Jak dobrać odpowiednią moc pompy ciepła do powierzchni domu jednorodzinnego

Budowa domu to ekscytujący etap w życiu każdej rodziny. Nieważne czy jest to dom o metrażu 130 m2 czy 300 m2. Ważne, że jest to Wasz dom! Niestety w dzisiejszych czasach podczas budowy domu radość miesza się z frustracją. Ogromne podwyżki działek i materiałów budowlanych sprawiły, że należy budżet budowy zwiększyć o średnio 300 tysięcy złotych. W tej sytuacji, inwestorzy każdy wydatek biorą ostro pod lupę. Z czego zrezygnować, co zastąpić tańszymi materiałami a co odwlec w czasie – to pytania, które spędzają nam sen z powiek. Co w tej sytuacji zrobić? Mieć dobry plan ale zanim do tego przejdziemy porównajmy koszty ogrzewania 2022 do 2021.

Koszty ogrzewania 2021 / 2022

Weźmy przykład Pana Tomka z Opola, właściciela domu jednorodzinnego o powierzchni 140m2, wybudowanego zgodnie ze standardem WT2021 o całkowitym zapotrzebowaniu na ciepło 11677 kWh w skali roku. Pan Tomek wraz z żoną Anną i dwoma synami, zużywają dziennie 50l ciepłej wody użytkowej na osobę. Pan Tomek nie martwi się podwyżkami gazu i nie odkłada pieniędzy na nieprzewidziane wydatki tej zimy, tylko planuje wyjazd na narty z rodziną. Czy wiecie dlaczego? Przejdźmy do konkretów.

Gdyby Pan Tomasz ogrzewał dom gazem to musiałby liczyć się z wydatkiem w sezonie grzewczym na poziomie 4200 zł brutto, co daje podwyżkę w stosunku do zeszłego roku o 45%. Sąsiad Pana Tomka, który mieszka w starszym, słabiej zaizolowanym domu, zapłaci jeszcze więcej bo ponad 6600 zł. Gdyby jednak pan Tomasz zdecydował się na ogrzanie domu za pomocą kotła na ekogroszek zapłaciłby w tym roku za sezon grzewczy… no właśnie tego nie wiemy bo ceny szybują w górę jak rakieta i na czas pisania tekstu oscylują w okolicach 3500 zł/tonę. Sąsiadka Pana Tomka, która ma w domu tradycyjny kocioł na paliwo stałe, niestety musi borykać się z tym problemem podwyżek, brudnej kotłowni oraz niskiej emisji ale również i chyba co najgorsze bardzo słabej dostępności węgla.

Teraz możemy Wam już zdradzić, że pan Tomek wybrał ekonomiczne i ekologiczne ogrzewanie domu za pomocą pompy ciepła typu powietrze -woda o podwyższonej klasie efektywności energetycznej. Do jej zakupu dostał dofinansowanie z programu Moje Ciepło, a za zaoszczędzone środki pojechał z rodziną na wakacje. Dzięki decyzji jaką podjął odnośnie wyboru instalacji grzewczej, roczny koszt ogrzewania wyniesie zaledwie 2400 zł brutto. To daje podwyżkę w stosunku do zeszłego roku zaledwie o 1%. Nieźle, prawda? Teraz Pan Tomek może spać spokojnie i nie martwić się o rachunki eksploatacji i podwyżki gazu czy węgla.

Moc pompy ciepła, czym się kierować

Jakimi przesłankami powinniśmy się kierować przy doborze urządzenia do ogrzewania budynku i jego parametrów wydajnościowych w domu jednorodzinnym? Podstawowe aspekty, które należy brać pod uwagę to strefa klimatyczna i usytuowanie domu względem stron świata. Ponadto należy wziąć pod uwagę warunki techniczne budynku, które wpływają na zapotrzebowanie na moc cieplną. Musimy również odpowiedzieć sobie na pytanie czy pompa ciepła w naszym domu jednorodzinnym to jedyne źródło energii cieplnej, czy może planujemy zastosowanie dodatkowego źródła ciepła do ogrzewania domu. Następnie musimy podjąć decyzję, czy urządzenie w budynku ma jedynie ogrzewać dom czy również podgrzewać ciepłą wodę użytkową. Kiedy odpowiemy sobie na te wszystkie pytania przejdziemy do ostatniego parametru, wokół którego chcemy się teraz skupić. Porozmawiajmy o zapotrzebowaniu na energię cieplną naszego domu w przełożeniu na metr kwadratowy powierzchni użytkowej budynku wyrażonej w W/m2 lub całego domu wyrażonej w kW.

Powierzchnia budynku a moc pompy ciepła

Zanim podejmiemy decyzję o wyborze mocy pompy ciepła, musimy określić zapotrzebowanie na ciepło budynku. Kluczowym są właściwości termoizolacyjne domu, które wynoszą w budynku pasywnym 10-15 W/m2, energooszczędnym 50-70 W/m2, w budynku z dobrą izolacją cieplną 60-70 W/m2, starszego budynku ze słabą izolacją cieplną 100-120 W/m2 oraz w budynku nieocieplanym 150-200 W/m2.

Jak już wcześniej powiedzieliśmy, do określenia mocy grzewczej potrzebujemy uwzględnić powierzchnię budynku a następnie pomnożyć zapotrzebowanie na ciepło przez metry kwadratowe. Zobaczmy jak wygląda to na przykładzie. Pan Łukasz jest właścicielem domu energooszczędnego o powierzchni 130 m2 i zapotrzebowaniu cieplnym na poziomie 50 W/m2. Wyręczmy go i przygotujmy proste wyliczenie: 130 m2 x 50 W/m2 = 6500 W = 6,5 kW W takim razie moc pompy ciepła w domu Pana Łukasza powinna wynosić 6,5 kW. Zobaczmy jak to się przedstawia w poniższej tabeli dla różnego rodzaju budynków o różnym metrażu (wzięliśmy pod uwagę te najbardziej popularne).

Moc pompy ciepła w domu o powierzchni 100 m2

Moc pompy ciepła w domu o powierzchni 100 m2: budynek pasywny 100 m2 x 10kWh/m2 = 1000 W = 1kW; budynek energooszczędny 100 m2 x 50kWh/m2 = 5000 W = 5kW; budynek z dobrą izolacją cieplną 100 m2 x 60kWh/m2 =6000 W = 6kW; starszy budynek z gorszą izolacją cieplną 100 m2 x 100kWh/m2 = 10 000 W = 10kW; budynek nieocieplony 100 m2 x 150kWh/m2 =15 000 W = 15kW.

Moc pompy ciepła w domu o powierzchni 130 m2

Moc pompy ciepła w domu o powierzchni 130 m2: budynek pasywny 130 m2 x 10kWh/m2 = 1300 W = 1,3 kW; budynek energooszczędny 130 m2 x 50kWh/m2 = 6500 W – 6,5 kW; budynek z dobrą izolacją cieplną 130 m2 x 60kWh/m2 =7800 W = 7,8kW; starszy budynek z gorszą izolacją cieplną 130 m2 x 100kWh/m2 =13 000 W = 13 kW; budynek nieocieplony 130 m2 x 150kWh/m2 =19 500 W = 19,5 kW.

Moc pompy ciepła w domu o powierzchni 150m2

Moc pompy ciepła w domu o powierzchni 150 m2: budynek pasywny 150 m2 x 10kWh/m2 = 1500 W = 1,5 kW; budynek energooszczędny 150 m2 x 50kWh/m2 = 7500 W = 7,5kW; budynek z dobrą izolacją cieplną 150 m2 x 60kWh/m2 = 9000 W = 9kW; starszy budynek z gorszą izolacją cieplną 150 m2 x 100kWh/m2 =15 000 W = 15 kW; budynek nieocieplony 150 m2 x 150kWh/m2 =22 500 W = 22,5 kW.

Moc pompy ciepła w domu o powierzchni 240 m2

Moc pompy ciepła w domu o powierzchni 240 m2: budynek pasywny 240 m2 x 10kWh/m2 = 2400 W = 2,4 kW; budynek energooszczędny 240 m2 x 50kWh/m2 =12 000 W = 12 kW; budynek z dobrą izolacją cieplną 240 m2 x 60kWh/m2 = 14 400 W = 14,4 kW; starszy budynek z gorszą izolacją cieplną 240 m2 x 100kWh/m2 = 24 000 W = 24 kW; budynek nieocieplony 240 m2 x 150kWh/m2 = 36 000 W = 36 kW.

Moc pompy ciepła w domu o powierzchni 250m2

Moc pompy ciepła w domu o powierzchni 250 m2: budynek pasywny 250 m2 x 10kWh/m2 = 2500 W = 2,5 kW; budynek energooszczędny 250 m2 x 50kWh/m2 =12 500 W = 12,5 kW; budynek z dobrą izolacją cieplną 250 m2 x 60kWh/m2 =15 000 W = 15 kW; starszy budynek z gorszą izolacją cieplną 250 m2 x 100kWh/m2 = 25 000 W = 25 kW; budynek nieocieplony 250 m2 x 150kWh/m2 = 37 500 W = 37,5 kW.

Moc pompy ciepła w domu o powierzchni 300 m2

Moc pompy ciepła w domu o powierzchni 300 m2: budynek pasywny 300 m2 x 10kWh/m2 = 3000 W = 3kW; budynek energooszczędny 300 m2 x 50kWh/m2 = 15 00 W = 15 kW; budynek z dobrą izolacją cieplną 300 m2 x 60kWh/m2 = 18 000 W = 18kW; starszy budynek z gorszą izolacją cieplną 300 m2 x 100kWh/m2 = 30 000 W = 30 kW; budynek nieocieplony 300 m2 x 150kWh/m2 = 45 000 W = 45 kW.

Jaki rodzaj pompy ciepła wybrać

Warto podkreślić, że zarówno powietrzne pompy ciepła jak i gruntowe pompy ciepła należą do rozwiązań ekologicznych, wywodzących się z odnawialnych źródeł energii. Wykorzystują potencjał tkwiący w powietrzu i gruncie. Wspomniane pompy ciepła nie mają negatywnego wpływu na środowisko naturalne – są wygodnym w użytkowaniu i ekonomicznym rozwiązaniem, tanim w eksploatacji. Mówiąc o pompach ciepła używamy 3 x E tj. najbardziej ekologiczne, efektywne i energooszczędne rozwiązanie ogrzewania domu oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej. Ponadto pompy ciepła mają funkcję chłodzenia pomieszczenia więc śmiało można powiedzieć, że są wszechstronnym rozwiązaniem dla domu. Dlatego inwestorzy zarówno nowych budynków jednorodzinnych jak i budynków modernizowanych, decydują się na to rozwiązanie. Jedyną kwestią jest podjęcie decyzji o wyborze gruntowej pompy ciepła lub powietrznej pompy ciepła.

Gruntowa pompa ciepła do domu – zalety i wady

Gruntowe pompy ciepła wykorzystują energię cieplną, która kumuluje się w gruncie. Pobrana energia jest przekazywana do instalacji grzewczej wewnątrz budynku. Jeśli decydujemy się na gruntową pompę ciepła musimy pamiętać, że jej instalacja wymaga odwiertów czy prac ziemnych, dlatego też są najchętniej wybierana przez właścicieli nowych domów. Działanie gruntowych pomp ciepła oparte jest na bardzo stabilnym źródle (temperatura pod ziemią nie ulega takim wahaniom jak temperatura powietrza), dzięki temu mogą wydajnie pracować nawet w bardzo niskich temperaturach. Konieczność wykonania prac naziemnych i odwiertów podwaja jednak koszt instalacji gruntowej pompy ciepła. Kolektor pionowy i kolektor poziomy, które trzeba zainstalować, zwiększają koszty pompy ciepła i jej instalacji. Ponadto ten system wymaga od inwestora odpowiedniej wielkości działki i uprawnień. Gruntową pompę ciepła można połączyć z instalacją fotowoltaiczną. Panele zasilą jej pracę energią elektryczną, pozyskaną ze słońca. Tym samym sprawiają, że pompa ciepła jest urządzeniem nie generującym dodatkowych kosztów eksploatacyjnych.

Powietrzna pompa ciepła do domu – zalety i wady

Powietrzne pompy ciepła wykorzystują energię cieplną pobieraną z powietrza atmosferycznego. Następnie pobrana energia jest kierowana do instalacji wewnątrz budynku. Powietrzna pompa ciepła zajmuje się ogrzewaniem budynku oraz odpowiada za przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Ma również funkcję chłodzenia budynku. Decydując się na ten system ogrzewania domu, wybieramy rozwiązanie ekologiczne, które nie powoduje zanieczyszczeń powietrza. Nie emituje również szkodliwych substancji do atmosfery w tym dwutlenku węgla. Powietrzną pompę ciepła można połączyć z instalacją fotowoltaiczną, która zasili jej pracę a przy zastosowaniu banków energii rozwiązuje problem wstrzymania pracy pompy ciepła podczas braku dostawy prądu. Kolejną zaletą tego urządzenia są jej niewielkie gabaryty a co za tym idzie, możliwość zamontowania jej w kuchni, łazience czy pomieszczeniu gospodarczym. Warto podkreślić również, że montaż pompy ciepła typu powietrze-woda, jest znacznie łatwiejsza niż gruntowej, co wpływa na niższe koszty instalacji urządzenia. Niestety powietrze nie jest tak stabilnym źródłem jak grunt a wahania temperatury o różnych porach roku są dość duże. To oczywiście przekłada się na pracę pompy ciepła i jej mniejszą wydajność w porównaniu do pompy gruntowej lecz stała praca nad poprawą technologii pomp powietrznych doprowadziła do zwiększenia tej wydajności.

Idealne rozwiązanie nie istnieje

Nie ma jednego idealnego rozwiązania a zanim się podejmie ostateczną decyzję o zakupie pompy ciepła i wyboru modelu, trzeba uwzględnić bardzo wiele czynników. Dlatego też warto porozmawiać ze specjalistą i zasięgnąć jego opinii aby pompa została prawidłowo dobrana do naszych potrzeb i możliwości. Szukajmy firmy, która wesprze nas na każdym etapie inwestycji. Pomoże w projekcie, pozyskaniu dotacji, dostarczy urządzenie, i fachowo je zainstaluje. Szacuje się, że pompy ciepła mogą działać nawet kilkadziesiąt lat pod warunkiem, że będziemy o nie dbali, poddawali rocznym przeglądom i konserwowali. Pamiętajmy o tym!