu,
komfort użytkowania i bezobsługowość,
bezpieczeństwo,
wieloletnia żywotność,
niskie koszty eksploatacji, w szczególności w połączeniu z systemem fotowoltaicznym.

Pompy ciepła powietrze-woda nie są jednak rozwiązaniem bez wad. Montaż pompy ciepła tego typu wiąże się przede wszystkim z wyższymi kosztami inwestycji niż w przypadku pompy ciepła powietrze-powietrze, ponieważ wymaga podłączenia do instalacji centralnego ogrzewania w budynku oraz posiadania wodnych odbiorników ciepła, takich jak grzejniki lub ogrzewanie podłogowe. Pompy ciepła powietrze-woda nie da się także wykorzystać w celu wentylacji budynku.

Pompa ciepła powietrze-powietrze – co ją wyróżnia?

Drugim rozwiązaniem, które można zainstalować w celu ogrzewania domu, jest powietrzna pompa ciepła powietrze-powietrze. Zasada działania tego typu pompy ciepła jest podobna, ponieważ również korzysta ona z energii cieplnej z powietrza zewnętrznego w celu ogrzania lub schłodzenia pomieszczenia wewnątrz budynku. Proces ten przebiega następująco: zewnętrzny wentylator zasysa powietrze, które następnie przepływa przez wymiennik ciepła, gdzie energia cieplna przekazywana jest do skraplacza. Potem, dzięki sprężarce, temperatura czynnika rośnie. Podczas skraplania ciepło oddawane jest do powietrza w pomieszczeniu, a sam czynnik wraca do jednostki zewnętrznej, ulegając rozprężeniu. W przypadku pompy ciepła powietrze-powietrze latem można odwrócić cykl pracy pompy i użyć jej do chłodzenia wnętrz. Pompa ciepła powietrze-powietrze nie kieruje zatem ciepła ani chłodnego powietrza do instalacji grzewczej, a bezpośrednio do danego pomieszczenia poprzez system wentylacji.

Do zalet pomp ciepła powietrze-woda zaliczyć można:

możliwość używania pompy ciepła przez cały rok – zarówno do ogrzewania, jak i chłodzenia budynków,
minimalne straty ciepła,
oszczędność przestrzeni, stanowiąca efekt braku konieczności montażu tradycyjnych grzejników,
wyposażenie pompy ciepła w funkcję filtracji powietrza z kurzu, pyłków i innych zanieczyszczeń,
prosty montaż – instalacja nie wymaga rozbudowanego systemu wodnego ani skomplikowanego okablowania, brak potrzeby wymiany istniejącej instalacji grzewczej,
elastyczność – pompy ciepła powietrze- powietrze są idealne do dodatkowego ogrzewania lub jako główne źródło ogrzewania w mniejszych budynkach.
możliwość łatwego dodania systemu rekuperacji (odzyskiwania ciepła),
zazwyczaj niższy koszt zakupu w porównaniu do pomp ciepła typu powietrze-woda.

Jakie są najważniejsze wady pomp ciepła powietrze-powietrze?

niższa efektywność w bardzo niskich temperaturach, co może być problematyczne podczas mroźnych zim,
problemy związane z precyzyjną regulacją temperatury w różnych pomieszczeniach,
brak możliwości podgrzewania ciepłej wody użytkowej bez zakupu dodatkowego modułu,
ciągła praca wentylatorów może generować hałas, który może być uciążliwy dla użytkowników pompy ciepła.

Pompa powietrze-powietrze – gdzie się sprawdzi?

Pompy ciepła powietrze-powietrze to dobry wybór dla budynków o niskim zapotrzebowaniu na ciepło oraz usytuowanych w regionach o łagodnym lub umiarkowanym klimacie. Charakteryzują się niższymi kosztami instalacji i eksploatacji w porównaniu do pomp powietrze-woda, jednak ich efektywność może spadać przy bardzo niskich temperaturach, wpływając tym samym na wyższe koszty użytkowania. Pompy ciepła powietrze-powietrze są także dobrym rozwiązaniem w budynkach wymagających klimatyzacji, ponieważ oprócz ogrzewania, oferują również funkcję chłodzenia, umożliwiając komfortowe użytkowanie pomieszczeń podczas upalnych dni bez potrzeby instalowania dodatkowych klimatyzatorów. Sprawdzą się one lepiej w budynkach komercyjnych niż mieszkalnych ze względu na generowany przez pracujący non stop wentylator.