W ciągu ostatnich 7 lat ilość zamontowanych pomp ciepła na świecie wzrosła dziesięciokrotnie, mimo to w Polsce pompy ciepła nie są uznawane za odnawialne źródło energii i nie są dotowane w przeciwieństwie do większości krajów Unii Europejskiej.

Rys. 1. Rozwój zastosowań pomp ciepła we Francji [17]

Rozwój powietrznych pomp ciepła Z roku na rok rośnie ilość zastosowanych pomp ciepła. Na rysunku 1. przedstawiono rozwój zastosowań pomp ciepła we Francji. Widać wyraźnie, że przyrost instalowanych powietrznych pomp ciepła jest coraz większy. Sprzyja temu prostsza instalacja pompy ciepła i koszty inwestycyjne. Pobór ciepła z powietrza jest tani, wymaga tylko odpowiedniej wielkości wymiennika i systemu sterowania odmrażaniem w okresach gromadzenia się szronu i lodu na powierzchniach parownika. Jak można zauważyć, we Francji dominującą rolę we wprowadzeniu powietrznych pomp ciepła miała fi rma Daikin. W Polsce również większość zainstalowanych powietrznych pomp ciepła jest tego producenta, choć rynek ciągle ewoluuje i wprowadzane są coraz to nowsze urządzenia różnych marek.

Powietrzne pompy ciepła zaczęto stosować na świecie w 1995 roku, natomiast w Polsce pierwsze instalacje pojawiły się dopiero w 2005 r. Mimo to powietrzne pompy ciepła nadal są u nas dość rzadko stosowane. Pomimo że większość producentów posiada w swojej ofercie tego typu konstrukcje przeznaczone do ogrzewania domów, to przykładowo w przeglądzie pomp ciepła zamieszczonym w [28] czasopiśmie „Własny Dom” na 30 pomp ciepła powietrznych jest tylko 9. Są zasadniczo dwa kierunki zastosowań pomp ciepła w budynkach:
1. Modernizacja źródła ciepła, czyli zamontowanie powietrznej pompy ciepła jako zastępującej źródło pierwotne. Najczęściej źródło to jest nadal czynne, więc układ jest biwalentny. Wówczas moc dodatkowego źródła ciepła nie musi odpowiadać zapotrzebowaniu ciepła przez budynek, ale stanowić jego część np. 50%. Aktualnie większość montowanych pomp ciepła jest jako dodatkowe źródło ciepła. Najczęściej nie ma możliwości zmiany systemu ogrzewania pomieszczeń na niskotemperaturowy. Typowym takim przypadkiem jest nowy dom w Klinach pod Poznaniem [14], gdzie po trzech latach ogrzewania kotłem na gaz płynny zamontowano pompę ciepła. Przez 11,5 miesiąca zapewnia ona komfort cieplny, a w najzimniejsze dni – łącznie dwa tygodnie źródłem ciepła jest kocioł gazowy.
2. Budowa nowego domu, w którym dość często pompa ciepła jest jedynym źródłem ciepła (rys. 2). Wówczas w najzimniejsze dni włącza się grzałka elektryczna wbudowywana przez większość producentów w układ pompy ciepła. (...)

Rys. 2. Pompa ciepła w domku jednorodzinnym – główne elementy instalacji

Warunki odniesienia do oceny technicznoekonomicznej (...)

Ocena ekonomiczna zastosowania pompy ciepła w domu jednorodzinnym (...)

LITERATURA
[1] Air-to-Water Heat Pumps Booming In Europe. JARN 2/2009. pp. 2, 16, 28, 30.
[2] CHORZELSKI M.: Analiza cen ciepła uzyskanego z różnych nośników energii. Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja. 10/2006. s. 7.
[3] Dlaczego pompa ciepła. Budujemy dom. 1-2/2009. ss. 164–170.
[4] Dom energooszczędny z pompą ciepła. Budujemy dom. Wydanie specjalne 1/2008.
[5] GAZIŃSKI B.: Opinia techniczna o montażu i funkcjonowaniu instalacji c.o. z gruntową pompa ciepła w domu jednorodzinnym w Lesznie. Sąd Okręgowy w Poznaniu. Poznań, 2010.
[6] GAZIŃSKI B.: Opinia w sprawie pompy ciepła fi rmy Hibernatus zainstalowanej w instalacji c.o. w Zespole Szkół w Jabłowie. Sąd Okręgowy w Gdańsku. Gdańsk, 2007.
[7] GAZIŃSKI B.: Sprężarkowe pompy ciepła fi rmy LG. Konwencja LG. Rosnówko, 24.04.2009.
[8] GAZIŃSKI B., KRZYŻANIAK G., KIEN S.: Koncepcja odzysku ciepła ze stacji skraplania przez zastosowanie sprężarkowych pomp ciepła. Systherm. Poznań, 1989.
[9] GAZIŃSKI M.: Projekt źródła ciepła z pompą ciepła w domku jednorodzinnym. Politechnika Poznańska. Praca inżynierska. Poznań, 2010.
[10] German Heat Pump Association.
[11] Informacje własne fi rmy Systherm.
[12] JASIUKIEWICZ P.: Racje technicznoekonomiczne w wykorzystaniu pompy ciepła w systemach ogrzewania wolnostojących budynków mieszkalnych. Technika chłodnicza 11/2008. ss. 454–462.
[13] JASIUKIEWICZ P.: Racje technicznoekonomiczne wykorzystania pompy ciepła w systemach ogrzewania wolnostojących budynków mieszkalnych. Technika chłodnicza i klimatyzacyjna. 9/2008. ss. 381–387.
[14] JASTRZĘBOWSKI A.: Raport zużycia energii elektrycznej i wytwarzania energii cieplnej przez pompę ciepła w roku 2009. Systherm. 10.01.2010.
[15] Katalogi fi rmy Amitime.
[16] Katalogi fi rmy Daikin.
[17] Katalogi i materiały informacyjne firmy LG.
[18] KONISZEWSKI A., JASUKIEWICZ P., BONCA Z.: Dobór optymalnej mocy grzewczej sprężarkowej pompy ciepła typu powietrze–woda (p–w) do ogrzewania wolnostojącego budynku mieszkaniowego. Technika chłodnicza i klimatyzacyjna. 8/2009. ss. 277–282.
[19] KRZYŻANIAK G., KONDRACKA M.: Pompa ciepła jako alternatywa źródła konwencjonalnego w budynku jednorodzinnym. Chłodnictwo.12/2010. ss. 22–27.
[20] KRZYŻANIAK G.: Pompy ciepła a inne źródła ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej. XXXVIII Dni Chłodnictwa. Konferencja Naukowo- Techniczna. Poznań, 2006. ss. 129–143.
[21] KWIATKOWSKA-FOREMSKA A.: Odzysk ciepła z kanalizacji. Polski Instalator. 11/ 2005. ss. 42–43.
[22] PAWLAK P., ZAWADA B.: Dobór pompy ciepła na potrzeby ogrzewania i przygotowania c.w.u. w budynku jednorodzinnym. Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja. 7–8/2007. s. 33.
[23] Pompy ciepła. Pomoce projektowe. Junkers. Warszawa, 2010.
[24] prEN 14511-2-2009 Air conditioners, liquid chilingpackades and heatpumps with elektricallydriven compressors for space heating and cooling.
[25] prEN 15316-4-2-2008 Heating systems in buildings – Metods for calculation of system energy requirements and system effi ciencies. Part 4-2 Space heating generation systems, heat pump systems.
[26] prEN 1540-2007/2008 Heating systems in buildings – Desing od heat pump heating systems.
[27] prEN 15316-3-3-2007 Heating systems in buildings – Metods for calculation of system energy requirements and system effi ciencies. Part 3-3 Domestic hot water systems generation.
[28] Przegląd pomp ciepła. Własny dom. 2/2011.
[29] SZARGUT J.: Termodynamika Techniczna. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice, 2005.
[30] WILK K.: Ocena efektów ekonomicznych eksploatacji sprężarkowej pompy ciepła z powietrzem atmosferycznej jako źródła ciepła. XXXIX Dni chłodnictwa. Konferencja Naukowo-Techniczna. Poznań, 2007.
[31] WOJTAS K.: Sprężarkowa pompa ciepła jako alternatywne źródło ciepła w budynku. Polski Instalator. 3 i 4/2011.
[32] World Heat Pumps and Key Components. JARN. Numer specjalny. 2008. pp. 53–90.
[33] World Head Pumps and Key Components. JARN. 8/2011.
[34] www. podolany.pl
[35] www.biomasa.org
[36] www.boschthermotechnik.de
[37] www.polskiinstalator.com.pl
[38] www.pompyciepła.biz.pl
[39] Wybór dolnego źródła ciepła. Najważniejsza decyzja. Budujemy dom. 3/2009. ss. 189–195.

AUTOR: mgr inż. Marek GAZIŃSKI
– Systherm Chłodnictwo i Klimatyzacja sp. z o.o., Poznań