Pompa ciepła bez ocieplenia budynku? Jak łatwo przystosować budynek do pompy ciepła?

Nie podlega dyskusji, że wszystkie działania termomodernizacyjne, które zmniejszają zapotrzebowanie na energię do ogrzewania domu są sensowne i pożądane. Potrzeba przeprowadzania działań termomodernizacyjnych, które ograniczają zużycie energii nie zależy od typu systemu grzewczego. Im bardziej ocieplony budynek, tym mniej energii będzie zużywał. Termomodernizacja będzie korzystna niezależnie od tego, czy budynek jest ogrzewany węglem, gazem ziemnym, pelletem czy pompą ciepła. W tym materiale odpowiemy na pytanie, czy termomodernizacja budynku jest warunkiem koniecznym dla zainstalowania pompy ciepła?

Zdjęcie autora: Jakub Król

Jakub Król

Redaktor GLOBENERGIA

Pompa ciepła w budynku bez ocieplenia?

Może się okazać, że pełna lub częściowa termomodernizacja nie jest możliwa przed zmianą źródła ogrzewania na pompę ciepła. Choć ocieplenie budynku jest jak najbardziej pożądane, to nie jest to jednak działanie niezbędne przed instalacją pompy ciepła. Oczywiście, mniejsze straty ciepła w budynku oznaczają ekonomiczne i ekologiczne korzyści, ale w kontekście montażu pompy ciepła termomodernizacja nie jest warunkiem koniecznym. 

Przewymiarowane grzejniki

Temperatura systemu grzewczego jest decydującym aspektem przy podejmowaniu decyzji o ogrzewaniu z pompą ciepła. Jak się okazuje, w wielu przypadkach grzejniki w istniejących systemach centralnego ogrzewania są znacznie przewymiarowane. Taka sytuacja daje możliwość obniżenia temperatury zasilania przy wymianie ogrzewania na pompę ciepła, co przekłada się na poprawę jej efektywności.

Jak szybko i łatwo przystosować budynek do pompy ciepła?

Może się okazać, że termomodernizacja budynku tymczasowo nie jest możliwa. Istnieją jednak stosunkowo łatwe do zrealizowania i tanie sposoby na poprawę efektywność pompy ciepła w istniejącym budynku. Może to być na przykład wymiana pojedynczych grzejników na grzejniki niskotemperaturowe. Nowoczesne grzejniki są w stanie przekazać do pomieszczeń tą samą ilość ciepła, przy niższych temperaturach zasilania. Takie proste działania mogą być pierwszym krokiem w długoterminowym procesie termomodernizacyjnym. Każdy kolejny krok będzie polepszał nie tylko energooszczędność budynku, ale i efektywność pompy ciepła.

Podłogówka nie jest konieczna?

Powszechnym mitem dotyczącym pomp ciepła jest twierdzenie, że pompy ciepła mogą pracować jedynie z ogrzewaniem płaszczyznowym (podłogowym, sufitowym lub ściennym). Teza ta nie jest słuszna. Dowodem na to są tysiące instalacji pomp ciepła, które w skuteczny i efektywny sposób współpracują z grzejnikami. Według badań monitoringowych przeprowadzonych w Instytucie Fraunhofera ISE, jedynie niewielka liczba badanych instalacji pomp ciepła w połączeniu z grzejnikami osiągała średnie wartości temperatury zasilania przewyższające 45°C. W przypadku większości, średnie temperatury były poniżej 40°C. Badania Instytutu Fraunhofera ISE dowodzą, że grzejniki nie muszą prowadzić do bardzo wysokich temperatur zasilania pompy ciepła.

Czy pompa ciepła ogrzeje istniejący budynek?

Czy pompy ciepła są w stanie zapewnić odpowiednie temperatury pomieszczeń podczas niskich temperatur zewnętrznych? W odpowiedzi na to pytanie należy przytoczyć wyniki niemieckiego programu monitoringowego, w którym analizie poddano instalacje grzewcze oparte o powietrzne pompy ciepła. W analizowanym okresie średnia temperatura powietrza podczas pracy wszystkich instalacji wyniosła -3,6°C. Jak wskazuje Marek Miara - Fraunhofer ISE podczas X Kongresu PORT PC, w ciągu ostatnich 50 lat jedynie w okresie 5 miesięcy odnotowano w Niemczech średnie temperatury zewnętrzne poniżej -3,5°C. Analiza wykazała, że średnia efektywność pomp ciepła spośród 17 instalacji grzewczych wyniosła w tym czasie 2,3. Zakres wyników wynosił od 1,6 do 2,8. Wyniki pokazują, że nawet w tak zimnym okresie pompy ciepła zapewniały ponad dwukrotnie więcej ciepła z jednej kilowatogodziny energii elektrycznej. Ponadto, jak podaje Marek Miara, instalacja o najniższej efektywności pracowała w najtrudniejszych warunkach klimatycznych. Średnia temperatura zewnętrzna wynosiła w jej przypadku -10,2°C. Dodatkowo warto zaznaczyć, że jedynie w przypadku pięciu instalacji zarejestrowano pracę grzałek elektrycznych. Najważniejszym wnioskiem jest jednak to, że pompy ciepła zapewniły pożądany komfort termiczny mieszkańców w tym chłodnym okresie.

Pompy ciepła i kraje skandynawskie

Pompy ciepła mogą być z powodzeniem stosowane również przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych. Dowodem na to jest fakt powszechnego stosowania pomp ciepłą w krajach o bardzo mroźnych zimach (np. w Skandynawii). Na rynku pomp ciepła dostępne są produkty, które mogą pracować nawet w temperaturze -25°C bez dodatkowej grzałki elektrycznej.

Instalacja pompy ciepła, a później termomodernizacja

Wiele osób zadaje sobie pytanie, co się stanie, jeśli najpierw zainstaluje się pompę ciepła, a następnie budynek zostanie poddany termomodernizacji? Czy pompa ciepła będzie wtedy przewymiarowana? Modernizacja po uprzedniej instalacji pompy ciepła gwarantuje przede wszystkim zwiększenie efektywności pompy ciepła. Pompy ciepła zapewniają wymagane ciepło zarówno podczas niewielkich chłodów, jak i w trakcie mroźnych zim. Oznacza to, że muszą być w stanie reagować bardzo elastycznie w całym okresie grzewczym. Jak wskazuje Marek Miara z instytutu Fraunhofer ISE, przewymiarowanie (poza skrajnymi przypadkami) nie stanowi większego problemu technicznego. Ponadto, technologia inwerterowa stosowana w pompach ciepła, która stała się już niemal standardem, umożliwia regulację mocy cieplnej pompy ciepła. Dzięki temu pompa ciepła może w sposób elastyczny reagować na zmieniające się zapotrzebowanie, przy jednoczesnym zachowaniu dobrej efektywności.

Mimo iż z zasady zawsze lepiej najpierw przeprowadzić termomodernizację, a dopiero w drugim kroku wymienić instalację grzewczą, nie jest to absolutnie konieczne dla zainstalowania pompy ciepła. W większości przypadków dobre rozwiązanie z pompą ciepła można zastosować również w budynkach bez wcześniejszej termomodernizacji lub jedynie z termomodernizacją częściową.

Źródło: PORT PC.

Zobacz również