Należy też wziąć pod uwagę, iż pełna lub częściowa termomodernizacja nie jest czasami z różnych powodów krótkoterminowo możliwa. Na szczęście, nie jest ona również niezbędna, aby rozważyć instalację pompy ciepła. Oczywiście, z perspektywy efektywności pompy ciepła, im mniejsze straty ciepła w budynku, tym lepiej. Zarówno portfel mieszkańców, jak i ekologia profitują z możliwie niskiego zapotrzebowania na energię grzewczą.

Decydującym aspektem przy podejmowaniu decyzji o ogrzewaniu z pompą ciepła są wymagane temperatury systemu grzewczego (omówione dokładniej w poprzedniej części serii). W wielu przypadkach istniejące systemy grzewcze, a w szczególności grzejniki, są znacząco przewymiarowane. Daje to możliwość obniżenia temperatury zasilania przy wymianie ogrzewania na pompę ciepła, a co za tym idzie, na poprawę jej przyszłej efektywności. W wielu przypadkach, w starszych budynkach dokonywano mniejsze lub większe zabiegi termomodenizacyjne (na przykład wymianę okien). Tego typu działania są często wystarczające dla poprawnej pracy pompy ciepła.

Warto również wspomnieć o stosunkowo łatwych do zrealizowania i relatywnie tanich sposobach, które wspomagają efektywność pomp ciepła w istniejących budynkach. Może to być na przykład wymiana pojedynczych grzejników na tak zwane grzejniki niskotemperaturowe. Nowoczesne grzejniki są w stanie przekazać do pomieszczeń tę samą ilość ciepła, jednocześnie potrzebując znacznie niższej temperatury zasilania. Tego typu proste działania mogą być pierwszym krokiem w długoterminowym procesie termomodernizacyjnym. Każdy kolejny krok będzie polepszał nie tylko energooszczędność budynku, ale i efektywność pompy ciepła.

Jednym z największych przesądów dotyczących pomp ciepła jest twierdzenie, że mogą one pracować jedynie z ogrzewaniem płaszczyznowym, a więc podłogowym, sufitowym lub ściennym. Tezie tej przeczą nie tylko prawa fizyki, ale i tysiące instalacji pomp ciepła w sposób skuteczny i efektywny współdziałających z grzejnikami. W badaniach 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 większości instalacji, średnie temperatury były poniżej 40°C. Jest to jedynie potwierdzeniem, że grzejniki nie muszą automatycznie prowadzić do „bardzo wysokich” temperatur zasilania.

Czy w istniejących budynkach ogrzewanych pompami ciepła jest ciepło?

Kluczowe pytanie wszystkich mieszkańców dotyczy podstawowej funkcji systemu grzewczego: czy pompy ciepła są w stanie zapewnić odpowiednie temperatury pomieszczeń podczas niskich temperatur zewnętrznych? Podobnie jak w Polsce, pierwsze dwa tygodnie lutego bieżącego roku, należały w Niemczech do bardzo zimnych. Dzięki temu można było sprawdzić jak „radzą sobie” powietrzne pompy ciepła, biorące udział w niemieckim programie monitoringowym, w trudnych warunkach. Najnowsza analiza danych pomiarowych 20 instalacji powietrznych pomp ciepła wykazała, co następuje: średnia temperatura powietrza z analizowanego okresu dla wszystkich instalacji podczas ich pracy wyniosła -3,6°C (dla porównania, w ciągu ostatnich 50 lat jedynie w okresie 5 miesięcy odnotowano w Niemczech średnie temperatury zewnętrzne poniżej -3,5°C). Średnia efektywność pomp ciepła 17 instalacji pomp ciepła (trzy najlepsze instalacje w budynkach w pełni termomodernizowanych nie zostały uwzględnione) wyniosła w tym czasie 2,3. Zakres wyników wynosił od 1,6 do 2,8. Tak więc nawet w tak zimnym okresie, średnio z jednej kilowatogodziny energii elektrycznej pompy zapewniały ponad dwukrotnie więcej ciepła. Warto wspomnieć, że instalacja o najniższej efektywności pracowała w najtrudniejszych warunkach klimatycznych – średnia temperatura zewnętrzna wynosiła -10,2°C. Jedynie w przypadku pięciu instalacji zarejestrowano pracę grzałek elektrycznych. A co najważniejsze, wszystkie instalacje zapewniły pożądany komfort termiczny mieszkańców.

O tym, że pompy ciepła mogą być z powodzeniem stosowane również przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych, świadczy również fakt, że są one powszechnie stosowane w krajach o bardzo srogich zimach, na przykład w Skandynawii. Na rynku pomp ciepła dostępne są produkty, które mogą pracować nawet w temperaturze -25°C bez dodatkowej grzałki elektrycznej.

Jak działa uprzednio zainstalowana pompa ciepła po późniejszej termomodernizacji budynku?

W związku z modernizacją często zadawane jest również następujące pytanie: co się stanie, jeśli najpierw zainstaluje się pompę ciepła, a następnie budynek zostanie poddany termomodernizacji? Czy pompa ciepła będzie wtedy przewymiarowana?

Późniejsza modernizacja gwarantuje przede wszystkim zwiększenie efektywności pompy ciepła. Z zasady 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. Dlatego 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 i dzięki temu elastyczną reakcję na zmieniające się zapotrzebowanie, przy jednoczesnym zachowaniu dobrej efektywności.

Jednoznacznie można więc powiedzieć, że pompy ciepła mogą być sensownie stosowane również w istniejących budynkach. 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. Już w tej chwili istnieją firmy instalatorskie specjalizujące się w takich przypadkach. A w przyszłości musi się ich pojawić znacznie więcej.

Co to jednak znaczy “sensownie stosowane”? Dwa najważniejsze kryteria oceny to ekologia i ekonomia. Oba aspekty będą rozpatrywane oddzielnie w kolejnych odcinkach serii. W następnym odcinku przyjrzymy się jeszcze bliżej wynikom badań monitoringowych pomp ciepła w istniejących domach.