Pompa ciepła gruntowa czy powietrzna – o co tak naprawdę chodzi?
Pompy ciepła dzielą się na powietrzne, gruntowe i wodne. Podstawowa różnica między nimi tkwi w dolnym źródle ciepła. Dla pompy powietrznej jest to energia z powietrza atmosferycznego, która w postaci ciepła trafia do systemu grzewczego lub zasobnika c.w.u. Pompy gruntowe również działa na zasadzie sprężarkowego obiegu termodynamicznego, zasilając c.o. i przygotowując c.w.u., jednak czerpią energię nie z atmosfery, ale z głębi ziemi (energia geotermalna).
W uproszczeniu: urządzenie pobiera energię z otoczenia i przekazuje do instalacji grzewczej. Różnice zaczynają się wtedy, gdy porównamy efektywność działania w różnych warunkach. Powietrze zewnętrzne bywa zmienne i nieprzewidywalne, a grunt na określonej głębokości zachowuje stabilną temperaturę przez cały rok. To właśnie ta różnica wpływa na wydajność, koszty i opłacalność każdej z technologii. Wybór powinien zależeć nie tylko od budżetu, ale też od potrzeb energetycznych budynku oraz oczekiwań inwestora. Dlatego zanim odpowiedz sobie na pytanie: „Pompa ciepła – gruntowa czy powietrzna”, warto przyjrzeć się kosztom i parametrom pracy obu rozwiązań.
Koszty zakupu i montażu
Pierwsza sprawa to tzw. próg wejścia, czyli koszty początkowe zakupu i montażu wybranego wariantu. W tym kontekście zdecydowanie tańsze są pompy powietrzne – najczęściej wybierane do domów jednorodzinnych i potrafiące w większości przypadków zaspokoić ich całkowite zapotrzebowanie energetyczne na ogrzewanie pomieszczeń i c.w.u. Całkowity koszt zakupu i montażu pompy powietrznej wynosi zwykle od 30 do 40 tys. zł.
Zdecydowanie droższe są pompy gruntowe, a wynika to przede wszystkim z potrzeby przeprowadzenia dodatkowych prac ziemnych, by zainstalować wymiennik ciepła – poziomy albo pionowy. Jest on niezbędny, by urządzenie mogło korzystać z energii geotermalnej. Taka instalacja wymaga nie tylko nakładów finansowych, ale i dysponowania odpowiednimi warunkami gruntowymi, a często również uzyskania stosownych pozwoleń.
Całkowity koszt zakupu i montażu gruntowej pompy ciepła to zwykle 70-100 tys. zł. Ponad dwa razy drożej, niż pompa powietrzna, jednak w zamian za wyższą efektywność i lepszą stabilność. Z tego względu pompy ciepła polecane są zwłaszcza w przypadku domów o dużej powierzchni użytkowej lub ulokowanych w rejonach o trudnych i zmiennych warunkach środowiskowych (np. tereny górskie, miejsca, gdzie występują srogie zimy).
Koszty eksploatacji
Pompy ciepła to urządzenia wysoce efektywne. Ich sprawność wynosi średnio 400%, co oznacza, że z 1 kWh prądu są w stanie wyprodukować ok. 4 kWh energii do przygotowania ogrzania pomieszczeń lub przygotowywania c.w.u. Sezonową efektywność pompy określa parametr SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) - im wyższy, tym więcej energii z pobranego prądu wyprodukuje urządzenie.
Średni SCOP pomp powietrznych to ok. 3,5. Pompy gruntowe osiągają go na poziomie średnio 4,5. Ta pozornie niewielka różnica ma kolosalne znaczenie w kontekście długoterminowego użytkowania urządzenia. Pokażmy to na przykładzie.
Załóżmy, że pompa ciepła ma ogrzać modelowy dom o pow. 140 m2 i całkowitym zapotrzebowaniu na energię 9000 kWh/m2/rok. Orientacyjny koszt użytkowania w takim budynku pompy ciepła powietrze-woda o SCOP = 3,5 wyniesie ok. 3900 zł, a pompą solanka-woda (gruntową) o SCOP = 4,8 – ok. 3000 zł.
Wydajność
Rachunki za ogrzewanie to nie wszystko. W przypadku pomp ciepła niezwykle istotna okazuje się stabilna sprawność. Tu zdecydowaną przewagę mają pompy gruntowe. Dlaczego?
Grunt na głębokości 1,5-2 m ma niemal stałą temperaturę przez cały rok – zazwyczaj od 8 do 10°C. Oznacza to, że pompa ciepła ma zawsze dostęp do dolnego źródła o przewidywalnych warunkach pracy. Nawet przy mrozach -20°C w powietrzu, temperatura pod ziemią pozostaje niemal niezmieniona.
Czerpiąc energię z gruntu, pompy solanka-woda osiągają wysoką efektywność sezonową (SCOP) bez dużych wahań w zależności od pogody. Nie wymagają też wspomagania grzałką elektryczną, co zdarza się w przypadku pomp powietrznych przy bardzo niskich temperaturach. Nabiera to szczególnego znaczenia nie tylko w kontekście minimalizacji rachunków, ale w przypadku ogrzewania domów o dużej powierzchni.
Komfort użytkowania
Obie technologie są praktycznie bezobsługowe, a nowoczesne sterowniki ułatwiają codzienną eksploatację. Warto jednak pamiętać, że pompy powietrzne mogą generować hałas, szczególnie w bliskim sąsiedztwie tarasu lub sypialni.
Co wybrać?
Jeśli dysponujesz stosunkowo niewielkim metrażem, zależy Ci na maksymalny obniżeniu kosztów początkowych i budujesz dom energooszczędny, to korzystną opcją może być pompa powietrzna. Pompa gruntowa to opcja opłacalna, jeśli masz więcej pieniędzy na start, dysponujesz działką z odpowiednimi warunkami gruntowymi i planujesz zamieszkać w domu o większej powierzchni i zapotrzebowaniu na ciepło. Zapewni Ci najniższe koszty eksploatacyjne i najwyższą stabilność pracy przez cały sezon grzewczy.
Ostatecznie warto podjąć decyzję po kompleksowej analizie warunków technicznych, lokalnych oraz indywidualnych preferencji i możliwości. W razie wątpliwości najlepiej skonsultować wybór ze specjalistą.
