Zgrany duet: instalacja fotowoltaiczna i pompa ciepła

Tani prąd z instalacji fotowoltaicznych rzuca nowe spojrzenie na wykorzystanie elektrycznych systemów grzewczych: od kotłów elektrycznych po pompy ciepła. Właśnie w przypadku pomp ciepła, które coraz częściej ogrzewają nowe i remontowane domy, od kilku lat obserwujemy wyraźny wzrost sprzedaży.

– W przypadku marki Buderus wzrost sprzedaży pomp ciepła utrzymuje się na poziomie 100% rok do roku. Szacuje się, że w ciągu najbliższych 10 lat liczba instalacji z pompami ciepła wzrośnie ze 140 tys. do ok. 1,2 mln sztuk – mówi Kamil Sankowski, członek Zarządu ds. sprzedaży Edison Energia.



Z kolei Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp Ciepła informuje, że w 2019 roku sprzedano w Polsce blisko pięciokrotnie więcej pomp ciepła niż w roku 2010. PORT PC szacuje, że pod koniec 2019 roku łączna liczba pomp ciepła (c.o. lub c.o. i c.w.u.) w Polsce to ok. 128 tys. urządzeń, a trend utrzymał się w 2020 r. – więcej w dalszej części artykułu. Regulacje, które wchodzą w życie od 1 stycznia 2021 r., zwiększą ich popularność.

Nowe przepisy

Z nowym rokiem zwiększą się wymagania co do izolacji termicznej nowych budynków. Istotna będzie wartość współczynnika EP, który określa maks. roczne zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania, chłodzenia, wentylacji, przygotowania ciepłej wody użytkowej i oświetlenia. W przypadku budynku jednorodzinnego takie zużycie nie będzie mogło przekraczać 70 kWh/m2 rocznie, a obecnie 95 kWh/m2. Nowy dom będzie musiał być dobrze zaizolowany oraz zasilany zieloną energią.

– Pompy ciepła należą do grupy urządzeń, które będą spełniać nowe wymogi – mówi Anna Pawłowska z firmy SAS, produkującej kotły i pompy ciepła.

Obieg zamknięty

Podczas pracy pompy ciepła w zamkniętym obiegu między sprężarką, parowaczem i skraplaczem krąży czynnik chłodniczy, np. propan, na przemian przejmujący i oddający ciepło. Wymuszony pracą wentylatora przepływ powietrza przez parowacz powoduje parowanie czynnika chłodniczego, który w formie gazu trafia do sprężarki. Tam jest sprężany do wysokiego ciśnienia, uzyskując jeszcze wyższą temperaturę. Dopiero wtedy gorący czynnik chłodniczy przepływa przez płytowy wymiennik ciepła – skraplacz. Następnie w zaworze rozprężnym następuje redukcja ciśnienia do stanu wyjściowego.

Nowoczesne konstrukcje umożliwiają odzysk ciepła w zakresie temperatury zewnętrznej od –25 do 43°C. Wszystko dlatego, że temperatura wrzenia czynnika chłodniczego w warunkach ciśnienia normalnego jest na poziomie kilkudziesięciu stopni poniżej 0°C. To pozwala działać efektywnie, gdy na zewnątrz jest chłód. Mniej popularne ze względu na wyższe koszty budowy są gruntowe pompy ciepła typu solanka-woda, czerpiące energię z gruntu (wymiennik powierzchniowy lub głębinowy) bądź wody.