Gruntowe pompy ciepła są zwykle bardziej efektywne i tańsze w eksploatacji niż powietrzne, bo pracują na stabilnym dolnym źródle o temperaturze kilku stopni przez całą zimę. Powietrzne pompy ciepła tracą sprawność przy mrozie i podczas odszraniania, więc częściej wymagają wyższych poborów prądu lub wsparcia grzałką.
W praktyce sezonowe SCOP dla gruntowych najczęściej mieści się w okolicach 4,0-5,0, a dla powietrznych 3,0-4,2, przy czym różnica rośnie przy zasilaniu 45-55°C.
O kosztach końcowych przesądzają głównie temperatura zasilania instalacji, przygotowanie c.w.u., dobór mocy oraz warunki działki dla dolnego źródła lub posadowienia jednostki zewnętrznej.
Czy pompy ciepła gruntowe są lepsze od powietrznych w eksploatacji?
Pompy ciepła gruntowe zwykle dają niższe koszty eksploatacji niż powietrzne, bo pracują na stabilnym dolnym źródle o temperaturze kilku stopni przez całą zimę.
A z drugiej strony instalacja gruntowa jest bardziej wymagająca w wykonaniu i rzadko opłaca się tam, gdzie nie da się dobrze zaprojektować dolnego źródła. W ANTERM takie porównania robimy na danych z budynku: zapotrzebowaniu na moc, temperaturach zasilania i realnych warunkach działki.
Jeśli inwestor pyta mnie, od czego zacząć wybór, odpowiadam prosto: od policzenia, jak będą pracowały pompy ciepła w konkretnym domu, a nie od samej ceny urządzenia.
Różnice w rachunkach biorą się głównie z temperatury zasilania instalacji, jakości izolacji i doboru mocy, a dopiero później z tego, czy dolne źródło jest w gruncie, czy w powietrzu. Choć to nie takie proste, da się to przewidzieć na etapie projektu.
Jaką efektywność mają pompy ciepła gruntowe i powietrzne w zimie?
W zimie pompy ciepła gruntowe trzymają wysoką efektywność, bo dolne źródło ma stabilną temperaturę, a powietrzne tracą sprawność przy mrozie.
W praktyce gruntowa pompa ciepła ma sezonowe SCOP często w okolicach 4,0-5,0, a powietrzna zwykle 3,0-4,2, zależnie od instalacji i klimatu. Największa różnica wychodzi wtedy, gdy dom wymaga wyższej temperatury zasilania, na przykład 45-55°C.
Trzeba rozróżnić COP od SCOP: COP to sprawność w jednym punkcie pracy, a SCOP to wynik z całego sezonu. Dla powietrznej pompy ciepła typowe COP przy A7/W35 bywa 4-5, ale przy A-7/W35 spada często do 2,5-3,5.
Gruntowa pompa ciepła przy B0/W35 utrzymuje zwykle COP w okolicach 4-5, a to przekłada się na stabilniejsze zużycie prądu.
- Temperatura zasilania instalacji: im niższa, tym lepszy SCOP dla obu rozwiązań; podłogówka wygrywa z grzejnikami wysokotemperaturowymi.
- Odszranianie jednostki zewnętrznej: dotyczy tylko powietrznych pomp ciepła i w wilgotne, chłodne dni potrafi zauważalnie obniżyć chwilową efektywność.
- Dobór mocy: przewymiarowanie zwiększa taktowanie i pogarsza sezonową sprawność, zwłaszcza w powietrznych pompach ciepła.
Od czego zależą koszty eksploatacji pomp ciepła w domu jednorodzinnym?
Koszty eksploatacji pomp ciepła zależą głównie od SCOP oraz od tego, jaką temperaturę musi mieć woda w instalacji. Im dom lepiej ocieplony i im większa powierzchnia niskotemperaturowa, tym niższe zużycie energii elektrycznej.
Ta sama pompa ciepła potrafi mieć zupełnie inne rachunki w dwóch podobnych domach, jeśli jeden ma podłogówkę, a drugi stare grzejniki dobrane pod wysokie parametry.
Duże znaczenie ma też przygotowanie ciepłej wody użytkowej, bo wymaga wyższych temperatur niż ogrzewanie podłogowe. Jeśli pompy ciepła regularnie podnoszą temperaturę zasobnika do 50-55°C, sezonowy wynik spada, a zużycie rośnie.
Do tego dochodzą straty na cyrkulacji ciepłej wody i ustawienia automatyki, które często są robione na zapas.
Jeżeli w budynku jest fotowoltaika, to ekonomika zmienia się na plus, ale nie rozwiązuje wszystkiego. Nadal liczy się to, czy pompa ciepła pracuje długo i stabilnie, czy krótko i często się załącza. Przy źle ustawionej krzywej grzewczej łatwo przepalić część oszczędności.
Kiedy gruntowa pompa ciepła ma sens, a kiedy lepiej wybrać powietrzną?
Gruntowa pompa ciepła ma sens, gdy chcesz maksymalnie stabilnej pracy zimą i masz warunki do wykonania dolnego źródła, czyli odwiertów lub kolektora poziomego.
Powietrzna pompa ciepła częściej wygrywa, gdy liczy się krótszy czas realizacji i mniejsza ingerencja w działkę. Najczęstszy błąd to wybór typu pompy bez sprawdzenia, czy instalacja w domu pozwoli zejść z temperaturą zasilania.
Przy gruntowej pompie ciepła kluczowe jest dolne źródło, bo to ono decyduje o stabilności parametrów przez lata.
Odwierty pionowe są przewidywalne, ale wymagają miejsca na sprzęt i poprawnej dokumentacji, a kolektor poziomy potrzebuje dużej powierzchni gruntu bez późniejszej zabudowy i bez drzew o mocnym systemie korzeniowym.
Jeśli dolne źródło będzie zbyt małe, grunt się wychłodzi i sprawność spadnie, mimo że sama pompa jest dobra.
- Dom nowy z podłogówką: obie pompy ciepła zadziałają dobrze, ale gruntowa zwykle da niższe zużycie energii w sezonie.
- Modernizacja ze starymi grzejnikami: powietrzna pompa ciepła bywa ryzykowna bez wymiany grzejników lub ocieplenia, a gruntowa też nie zrobi cudów przy 55°C na zasilaniu.
- Działka mała lub zabudowana: powietrzna pompa ciepła jest prostsza w montażu, bo nie potrzebuje pola kolektora ani odwiertów.
Jak porównać pompy ciepła gruntowe i powietrzne przed zakupem, żeby nie przepłacać?
Porównuj pompy ciepła na podstawie SCOP dla podobnych warunków oraz na podstawie temperatury zasilania, jakiej realnie wymaga instalacja. Poproś o obliczenie zapotrzebowania na moc grzewczą budynku i sprawdzenie, czy pompa pokryje je bez częstej pracy grzałki elektrycznej.
Do tego dopilnuj, żeby w projekcie były parametry dolnego źródła dla gruntowej wersji albo warunki posadowienia i hałas dla powietrznej.
W praktyce najbardziej opłaca się inwestorom, którzy najpierw porządkują budynek i instalację, a dopiero potem dobierają urządzenie. Dobrze ustawiona automatyka, poprawna krzywa grzewcza i sensownie dobrany zasobnik potrafią dać większą różnicę w rachunkach niż przeskok na wyższy model tej samej klasy.
Jeśli chcesz to policzyć na konkretnych danych domu i uniknąć nietrafionego doboru, najlepiej przejść przez to z instalatorem, który bierze odpowiedzialność za efekt końcowy, jak w ANTERM.
Przeczytaj także: Pompy ciepła powietrze-woda: dla kogo są najlepszym rozwiązaniem? oraz Gruntowe pompy ciepła: 5 zalet inwestycji dla Twojego domu.
Najczęściej zadawane pytania
Czy dla gruntowej pompy ciepła zawsze trzeba robić odwierty?
Nie zawsze, bo zamiast odwiertów pionowych można wykonać kolektor poziomy, jeśli działka ma odpowiednią powierzchnię i układ. Odwierty są częściej wybierane tam, gdzie brakuje miejsca lub zależy Ci na bardziej przewidywalnych parametrach dolnego źródła.
Ile realnie kosztuje prąd dla powietrznej vs gruntowej pompy ciepła w zimie?
Różnica wynika głównie z sezonowego SCOP i temperatury zasilania instalacji: gruntowa zwykle zużywa mniej energii w okresach mrozów, a powietrzna ma wtedy większe spadki sprawności. Żeby porównać koszty, najlepiej przeliczyć roczne zapotrzebowanie na ciepło budynku przez realny SCOP dla Twoich parametrów (np. 35°C lub 45-55°C).
Jak sprawdzić, czy instalacja w domu nadaje się na niskie temperatury zasilania?
Trzeba zweryfikować, jakiej temperatury zasilania wymagają grzejniki lub podłogówka przy temperaturach projektowych dla Twojej strefy klimatycznej. Jeśli do utrzymania komfortu wychodzi 45-55°C, rachunki będą wyższe niezależnie od typu pompy i warto rozważyć modernizację instalacji lub docieplenie.
Czy powietrzna pompa ciepła wymaga grzałki i kiedy ona się włącza?
W wielu instalacjach grzałka jest jako wsparcie szczytowe i uruchamia się przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych albo gdy pompa jest źle dobrana do zapotrzebowania budynku. Jej praca mocno podnosi koszty, dlatego kluczowe jest poprawne obliczenie mocy i ustawienie automatyki, aby ograniczyć dogrzewanie elektryczne.
Jakie formalności i ograniczenia działki mogą przesądzić o wyborze gruntowej pompy ciepła?
Przy odwiertach trzeba uwzględnić warunki dojazdu dla wiertnicy, miejsce na wykonanie prac oraz lokalne wymagania dotyczące robót geologicznych i dokumentacji. Przy kolektorze poziomym ograniczeniem bywa powierzchnia działki i plan zagospodarowania terenu, bo nad kolektorem nie powinno się później stawiać budynków ani sadzić drzew o silnych korzeniach.
