Podgrzewacz wody z pompą ciepła: zużycie prądu, COP, ceny

Podgrzewacz wody z pompą ciepła to zasobnik ciepłej wody użytkowej z wbudowaną pompą ciepła powietrze-woda. Według artykułu Newntide o podgrzewaczach z pompą ciepła zużywa zazwyczaj o 60-75% mniej energii elektrycznej niż standardowy bojler elektryczny. Najbardziej opłaca się tam, gdzie wodę grzeje się dziś prądem, gazem LPG lub olejem, a urządzenie może stać w pomieszczeniu, w którym powietrze nie wychładza się poniżej zakresu pracy pompy. Wynik w konkretnym domu zależy od modelu, temperatury powietrza i nastawionej temperatury wody.

• Jak działa podgrzewacz wody z pompą ciepła?
• Ile prądu zużywa bojler z pompą ciepła?
• Czy warto kupić bojler z pompą ciepła?
• Co się bardziej opłaca: bojler elektryczny czy podgrzewacz z pompą ciepła?
• Ile kosztuje podgrzewacz wody z pompą ciepła?
• Jaką pojemność podgrzewacza z pompą ciepła wybrać?
• Gdzie zamontować podgrzewacz wody z pompą ciepła?
• Jak wygląda montaż i uruchomienie podgrzewacza?
• Jak konserwować podgrzewacz wody z pompą ciepła?
• Najczęstsze błędy i ograniczenia
• Lista kontrolna przed zakupem

Jak działa podgrzewacz wody z pompą ciepła?

Podgrzewacz zasysa wentylatorem powietrze, odbiera z niego ciepło w obiegu chłodniczym i oddaje je wodzie w zbiorniku. Prąd zasila głównie sprężarkę i wentylator, a nie grzałkę, dlatego na jednostkę ciepła zużywa go kilka razy mniej. Zasada jest taka sama jak w lodówce, tylko działa w odwrotną stronę: urządzenie chłodzi powietrze, a grzeje wodę.

1. Parownik: ciekły czynnik chłodniczy odbiera ciepło z powietrza i odparowuje.
2. Sprężarka podnosi ciśnienie czynnika, a razem z nim jego temperaturę.
3. Skraplacz: gorący czynnik oddaje ciepło wodzie w zbiorniku i wraca do postaci ciekłej.
4. Zawór rozprężny obniża ciśnienie czynnika i obieg zaczyna się od nowa.

W wielu modelach skraplacz ma postać rurki owiniętej wokół zasobnika, więc czynnik chłodniczy nie styka się z wodą użytkową. Każde urządzenie ma też grzałkę elektryczną, która dogrzewa wodę, gdy powietrze jest za zimne, gdy potrzebne jest szybkie podgrzanie (tryb BOOST) albo podczas cyklu antylegionella.

Powietrze jest pobierane z pomieszczenia, w którym stoi podgrzewacz (kotłownia, pralnia, piwnica), albo, w części modeli, z sąsiednich pomieszczeń lub z zewnątrz. Pobierając ciepło z pomieszczenia, urządzenie jednocześnie je schładza i osusza. W wilgotnej piwnicy to zaleta, w ogrzewanym pokoju raczej wada, bo część ciepła pochodzi wtedy z ogrzewania domu.

Ile prądu zużywa bojler z pompą ciepła?

W trybie pompy ciepła typowy podgrzewacz pobiera kilkaset watów: wiszący Ariston NUOS EVO A+ 80 w karcie produktu ma średni pobór 250 W, a jego grzałka wspomagająca 1,2 kW. Dobowe zużycie w kWh zależy jednak od ilości wody, różnicy temperatur i współczynnika COP, a nie od samej mocy urządzenia.

Ten sam model ma COP 3,4 przy powietrzu o temperaturze 20°C i 2,6 przy 7°C (pomiar wg EN 255-3) oraz COP 2,7 według normy EN 16147. Pracuje w trybie pompy przy powietrzu od -5°C do 42°C i podgrzewa w nim wodę do 62°C.

Energię potrzebną do podgrzania wody liczy się z ciepła właściwego wody: podgrzanie 1 litra o 1°C wymaga około 1,163 Wh. Przykład: 100 l wody z 10°C do 50°C to 100 × 40 × 1,163 Wh, czyli około 4,65 kWh ciepła. Bojler z grzałką zużyje na to około 4,65 kWh prądu, a podgrzewacz z COP 2,7 około 1,7 kWh. W obu przypadkach dochodzą straty postojowe zasobnika.

Wartości COP dotyczą modelu Ariston NUOS EVO A+ 80, obliczenia pomijają straty postojowe i pracę grzałki.

Biawar podaje w poradniku o zasadzie działania podgrzewacza wody z pompą ciepła, że pobór energii elektrycznej takiego urządzenia to około 28% tego, co pobrałby elektryczny podgrzewacz wody. Odpowiada to COP około 3,6, czyli dobrym warunkom pracy, na przykład ciepłemu pomieszczeniu. Własne zużycie i koszt oszacujesz w kalkulatorze poniżej, podając ilość wody, temperatury, COP z karty produktu i cenę prądu z rachunku.

Co mówi współczynnik COP i dlaczego zależy od temperatury powietrza?

COP to stosunek ciepła oddanego wodzie do zużytego prądu: COP 3 oznacza, że z 1 kWh prądu uzyskujesz około 3 kWh ciepła. Im cieplejsze powietrze zasysa urządzenie i im niższa docelowa temperatura wody, tym COP jest wyższy. Porównując modele, zestawiaj wartości zmierzone według tej samej normy i w tych samych warunkach, bo liczby z EN 255-3 i EN 16147 nie są wprost porównywalne. SCOP to wartość sezonowa, uśredniona dla warunków całego roku.

Czy warto kupić bojler z pompą ciepła?

Tak, jeśli wodę grzejesz dziś prądem, gazem LPG albo olejem, zużywasz jej codziennie sporo i masz pomieszczenie, w którym urządzenie ma wystarczająco ciepłe powietrze przez cały rok. Mniejszy sens ma przy tanim źródle ciepła, które już działa, i przy bardzo małym zużyciu wody, bo wyższa cena zakupu zwraca się wtedy powoli.

Biawar we wspomnianym poradniku szacuje, że podgrzewacz z pompą ciepła może nawet trzykrotnie obniżyć koszty w porównaniu z grzaniem wody gazem ziemnym, LPG, olejem lub grzałkami elektrycznymi. To deklaracja producenta, a realny wynik zależy od cen energii w Twoim domu.

Podgrzewacz z pompą ciepła ma sens, gdy:

• zastępujesz bojler elektryczny, kocioł na LPG lub olej opałowy,
• w domu mieszkają co najmniej 2-3 osoby i woda jest zużywana codziennie,
• masz piwnicę, kotłownię lub pralnię z temperaturą powietrza w zakresie pracy pompy przez cały rok,
• możesz odprowadzić skropliny i zapewnić osobny obwód elektryczny.

Rozważ inne rozwiązanie, gdy:

• dom ma już pompę ciepła do ogrzewania, która może grzać wodę przez zasobnik,
• jedyne dostępne miejsce to mały, zamknięty schowek lub nieogrzewany garaż, który zimą wychładza się poniżej zakresu pracy,
• ciepłej wody zużywa się bardzo mało, na przykład w domku używanym sezonowo.

Czy opłaca się grzać wodę pompą ciepła?

Tak, grzanie wody pompą ciepła jest opłacalne, gdy oszczędność na rachunkach pokrywa wyższy koszt zakupu w czasie, który akceptujesz. Policz to na własnych danych: roczne kWh ciepła na wodę (z wzoru wyżej) podziel przez COP, pomnóż przez cenę kWh i porównaj z obecnym kosztem. Nie ma jednego czasu zwrotu dla wszystkich, bo zależy on od ceny prądu, zużycia wody i tego, co zastępujesz.

Jeśli w domu działa już pompa ciepła do centralnego ogrzewania, zwykle grzeje ona też wodę przez zasobnik CWU i osobny podgrzewacz nie jest potrzebny. Szczegóły takiego układu opisuje artykuł o grzaniu wody pompą ciepła do ogrzewania.

Co się bardziej opłaca: bojler elektryczny czy podgrzewacz z pompą ciepła?

Przy tym samym zużyciu wody podgrzewacz z pompą ciepła daje niższe rachunki niż bojler elektryczny, bo na 1 kWh ciepła zużywa około 0,3-0,4 kWh prądu zamiast około 1 kWh. Bojler elektryczny jest za to tańszy w zakupie, mniejszy, cichy i nie ma wymagań co do powietrza w pomieszczeniu.

Jeśli w pytaniu chodzi o podgrzewacz przepływowy, to działa on bez zasobnika, więc nie ma strat postojowych, ale grzeje wodę w chwili poboru i potrzebuje do tego dużej mocy elektrycznej. Pompa ciepła o poborze rzędu 250 W nie nadąża z podgrzewaniem na bieżąco, dlatego zawsze współpracuje ze zbiornikiem.

Ile kosztuje podgrzewacz wody z pompą ciepła?

Ceny sklepowe zaczynają się od kilku tysięcy złotych za małe modele wiszące i przekraczają 15 tys. zł za duże zasobniki stojące. Ariston NUOS EVO A+ 80 kosztował w promocji 4 922,61 zł przy cenie regularnej 6 393 zł. W ofercie ogrzewaczy Stiebel Eltron SHP-F ceny brutto wynoszą 13 580 zł za SHP-F 220 Premium, 14 050 zł za SHP-F 300 Premium i 15 130 zł za SHP-F 300 X Premium z wymiennikiem.

Ceny w sklepach zmieniają się, a do zakupu trzeba doliczyć montaż, materiały i ewentualne przeróbki instalacji elektrycznej. Model z wymiennikiem (wężownicą) pozwala podłączyć drugie źródło ciepła, na przykład kocioł lub kolektory słoneczne, i jest droższy od wersji bez niego. Więcej przykładów i widełek zebraliśmy w zestawieniu cen pomp ciepła do grzania wody.

Przed zakupem sprawdź, czy urządzenie kwalifikuje się do aktualnych programów dofinansowania rządowych lub samorządowych. Warunki i listy kwalifikowanych urządzeń się zmieniają, więc decyduje stan na dzień złożenia wniosku, a nie na dzień zakupu.

Jaką pojemność podgrzewacza z pompą ciepła wybrać?

Pojemność dobierz do dziennego zużycia ciepłej wody, pamiętając, że pompa grzeje wolniej niż grzałka, więc zasobnik powinien mieć zapas większy niż w zwykłym bojlerze. Dla 4-osobowej rodziny z dwiema łazienkami jako punkt wyjścia często przyjmuje się 200-300 litrów.

Tempo pracy dobrze pokazuje przykład z poradnika Biawar: pompa ciepła wytwarza około 365 litrów wody o temperaturze 52,5°C w ciągu 11,5 godziny. Zbyt mały zbiornik oznacza, że po kąpieli wodę dogrzewa grzałka albo jej brakuje, a zbyt duży to niepotrzebne straty postojowe.

Na rynku dominują trzy przedziały pojemności. Seria NUOS PLUS S2 Wi-Fi opisana w poradniku o bojlerach z pompą ciepła Ariston ma zbiorniki 80, 110 lub 150 litrów, czynnik R290 i pracuje w trybie pompy przy powietrzu do -10°C. Cykl antylegionella podgrzewa w niej okresowo wodę do ponad 65°C. Z kolei katalog podgrzewaczy Fondital MELORIA obejmuje modele 100, 150, 190 S i 300 S.

Gdzie zamontować podgrzewacz wody z pompą ciepła?

Podgrzewacz montuje się w pomieszczeniu, w którym temperatura powietrza przez cały rok mieści się w zakresie pracy pompy podanym przez producenta, na przykład od -5°C do 42°C dla NUOS EVO A+ 80. Poza tym zakresem wodę grzeje tylko grzałka, więc zużycie prądu rośnie do poziomu zwykłego bojlera.

W praktyce lepiej, gdy temperatura w pomieszczeniu rzadko spada poniżej około 7°C, bo przy chłodniejszym powietrzu COP wyraźnie maleje: w przytoczonym modelu z 3,4 przy 20°C do 2,6 przy 7°C. Dobre miejsca to piwnica, kotłownia, pralnia, garaż lub pomieszczenie gospodarcze.

• Kubatura: urządzenie wychładza powietrze, więc potrzebuje dużego pomieszczenia lub doprowadzenia powietrza kanałem. Wielu producentów zaleca co najmniej około 20 m³, dokładną wartość podaje instrukcja modelu.
• Cyrkulacja powietrza: zamknięty mały schowek szybko się wychładza i pompa traci wydajność.
• Odpływ skroplin: podczas pracy powstaje kondensat, który trzeba odprowadzić do kanalizacji.
• Podłoże: poziome i nośne dla modelu stojącego z pełnym zbiornikiem, wytrzymała ściana dla modelu wiszącego.
• Hałas: sprawdź poziom hałasu w dB w karcie produktu; nie ustawiaj urządzenia za ścianą sypialni. Część modeli ma tryb cichej pracy.

Podłączenie wodne i elektryczne powinien wykonać instalator. Wiele modeli wymaga osobnego obwodu z odpowiednio dobranym zabezpieczeniem, a zabezpieczenia instalacji wodnej dobiera się zgodnie z instrukcją producenta. Woda w zasobniku bywa podgrzewana powyżej 60°C (tryb pompy do 62°C, cykl antylegionella ponad 65°C), dlatego przy kranach używanych przez dzieci lub osoby starsze stosuje się zawór mieszający, który ogranicza ryzyko poparzenia.

Jak wygląda montaż i uruchomienie podgrzewacza?

Montaż zajmuje zwykle jedną wizytę instalatora i obejmuje przygotowanie miejsca, podłączenie wody, prądu i odpływu skroplin, a potem uruchomienie z konfiguracją. To nie jest praca typu zrób to sam, bo od poprawnego podłączenia zależy szczelność, bezpieczeństwo i sprawność urządzenia.

1. Przygotowanie stabilnego, poziomego podłoża lub ściany o odpowiedniej nośności.
2. Podłączenie zimnej i ciepłej wody użytkowej, szczelnie i zgodnie ze sztuką instalatorską.
3. Izolacja rur ciepłej wody, żeby ograniczyć straty ciepła po drodze do kranów.
4. Podłączenie zasilania, często z osobnego obwodu z bezpiecznikiem.
5. Wykonanie odpływu skroplin i ewentualnych kanałów powietrznych.
6. Napełnienie zbiornika wodą, odpowietrzenie i próba szczelności.
7. Ustawienie temperatury wody, trybu pracy (ekonomiczny, BOOST, urlopowy) i harmonogramu grzania.

Przy odbiorze poproś instalatora o pokazanie podstawowych nastaw, żebyś mógł samodzielnie zmienić temperaturę lub tryb. Nastawy temperatury wody i ich wpływ na zużycie prądu omawia osobny tekst o temperaturze wody użytkowej przy pompie ciepła.

Jak konserwować podgrzewacz wody z pompą ciepła?

Konserwacja sprowadza się do czyszczenia filtra powietrza co 3-6 miesięcy i przeglądu serwisowego mniej więcej raz w roku lub w odstępach podanych w instrukcji. Zabrudzony filtr ogranicza przepływ powietrza, obniża sprawność i zwiększa zużycie prądu.

• Filtr powietrza: częstotliwość zależy od zapylenia pomieszczenia; czyści się go odkurzaczem lub myje pod bieżącą wodą, jeśli pozwala na to instrukcja.
• Odpływ skroplin: sprawdzaj, czy jest drożny, bo zatkany może powodować wycieki.
• Anoda: anodę magnezową trzeba okresowo kontrolować i wymieniać, anoda aktywna działa inaczej; zasady podaje producent.
• Przegląd serwisowy: kontrola szczelności obiegu chłodniczego, pracy sprężarki, wentylatora i ogólnego stanu technicznego.

Najczęstsze błędy i ograniczenia

Najwięcej problemów wynika z montażu w złym miejscu i ze zbyt małego zasobnika, a nie z samej technologii. Wtedy pompa pracuje w złych warunkach, częściej włącza się grzałka i rachunki zbliżają się do bojlera elektrycznego.

• Montaż w nieogrzewanym garażu bez sprawdzenia, czy zimą temperatura nie spadnie poniżej zakresu pracy pompy.
• Za mały zbiornik, przez co wodę po kąpieli dogrzewa grzałka.
• Stałe ustawienie maksymalnej temperatury, które obniża COP, zamiast okresowego cyklu antylegionella.
• Małe, zamknięte pomieszczenie, w którym powietrze szybko się wychładza.
• Brak odpływu skroplin lub montaż za ścianą sypialni.
• Porównywanie COP z różnych norm i warunków pomiaru.
• Oczekiwanie, że podgrzewacz CWU ogrzeje dom: służy wyłącznie do ciepłej wody.

Jeśli urządzenie już pracuje, a woda jest letnia, zacznij od sprawdzenia nastaw, filtra i temperatury w pomieszczeniu. Typowe przyczyny opisuje poradnik dlaczego pompa ciepła nie grzeje wody.

Lista kontrolna przed zakupem

• Ile litrów ciepłej wody zużywa dom dziennie i ile osób z niej korzysta?
• Jaka pojemność zbiornika pokryje szczyt zużycia przy wolniejszym grzaniu pompy?
• Czy pomieszczenie ma temperaturę w zakresie pracy pompy przez cały rok i odpowiednią kubaturę?
• Jaki jest COP i według której normy go zmierzono?
• Jaka jest maksymalna temperatura wody w trybie pompy i moc grzałki?
• Jaki poziom hałasu podaje producent i gdzie urządzenie będzie stało względem sypialni?
• Czy potrzebujesz wężownicy do drugiego źródła ciepła?
• Czy jest możliwość odprowadzenia skroplin i osobny obwód elektryczny?
• Czy w okolicy działa autoryzowany serwis i jak długa jest gwarancja?
• Czy model kwalifikuje się do aktualnego programu dofinansowania?