Rynek pomp ciepła przeszedł w ostatnich latach bardzo szybką zmianę. Po okresie dynamicznego wzrostu przyszła faza weryfikacji. Obok wielu dobrze wykonanych instalacji pojawiły się również realizacje problematyczne: źle dobrane urządzenia, niewłaściwe założenia projektowe, zbyt wysokie temperatury pracy instalacji czy rachunki odbiegające od oczekiwań inwestorów.
To właśnie z tych przypadków w dużej mierze wzięła się część negatywnych opinii o pompach ciepła. Nie oznacza to jednak, że sama technologia się nie sprawdziła. Oznacza raczej, że pompa ciepła jest urządzeniem, które wymaga poprawnego doboru, rzetelnej analizy budynku i dobrze zaprojektowanej instalacji.
– Pompa ciepła nie jest rozwiązaniem, które można dobierać wyłącznie na podstawie powierzchni budynku. Trzeba znać zapotrzebowanie na ciepło, charakter instalacji, wymagane temperatury zasilania i sposób użytkowania obiektu. Jeżeli te elementy są dobrze przeanalizowane, pompa ciepła pozostaje jednym z najbardziej efektywnych źródeł ogrzewania dla budynków mieszkalnych – mówi Andrzej Dragan, Manager Produktu Pomp Ciepła w KERMI Polska.
Skąd wzięła się zła prasa pomp ciepła?
W latach 2021–2022 rynek rósł szybciej niż kompetencje wykonawcze. Pompy ciepła stały się produktem masowym, ale nie każda inwestycja była poprzedzona właściwą analizą techniczną.
Najczęstsze błędy dotyczyły przewymiarowania urządzeń, niedoszacowania strat ciepła budynku, pracy na zbyt wysokich temperaturach zasilania, braku odpowiedniego bufora lub błędów hydraulicznych. Do tego dochodziły oczekiwania użytkowników, którzy często porównywali pompę ciepła z kotłem gazowym bez uwzględnienia specyfiki pracy obu urządzeń.
– Duża część problemów nie wynikała z technologii pomp ciepła, tylko z błędów projektowych i montażowych. Pompa ciepła pracuje najlepiej wtedy, gdy ma zapewnione odpowiednie warunki pracy. Jeżeli instalacja wymusza stale wysokie temperatury zasilania albo urządzenie jest źle dobrane, efektywność spada. To nie jest wada pompy ciepła, tylko konsekwencja złego projektu – podkreśla Andrzej Dragan.
Dlatego dzisiaj coraz większe znaczenie ma nie sama decyzja „pompa ciepła czy inne źródło”, ale sposób przygotowania inwestycji.
Co zmieniło się technologicznie?
Współczesne pompy ciepła nie są tymi samymi urządzeniami, które dominowały na rynku dekadę temu. Zmieniły się sprężarki, automatyka, możliwości modulacji, poziom hałasu, integracja z instalacjami PV oraz stosowane czynniki chłodnicze. Jedną z najważniejszych zmian jest rosnące znaczenie czynnika R290, czyli propanu.
R290 jest naturalnym czynnikiem chłodniczym o bardzo niskim wpływie na środowisko. Jednocześnie pozwala uzyskiwać wysokie temperatury zasilania, co ma kluczowe znaczenie zwłaszcza w modernizowanych budynkach. – R290 jest ważny nie dlatego, że dobrze wygląda w materiałach marketingowych. Jest ważny dlatego, że pozwala łączyć wysoką efektywność z wyższymi temperaturami zasilania. To realnie rozszerza zakres zastosowań pomp ciepła, szczególnie w modernizacjach – wyjaśnia Andrzej Dragan. Przykładem takiego urządzenia jest x-change® dynamic eco, pompa ciepła powietrze/woda typu monoblok, osiągająca temperaturę zasilania do 70°C i pracująca w zakresie temperatur zewnętrznych od -25°C do +40°C.
Modernizacja: kiedy pompa ciepła ma sens?
Najwięcej pytań pojawia się przy modernizacjach. W wielu istniejących domach pracują instalacje grzejnikowe projektowane pierwotnie pod kotły gazowe, olejowe lub na paliwo stałe. Takie instalacje często wymagają wyższych temperatur zasilania niż ogrzewanie podłogowe. W przeszłości był to jeden z głównych argumentów przeciwko pompom ciepła.
Dziś sytuacja jest bardziej złożona. Nie każda modernizacja będzie prosta, ale coraz więcej budynków można skutecznie ogrzewać pompą ciepła bez generalnej przebudowy instalacji. Warunkiem jest sprawdzenie rzeczywistego zapotrzebowania na ciepło, ocena grzejników oraz określenie, jakich temperatur zasilania budynek wymaga przy niskich temperaturach zewnętrznych.
– Wielu inwestorów zakłada, że montaż pompy ciepła automatycznie oznacza wymianę wszystkich grzejników. W praktyce nie zawsze tak jest. Czasem wystarczy korekta wybranych elementów instalacji, czasem wymiana kilku grzejników, a czasem rzeczywiście potrzebna jest głębsza modernizacja. Tego nie da się ocenić bez obliczeń – mówi Andrzej Dragan.
Dobrze pokazuje to przykład domu jednorodzinnego o powierzchni około 150–170 m², wybudowanego kilkanaście lat temu, z instalacją grzejnikową i kotłem gazowym. Jeżeli budynek został ocieplony, ma wymienioną stolarkę i nie wymaga stale bardzo wysokich temperatur zasilania, nowoczesna pompa ciepła R290 może być realną alternatywą dla wymiany kotła na kolejne źródło spalania.
Właśnie w takich przypadkach znaczenie ma nie tylko maksymalna temperatura zasilania 70°C, ale również sezonowa efektywność przy wyższych parametrach pracy.
SCOP przy 35°C i 55°C – dlaczego to ważne?
W materiałach technicznych pomp ciepła często eksponuje się parametry dla instalacji niskotemperaturowych, czyli np. 35°C na zasilaniu. To ważne dane, szczególnie dla nowych budynków z ogrzewaniem podłogowym. W modernizacjach równie istotne są jednak parametry dla 55°C. Jak mówi ekspert KERMI: w przypadku x-change® dynamic eco współczynnik SCOP dla instalacji niskotemperaturowej wynosi do 5,34. Oznacza to, że średnio w sezonie grzewczym urządzenie może dostarczyć ponad 5 kWh ciepła z każdej 1 kWh energii elektrycznej.
Dla instalacji średniotemperaturowej, czyli bardziej zbliżonej do wielu modernizowanych budynków, SCOP wynosi:
- 4,01 dla modelu S,
- 3,94 dla modelu M,
- 3,87 dla modelu L.
To oznacza, że nawet przy wyższej temperaturze zasilania urządzenie nadal może dostarczać około 4 kWh energii cieplnej z 1 kWh energii elektrycznej w ujęciu sezonowym.
– Przy modernizacjach nie wolno patrzeć wyłącznie na najlepszy parametr z tabeli. Dla instalatora i projektanta bardzo ważne są dane dla 55°C, bo one lepiej pokazują zachowanie urządzenia w budynku z grzejnikami. Jeżeli pompa ciepła utrzymuje dobry SCOP przy takich parametrach, to jest to mocny argument techniczny – podkreśla Andrzej Dragan.
COP – jak czytać ten parametr?
COP określa sprawność urządzenia w konkretnym punkcie pracy. Jeżeli pompa ciepła osiąga COP 5, oznacza to, że z 1 kWh energii elektrycznej może wytworzyć około 5 kWh energii cieplnej. Pozostała energia pochodzi z powietrza zewnętrznego.
– COP jest użyteczny, ale trzeba pamiętać, że dotyczy konkretnego punktu pracy. Nie można na jego podstawie samodzielnie ocenić całych kosztów sezonu grzewczego. Do tego służy SCOP, a w przypadku modernizacji szczególnie warto patrzeć na SCOP dla wyższych temperatur zasilania – wyjaśnia Andrzej Dragan.
Nowe budynki: najkorzystniejsze warunki pracy
Nowe budownictwo nadal pozostaje najłatwiejszym i najbardziej przewidywalnym obszarem zastosowania pomp ciepła. Budynki mają niższe zapotrzebowanie na energię, lepszą izolację i najczęściej ogrzewanie płaszczyznowe. Dzięki temu pompa ciepła może pracować na niskiej temperaturze zasilania, co bezpośrednio poprawia efektywność. W takim układzie najlepiej wykorzystuje się parametry SCOP dla 35°C. Dodatkowo coraz częściej w nowych domach pojawia się fotowoltaika, możliwość chłodzenia oraz potrzeba zdalnego sterowania instalacją.
Montaż i hydraulika też decydują o efekcie
W praktyce o końcowym efekcie inwestycji decyduje nie tylko sama pompa ciepła, ale również hydraulika, automatyka i jakość montażu. W urządzeniach typu monoblok układ chłodniczy jest fabrycznie zamknięty w jednostce zewnętrznej. Po stronie instalatora pozostaje prawidłowe wpięcie urządzenia w instalację wodną, dobór zabezpieczeń, zapewnienie przepływów i poprawne ustawienie automatyki.
– Z punktu widzenia instalatora bardzo ważne jest, aby system był przewidywalny. Im więcej elementów jest dobranych i przygotowanych przez producenta, tym mniejsze ryzyko błędów na etapie montażu. To ma bezpośredni wpływ na późniejszą pracę urządzenia – mówi Andrzej Dragan.
Czy pompa ciepła zawsze jest najlepszym wyborem?
Są budynki, w których najpierw trzeba poprawić izolacyjność, zmienić część instalacji albo przeanalizować inne rozwiązanie. Są też takie, w których pompa ciepła może pracować bardzo efektywnie niemal od razu po wymianie źródła ciepła. Kluczowe jest odejście od prostych odpowiedzi. Pompa ciepła nie jest ani cudownym rozwiązaniem dla każdego budynku, ani technologią, którą można odrzucać na podstawie kilku źle wykonanych instalacji. Właściwa odpowiedź zależy od danych: zapotrzebowania budynku, wymaganych temperatur zasilania, taryfy energii elektrycznej, jakości montażu i sposobu użytkowania instalacji.
– Największym błędem jest podejmowanie decyzji bez analizy. Dotyczy to zarówno entuzjastów pomp ciepła, jak i ich przeciwników. Dobrze dobrana pompa ciepła potrafi pracować bardzo efektywnie. Źle dobrana będzie generowała problemy, niezależnie od producenta – podsumowuje Andrzej Dragan.
Rynek dojrzewa
Rynek pomp ciepła wszedł w etap, w którym same hasła o oszczędnościach już nie wystarczą. Coraz większe znaczenie mają konkretne dane techniczne, jakość projektu, kompetencje wykonawcy i uczciwe określenie, w jakim budynku dana technologia ma sens. Urządzenia wykorzystujące R290 zwiększają możliwości zastosowania pomp ciepła, zwłaszcza w modernizacjach. Nie znoszą jednak podstawowych zasad projektowania.
I właśnie to jest najważniejsza zmiana: rynek przestaje traktować pompę ciepła jak prostą zamianę kotła jeden do jednego. Zaczyna traktować ją jak element instalacji, który musi być dobrze policzony, dobrze dobrany i poprawnie zamontowany. Dopiero wtedy pompa ciepła pokazuje swoje rzeczywiste zalety.