Pompa ciepła powietrze-woda czy powietrze-powietrze? Porównanie rozwiązań

Powietrzne pompy ciepła różnią się pod względem sposobu dystrybucji energii. Wyróżniamy wiele typów tych urządzeń – najpopularniejsze są jednak pompy ciepła powietrze-woda i powietrze-powietrze. Co będzie lepsze? Rzetelnie porównamy, co jest lepsze: pompa ciepła powietrzna czy wodna.

Pompa ciepła powietrze-woda – na jakiej zasadzie działa?

Pompa ciepła powietrze-woda pobiera ciepło z powietrza i przekazuje je do wody wykorzystywanej do ogrzewania budynku oraz do wody użytkowej. Działa na zasadzie cyrkulacji czynnika chłodniczego w obiegu zamkniętym, a proces grzania obejmuje trzy etapy.

• Etap I polega na pobraniu ciepła z powietrza. W jednostce zewnętrznej pompy jest specjalny wymiennik ciepła odbierający ciepło z powietrza nawet w przypadku niskich temperatur.

• Etap II to przekazanie ciepła do wody wykorzystywanej do ogrzewania budynku (np. w instalacji ogrzewania podłogowego).

• Etap III polega na skierowaniu chłodziwa z powrotem do zewnętrznej jednostki i pobraniu kolejnej porcji ciepła.

Najprościej rzecz ujmując pompa ciepła powietrze-woda działa na zasadzie wymiany energii cieplnej między zewnętrzną jednostką pobierającą i jednostką wewnętrzną, która oddaje to ciepło do instalacji grzewczej.

Zalety pomp powietrze-woda

Pompa ciepła powietrze-woda jest przede wszystkim energooszczędna i ekologiczna. Urządzenie nie zużywa paliw kopalnych – bazuje na odnawialnym cieple pobranym z powietrza i pomaga minimalizować zanieczyszczenie środowiska. Dodatkowo, jeśli wykorzysta się istniejącą instalację grzewczą, nie ma potrzeby instalowania wielu jednostek wewnętrznych, które rozprowadzą ciepło po całym budynku.

Niewątpliwą zaletą wykorzystania pomp powietrze-woda jest oszczędność. Ogrzewanie pompą może kosztować mniej niż to bazujące na wykorzystaniu paliw kopalnych. Sytuacja wygląda jeszcze lepiej, jeśli budynek korzysta dodatkowo z energii wyprodukowanej przez panele fotowoltaiczne – wtedy może się stać w zasadzie pasywny lub wykazywać bardzo małe zapotrzebowanie na energię z zewnątrz.

Pompy cieplne powietrze-woda daje możliwość sterowania temperaturą w instalacji centralnego ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Takie zadanie może być realizowane m.in. przez model Split (KHA + KMH) z zasobnikiem CWU. Pompa jest przy tym bardzo wydajna – umożliwia uzyskanie wyższego współczynnika wydajności energetycznej niż inne systemy grzewcze. Co to oznacza w praktyce? Że przy użyciu mniejszej ilości energii pompy ciepła powietrze-woda są w stanie wyprodukować więcej ciepła, a to jest w dzisiejszych czasach naprawdę istotna właściwość. Wodną pompę można też wykorzystać do chłodzenia budynku wyposażonego w klimakonwektory. Jedno urządzenie może więc spełniać 3 ważne funkcje: grzać, chłodzić i podgrzewać wodę użytkową.

Skoro to rozwiązanie ma tyle zalet, to może się wydawać drogie – a jednak! Montaż pompy ciepła powietrze-woda KAISAI jest prostszy niż zainstalowanie innych systemów ogrzewania.

Montaż takiego urządzenia ma jednak swoje wymagania. Jeśli chcemy korzystać z pompy powietrze-woda, to budynek musi być wyposażony w wodne odbiorniki ciepła, czyli grzejniki lub ogrzewanie podłogowe. Za samą pompę trzeba też zapłacić więcej niż za nowoczesny kocioł na groszek czy olej, ale ten wydatek nie boli tak bardzo, jeśli weźmiemy pod uwagę, że przecież dość szybko się zwraca. Do minusów pomp powietrze-woda trzeba też zaliczyć brak możliwość wentylowania budynku z ich użyciem.

Pompa ciepła powietrze-powietrze – sposób działania i funkcjonalność

Pompa ciepła typu powietrze-powietrze wykorzystuje do ogrzewania lub chłodzenia energię z zewnątrz i działa nadmuchowo. Urządzenie wymienia ciepło między powietrzem spoza budynku a tym wewnętrznym. Wymiana powietrza nie zachodzi do wody, jak ma to miejsce w przypadku pomp powietrze-woda, a instalacja jest prostsza. System wygląda jak klimatyzacja ścienna – składa się z jednostki zewnętrznej odbierającej ciepło spoza budynku i jednostki wewnętrznej oddającej ciepło. Pompa ciepła powietrzna może działać też w trybie klimatyzacji i osuszania powietrza oraz jonizacji.

Takie urządzenie pozyskuje powietrze z zewnątrz przy pomocy wentylatora umieszczonego poza budynkiem i przesyła je przez parownik do sprężarki. Tam wzrasta temperatura i ciśnienie czynnika chłodniczego. Oddaje on ciepło do wnętrza budynku, przepływając przez skraplacz. Przebiega następnie przez zawór rozprężny i tak zamyka się obwód. Analogicznie, jeśli pompa ciepła działa w trybie chłodzenia, to przekazuje ciepło z budynku poza obiekt. Montaż takiej pompy jest bardzo prosty i zwykle trwa nie więcej niż kilka godzin.

Powietrzne pompy ciepła mogą być wyposażone w jednostki wewnętrzne o różnym charakterze: kanałowe, ścienne, kasetonowe i przypodłogowe, więc istnieje możliwość wyboru rozwiązania spełniającego indywidualne potrzeby. Przykładem ściennej pompy jest model KAISAI HOT (KSH) – klimatyzator o wysokim współczynniku efektywności energetycznej przeznaczony zarówno do chłodzenia, jak i do ogrzewania.

Zalety pomp ciepła powietrze-powietrze

Pompę powietrze-powietrze można podłączyć do centralnego systemu sterowania, co jest szczególnie przydatne w dużych obiektach. Taka pompa może efektywnie ogrzewać, chłodzić i wentylować powietrze w budynku, a dzięki układowi nadmuchowemu istnieje możliwość rozbudowy instalacji o rekuperację. Z zasady pompa ciepła powietrzna zapewnia podobną funkcjonalność jak urządzenie powietrze-woda, z jednym wyjątkiem, o którym niżej.

Pompa ciepła powietrze-powietrze jest tańsza od pompy powietrze-woda i nie wymaga użycia medium przekazującego energię (wody), co jednocześnie przekłada się na ograniczenie strat energii. Urządzenie najlepiej sprawdzi się w budynkach o niskim zapotrzebowaniu (energooszczędnych i pasywnych) oraz na obszarach o łagodniejszym klimacie np. w regionach śląsko-wielkopolskim oraz pomorskim.

Pompy powietrze-powietrze nie sprawdzają się jednak w bardzo mroźne dni i w budynkach o wysokim zapotrzebowaniu na ciepło. Przy użyciu takich pomp nie można też przygotować wody użytkowej, a sterowanie temperaturą w poszczególnych pomieszczeniach jest trudniejsze niż w budynkach wyposażonych w pompę powietrze-woda.

Jaką pompę wybrać: powietrze-woda czy powietrze-powietrze?

Pompy ciepła powietrze-woda są polecane szczególnie do budynków o dużym zapotrzebowaniu na ciepło. Mimo iż są droższe od pomp powietrze-powietrze, cechują się wyższą wydajnością i niższymi kosztami eksploatacji. Wodne pompy rekomenduje się do domów jednorodzinnych wyposażonych w ogrzewanie podłogowe lub ścienne.

Pompy powietrze-powietrze doskonale działają w miejscach, w których koszt energii jest wysoki, a ogrzewanie przy użyciu paliw kopalnych nieekonomiczne. Pompa ciepła powietrzna będzie dobrym wyborem dla budynków o mniejszym zapotrzebowaniu energetycznym i tych, w których woda może być podgrzewana przy użyciu innego rozwiązania, np. solarami lub prądem wyprodukowanym przez panele fotowoltaiczne.