Wybór pompy ciepła - co jest istotne?
Wielu klientów zadaje to samo pytanie – Pompa ciepła powietrzna czy gruntowa? Odpowiedź na to pytanie trzeba rozpatrywać w kilku kategoriach, między innymi ceny zakupu i eksploatacji, żywotności, awaryjności. Postaram się przedstawić w prosty i obrazowy sposób wady i zalety obu rozwiązań.
W jakich budynkach pompa ciepła nie da rady?
Tutaj odpowiedź jest jedna – niezależnie jaka pompa ciepła gruntowa czy powietrzna, każda ogrzeje każdy budynek pod warunkiem, że jest możliwość zamontowania jednostki zewnętrznej lub wykonania odwiertów. Niejednokrotnie np. w szeregowcach spotkaliśmy się z brakiem możliwości wykonania odwiertów z uwagi na zbyt małą działkę lub brak możliwości wjazdu maszyny oraz fizycznie nie było miejsca na jednostkę zewnętrzną powietrznej pompy ciepła – bardzo duże przeszklenia i taras.
Pompa ciepła w starym domu?
Pompa ciepła gruntowa czy powietrzna?
Wiemy, że niemal każdy budynek można ogrzewać pompą ciepła, ale którą wybrać? Przedstawię parę aspektów według których moim zdaniem powinniśmy rozpatrywać ewentualny zakup i montaż pompy ciepła. W drugiej połowie strony przygotowałem rozwiniecie tych kategorii porównawczych, opisałem faktyczne zachowanie i charakterystykę tych urządzeń.
POWIETRZNA POMPA CIEPŁA
GRUNTOWA POMPA CIEPŁA
- Kategoria
- Żywotność
- Awaryjność
- Koszty eksploatacyjne
- Koszty montażu
- Koszty serwisowe
- Chłodzenie
- Powietrzna
- do 15 lat
- Średnia / duża
- od 2500 za rok
- od 35 tyś za markową pompę
- od 500 zł rocznie
- Aktywne
- Gruntowa
- do 50 lat
- Niemal zerowa
- od 1800 za rok (30-50% mniej)
- od 40 tyś za markową pompę
- Nie ma potrzeby serwisu
- Pasywne (opcja)
W mojej ocenie, instalatora, użytkownika, serwisanta tych urządzeń istnieją tylko dwa powody dla których jest sens instalować powietrzną pompę ciepła:
1. Niższa kwota inwestycji, która finalnie może okazać się wyższa niż gruntowej.
2. Brak możliwości wykonania odwiertów – brak miejsca, gotowa zieleń, brak pozwoleń.
Co za 15 lat? Jaka różnica?
Powietrzna pompa ciepła skończy swój żywot, albo już dawno będzie zmieniona na nową. Załóżmy że akurat teraz padła sprężarka, czyli pompa przeżyła kilka lat więcej niż średnia życia. Gruntowa pompa ciepła jest co najmniej na półmetku swojego życia.
Ile kosztowała eksploatacja i serwis tych urządzeń? Dla przykładu domek ok 140 m
- Kategoria
- Koszty montażu
- Koszty serwisowe
- Koszty eksploatacyjne
- Suma
- Części zamienne
- Realny koszt w 15 lat
- Powietrzna
- 35 000 zł
- 15 x 500 zł = 7 500 zł
- 15 x 2500 zł = 37 500zł
- 80 000 zł
- Nowa pompa 18 000zł
- 98 000 zł
- Gruntowa
- 40 000
- Nie ma czego serwisować
- 15 x 1800 zł = 27 000 zł
- 67 000 zł
- Nie ma czego wymieniać
- 67 000 zł
To dość optymistyczne spojrzenie na powietrzną pompę, realnie płyty główne lubią padać, sama pompa lubi wejść w stan awarii w najmniej odpowiednim momencie – mróz. Dodatkowo hałas, zastanawianie się co będzie jak przyjdą mrozy, czy trzeba już wzywać serwis na przegląd, to są rzeczy które nie występują w gruntowych pompach ciepła. Za 30 lat może to być już dwukrotnie większa różnica…
Lobby na powietrzne pompy ciepła
Obecnie jest ogromny bum na pompy ciepła i ogólnie energię odnawialną. Zarówno producenci jak i instalatorzy kładą ogromny nacisk na montaż powietrznych pomp ciepła, osobiście upatruję w tym kilka powodów
- Urządzenia te są mniej trwałe, a co za tym idzie producenci sprzedają więcej urządzeń.
- Serwis tych urządzeń jest konieczny, instalatorzy rok do roku pozyskują z każdej zamontowanej pompy minimum 500zł, a w gruntowej brak serwisu.
- Montaż tych urządzeń nie wymaga specjalistycznych maszyn wiertniczych
- Hydraulik który montował wcześniej piece na ekogroszek może teraz montować pompy ciepła, wybaczają duże błędy instalacyjne
- Ze względu na modulację mocy dobór powietrznych pomp ciepła nie ma większego znaczenia, bo w -20 i tak nie działa.
- Gruntowe pompy ciepła nie wybaczają błędów instalacyjnych - bardzo łatwo np. złą średnicą rur sprawić że pompa będzie chodzić non stop.
Rozwinięcie porównania
1. Trwałość / żywotność
Powietrzna pompa ciepła – Producenci podają 15 do 18 lat. Moje doświadczenie wskazuje ok 12-14 lat na markowych pompach, natomiast doświadczenie klientów u których zmienialiśmy powietrzne na gruntowe wskazują nawet 5 lat. Zazwyczaj wymieniamy pompy 8-12 letnie. Co jeśli taka pompa skończy swój żywot? Tak naprawdę trzeba zakupić nową jednostkę zewnętrzną, czyli przygotować kilkanaście tysięcy złotych na jednostkę oraz kolejne kilka tysięcy na demontaż starej pompy i montaż nowej, lub np. w przypadku pompy SPLIT i zmianie czynnika roboczego w pompach – ponieść koszt inwestycji od nowa. Zwrócę również uwagę na pompy chińskie lub te z niskiej półki – płyty główne w tych pompach mogą kosztować niemal tyle co cała pompa!
Gruntowa pompa ciepła – Producenci podają 30-45 lat w zależności od producenta oraz każdy podaje ok 100 000 godzin pracy. W naszych instalacjach dobieramy tak parametry pracy urządzeni, aby pracowały z możliwie najmniejszą ilością załączeń na czas pracy. Złoty punkt to ok 3 załączenia na godzinę pracy urządzenia. Nasze urządzenia średnio pracują ok 2000 godzin rocznie (C.O oraz C.W.U.) co w szybkiej kalkulacji daje właśnie 50 lat. A jak wygląda faktyczna żywotność? Montuję te urządzenia już 30 lat i póki co wiadomo mi o 3 pompach które padły. A nawet jeśli to najdroższy element to sprężarka która kosztuje ok 10 tyś złotych, a jej wymiana to godzina pracy.
1a. Awaryjność - doświadczenie
Powietrzna pompa ciepła – Praktyka pokazuje, przychodzi zima, mróz – zaczynają się problemy. Zimą 2021 co najmniej połowa zainstalowanych prze zemnie i zaprzyjaźnioną konkurencję pomp ciepła powietrznych weszła w stan stan awarii.
Na jednej z inwestycji którą nadzorowałem z 8 pomp połączonych w kaskadę pracowały tylko 4. Druga połowa była w stanie awarii i finalnie na hali produkcyjnej była zbyt niska temperatura do pracy. Czas oczekiwania na serwis – 3 tygodnie.
Gruntowa pompa ciepła – Nie ma urządzeń doskonałych, ale odpukać zimą 2021 w te największe mrozy nie miałem ani jednego telefonu od klienta z wezwaniem serwisowym!
Generalnie tu nie ma co się popsuć, najczęstsze przyczyny wezwań to asymetria lub zanik fazy lub zapchane filtry centralnego ogrzewania, czyli rzeczy niezależne od pracy samej pompy.
2. Koszty eksploatacyjne
Powietrzna pompa ciepła – musi być „przewymiarowana” do zapotrzebowania budynku, aby mogła pokryć zapotrzebowanie grzewcze w mroźne dni. Pompy te pracują zazwyczaj do -20 stopni, co oznacza, że poniżej tej wartości cała moc pochodzi z grzałek. Przy temperaturze -10 stopni sprawność jest o 30-50% niższa niż znamionowa i braki musi nadganiać grzałkami. Dodatkowo pompy te muszą się odszraniać – odwraca się proces termodynamiczny i zamiast wytwarzać ciepło wyciągają je z budynku żeby rozmrozić wymiennik. Ten cykl w zależności od warunków potrafi się powtarzać nawet kilka razy na godzinę!
Z uwagi na niższe sprawności, trudne warunki pracy, rozmrażanie, pompy te zużywają ok 30-50% więcej prądu niż gruntowe.
Gruntowa pompa ciepła – Tu możemy z bardzo dużym przybliżeniem oszacować zużycie prądu przez urządzenie. Ma ono stałą moc niezależnie od warunków pogodowych, średnio te urządzenia pracują 2-2,5 tysiąca godzin rocznie. Tak więc dla domu 160 m rachunki za prąd na cele grzewcze oraz C.W.U. zaczynają się od 1800 zł za cały rok! W naszych urządzeniach ograniczamy automatyką możliwość używania grzałki lub wyłączamy je zupełnie.
2a. Ale przecież fotowoltaika...!
Mój ulubiony argument… Dokładnie tak – różnice w zapotrzebowaniu w energię elektryczną można pokryć prądem z słońca fotowoltaiką. Finalnie możemy nie płacić nic za ogrzewanie!
Zawsze jest jakieś ale… Fotowoltaika kosztuje – kilowat to średnio 4000 zł netto. Pompa gruntowa zużywając 30-50% mniej prądu potrzebuje mniej kW na dachu. Dla domu 160m 2to ok 2kW, dla domu 250m2 to 4kW. Jest to od 8 do 16 tysięcy mniej na instalację fotowoltaiczną. Dorzucając tę kwotę do kosztu instalacji powietrznej pompy ciepła może okazać się że powietrzna pompa ciepła będzie droższa, niż gruntowa! A co jeśli nasz dach nie pomieści tylu paneli, albo lato będzie pochmurne i nie pokryjemy zapotrzebowania pompy? Albo warunki korzystania z fotowoltaiki dalej będą się zmieniać w niekorzystną stronę do użytkownika i dojdziemy do sytuacji jak w Niemczech, gdzie z fotowoltaiką, czy bez płaci się tyle samo za prąd?
3. Koszta instalacyjne
Powietrzna pompa ciepła – rachunek jest prosty, jednostka zewnętrzna, jednostka wewnętrzna, zbiornik buforowy oraz montaż całej instalacji. W przypadku pomp typu split dodatkowo koszt napełnienia instalacji czynnikiem. Koszta te średnio zaczynają się od 25 tysięcy złotych dla urządzeń niskiej klasy oraz 35 tysięcy złotych dla urządzeń markowych.
Gruntowa pompa ciepła – Pompa ciepła gruntowa jest tańsza niż powietrzna, dochodzi do tego dolne źródło, czyli odwiert. Również sam montaż jest prostszy, mniej wymagający. W instalacjach z ogrzewaniem podłogowym zbiornik buforowy jest zbędny. Średnio koszty te zaczynają się od 40 tysięcy złotych na markowych gruntowych pompach ciepła już z wliczonymi odwiertami, montażem i uruchomieniem.
3. Koszta serwisowe
Powietrzna pompa ciepła – raz do roku trzeba wykonać serwis takiego urządzenia. Pracuje ono w zmiennych warunkach – deszcz, mróz -30 stopni, upał 40 stopni, pyły, kurze, liście. Serwis raz do roku musi być i kosztuje to od 500-1000 zł w górę. W pompach typu split również trzeba dobijać czynnika chłodniczego, (jak klimatyzacja w samochodzie), ale również zdarza się że dochodzi do rozszczelnienia układu i trzeba nabić czynnik chłodniczy, tu dodatkowy koszt od 500zł.
Serwis tych urządzeń to minimum 500zł, potrafi sięgać nawet 2000zł!
Gruntowa pompa ciepła – Pracuje w stabilnych warunkach, z odwiertu który jest układem zamkniętym do którego nie mają jak dostawać się żadne zanieczyszczenia, pompa dostaje stabilne 2-5 stopni na zasilaniu cały rok, niezależnie od pogody. Odwiertów się nie serwisuje, układ odpowietrza się przez pierwsze lata – można dobijać ciśnienia, lub niekoniecznie – ciśnienie może spaść do zera, a pompa i tak może dalej działać! Sama pompa stoi w suchym pomieszczeniu z zawsze dodatnią temperaturą.
Serwis tych urządzeń w praktyce nie istnieje! Jak w lodówce, która jest malutką pompą ciepła, nie ma co serwisować.
4. Chłodzenie w pompach ciepła
Powietrzna pompa ciepła – tu pojawia się kolejna przewaga, choć nie do końca. Niemal każda pompa ciepła powietrzna ma wbudowane chłodzenie, jednak jest to chłodzenie aktywne, a co za tym idzie w wytworzeniu chłodu bierze czynny udział sprężarka, czyli płacimy za wytworzenie tego chłodu prądem. To chłodzenie kosztuje, pompa posiada mniejszą sprawność na chłodzeniu oraz się zużywa. Funkcja chłodzenia jest realizowana przez odwrócenie procesu termodynamicznego, czyli pompa oddaje gorące powietrze do otoczenia, które już jest gorące – stanowi to spore obciążenie dla samej pompy.
Gruntowa pompa ciepła – Chłodzenie w tych pompach nie jest realizowane przez sprężarkę, bo chłód mamy już gotowy, przygotowany w ziemi, wystarczy go wydobyć i wrzucić w układ. Co do tego jest potrzebne? Dodatkowa pompa oraz wymiennik glikol – woda. Mamy darmowe, ekologiczne i ekonomiczne chłodzenie które oszczędza nasz portfel jak i samą pompę. Niestety to kosztuje. Dla przykładu w NIBE różnica między pompą F1245 a pompą F1245PC z wbudowanym modułem chłodzenia pasywnego to 5 000 zł. Sam moduł osobno to 10 000 zł. Jednak trzeba pamiętać, że w tym chłodzeniu ciepła nie oddajemy w przestrzeń, a do dolnego źródła (odwiertu) regenerując je. Pompa wchodząc w okres grzewczy może mieć z ziemi nawet + 20 stopni, a co to oznacza? Że pompa 6kW będzie miała dwukrotnie większą moc, będzie pracować sprawniej i ekonomiczniej – jednym słowem same plusy.