Jeśli najważniejszy jest prostszy montaż i brak dolnego źródła na działce, zwykle korzystniejsza będzie powietrzna pompa ciepła. Gruntowa pompa ciepła może osiągać wyższy SCOP i stabilniej pracować w chłodnym klimacie, ale wymaga kolektora poziomego albo odwiertów. Ostateczny wybór zależy od zapotrzebowania budynku, temperatury zasilania W35 lub W55 oraz warunków działki.
Pompa ciepła powietrzna czy gruntowa — najważniejsza różnica
Podstawowa różnica dotyczy dolnego źródła energii. Powietrzna pompa ciepła pobiera ciepło z atmosfery, której temperatura zmienia się w ciągu doby i sezonu. Gruntowa pompa ciepła korzysta z ciepła gruntu albo solanki krążącej w wymienniku. Dzięki temu jej dolne źródło pracuje w bardziej stabilnych warunkach niż powietrze podczas zimowych spadków temperatury.
Oznaczenia w kartach urządzeń pokazują, w jakich warunkach wykonano pomiar. A7/W35 oznacza powietrze o temperaturze 7°C i wodę grzewczą o temperaturze 35°C. A−7/W35 oznacza powietrze o temperaturze −7°C przy tej samej temperaturze wody. W przypadku pompy gruntowej B0/W35 oznacza solankę o temperaturze 0°C oraz wodę grzewczą o temperaturze 35°C.
To ważne, ponieważ COP 5,0 dla A7/W35 i COP 4,36–4,75 dla B0/W35 nie są bezpośrednim pojedynkiem dwóch urządzeń w identycznym punkcie pracy. Źródło ciepła ma w tych testach różne temperatury: 7°C dla powietrza i 0°C dla solanki. Takie liczby pozwalają ocenić charakterystykę urządzeń, ale nie przewidują zużycia energii w konkretnym domu.
W praktyce powietrzna pompa ciepła wymaga miejsca na jednostkę zewnętrzną, połączenia instalacyjne. Nie potrzebuje natomiast kolektora zakopanego na działce. Gruntowa pompa ciepła wymaga dodatkowego wymiennika: poziomego, który zajmuje część terenu, albo pionowego, wykonywanego w postaci głębokich odwiertów.
COP i SCOP: która pompa zużywa mniej prądu?
COP opisuje chwilową efektywność w określonym punkcie testowym. SCOP jest wskaźnikiem sezonowym, który lepiej pokazuje pracę urządzenia w całym sezonie grzewczym. W obu przypadkach wyższa wartość oznacza korzystniejszy stosunek dostarczonego ciepła do zużytej energii elektrycznej, ale wynik zależy między innymi od temperatury zasilania.
Według karty produktu Vitocal 200-S z 2024 roku powietrzna pompa ciepła osiąga COP 5,0 przy A7/W35. Przy A−7/W35 wartość spada do 3,0–3,2, zależnie od modelu. Dla gruntowej Vitocal 222-G karta z 2026 roku podaje COP 4,36–4,75 przy B0/W35 i różnicy temperatur 5 K.
Lepsze porównanie sezonowe pokazuje SCOP dla tych samych temperatur wody grzewczej. Przy W35 i klimacie umiarkowanym Vitocal 200-S ma SCOP 4,47–4,64, natomiast Vitocal 222-G osiąga 4,72–5,21. W przytoczonych kartach gruntowa pompa ma więc wyższy sezonowy współczynnik dla instalacji niskotemperaturowej.
Przy W55 różnica jest mniejsza, ale nadal widoczna. SCOP powietrznej Vitocal 200-S wynosi 3,29–3,42, a gruntowej Vitocal 222-G 3,39–3,95. Wyższa temperatura zasilania obniża SCOP obu typów, dlatego instalacja pracująca z W35 tworzy korzystniejsze warunki niż system wymagający W55.
| Parametr | Vitocal 200-S — powietrze/woda | Vitocal 222-G — solanka/woda | Znaczenie praktyczne |
|---|---|---|---|
| COP w warunkach testowych | 5,0 przy A7/W35 | 4,36–4,75 przy B0/W35 | Punkt A7/W35 oznacza temperaturę powietrza 7°C, a B0/W35 temperaturę solanki 0°C; wartości nie są bezpośrednio porównywalne bez uwzględnienia warunków testu. |
| COP przy niskiej temperaturze źródła | 3,0–3,2 przy A−7/W35 | Brak analogicznego punktu w przywołanej karcie | Powietrzna pompa nadal pracuje przy −7°C, ale jej efektywność spada względem A7/W35. |
| SCOP, W35, klimat umiarkowany | 4,47–4,64 | 4,72–5,21 | W przytoczonych kartach gruntowa pompa ma wyższy sezonowy współczynnik dla ogrzewania niskotemperaturowego. |
| SCOP, W55, klimat umiarkowany | 3,29–3,42 | 3,39–3,95 | Wyższa temperatura zasilania obniża SCOP obu typów. |
| Zakres mocy urządzeń | Vitocal 200-S: 12,6–14,7 kW mocy maksymalnej przy A7/W35 | Vitocal 222-G: 5,8–10,3 kW mocy grzewczej | To przykłady różnych typoszeregów, a nie porównanie urządzeń o identycznej mocy. |
| Zakres pracy źródła w przywołanych danych | A7/W35 oraz A2/W35; dodatkowo A−7/W35 | B0/W35 | Powietrzna pompa jest badana przy zmiennej temperaturze atmosfery; gruntowa korzysta z bardziej stabilnego źródła. |
| Powierzchnia kolektora gruntowego | Nie wymaga kolektora na działce; potrzebuje miejsca na jednostkę zewnętrzną | Dla kolektora poziomego: brak jednej wartości uniwersalnej; dla pionowego: potrzebne odwierty | Dobór powierzchni lub głębokości odwiertów wymaga obliczeń projektowych oraz danych o gruncie; PIG wskazuje TRT jako metodę oceny przewodnictwa. |
| Maksymalna temperatura zasilania | Nie podano w przywołanej karcie | 65°C | Wartość dotyczy Vitocal 222-G i nie oznacza, że praca przy takiej temperaturze będzie równie efektywna jak przy W35. |
COP i SCOP pochodzą z kart producenta dla konkretnych modeli i warunków zgodnych z EN 14511:2018 lub EN 14825; nie są gwarantowanym zużyciem energii w konkretnym domu.
Na różnicę w zużyciu prądu wpływa nie tylko typ dolnego źródła. Równie ważne są straty ciepła budynku, dobór mocy, temperatura wody, sposób przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz regulacja instalacji. Dlatego gruntowa pompa może mieć wyższy SCOP, ale nie oznacza to automatycznie, że w każdej inwestycji zwróci koszt wymiennika szybciej niż prostszy wariant powietrzny.
Praca podczas mrozu
Powietrzna pompa ciepła nie przestaje działać przy temperaturze ujemnej. Dla Vitocal 200-S karta produktu podaje przy A−7/W35 maksymalną moc grzewczą 8,7–11,6 kW oraz COP 3,0–3,2, zależnie od modelu. Oznacza to pracę przy −7°C, ale z niższą efektywnością niż przy A7/W35, gdzie COP wynosi 5,0.
Karta produktu pokazuje spadek COP przy niższej temperaturze źródła: z 5,0 przy A7/W35 do 3,0–3,2 przy A−7/W35.
Gruntowa pompa ciepła korzysta z wymiennika, którego warunki są stabilniejsze niż temperatura atmosfery. W przywołanej karcie Vitocal 222-G podano punkt B0/W35, ale nie analogiczny test przy −7°C. Nie należy zatem dopisywać konkretnego COP dla mrozu, którego karta nie podaje. Można natomiast stwierdzić, że gruntowe źródło ogranicza wpływ gwałtownych zmian temperatury powietrza na pracę pompy.
Stabilniejsze dolne źródło nie zwalnia z właściwego zaprojektowania instalacji. Jeśli budynek potrzebuje wody o temperaturze W55 zamiast W35, SCOP będzie niższy zarówno dla pompy powietrznej, jak i gruntowej. W przypadku Vitocal 200-S zakres SCOP przy W55 wynosi 3,29–3,42, a dla Vitocal 222-G 3,39–3,95.
Działka, kolektor poziomy i odwierty
Powietrzna pompa ciepła ma przewagę tam, gdzie działka jest mała, zabudowana albo nie pozwala na wykonanie wymiennika gruntowego. Nie wymaga kolektora na terenie posesji, chociaż potrzebuje odpowiedniego miejsca na jednostkę zewnętrzną. Trzeba też uwzględnić jej lokalizację, dostęp serwisowy i sposób prowadzenia instalacji.
Gruntowa pompa ciepła z kolektorem poziomym wymaga stosunkowo dużej powierzchni działki. Nie da się jednak podać jednej prawidłowej liczby metrów kwadratowych dla wszystkich domów. Wymagana powierzchnia zależy od mocy pompy, rodzaju gruntu, jego wilgotności oraz sposobu ułożenia rur. Dom o większym zapotrzebowaniu na ciepło będzie wymagał innego wymiennika niż mały, dobrze zaizolowany budynek.
Alternatywą jest kolektor pionowy, czyli system głębokich odwiertów. Wariant pionowy wymaga wykonania głębokich odwiertów zamiast kolektora poziomego zajmującego część terenu. Koszt oraz wykonalność nie wynikają wyłącznie z mocy samej pompy.
Państwowy Instytut Geologiczny wskazuje, że efektywne przewodnictwo cieplne gruntu trzeba określić, aby prawidłowo oszacować zdolność gruntu do przekazywania ciepła. Do tego celu stosuje się test reakcji termicznej TRT. Z kolei Zintegrowana Platforma Edukacyjna podaje, że wody gruntowe utrzymują w ciągu roku średnią temperaturę między 5 a 12°C, ale ten zakres nie jest temperaturą gruntu dla każdego rodzaju wymiennika.
Wymiennika gruntowego nie powinno się dobierać na podstawie samej powierzchni działki ani ogólnej wartości z katalogu. Obliczenia muszą uwzględniać zapotrzebowanie budynku i właściwości gruntu. Projektowanie i wykonanie odwiertów, kolektora gruntowego oraz instalacji chłodniczej należy powierzyć uprawnionemu projektantowi i wykonawcy; przed doborem trzeba sprawdzić warunki geologiczne, wymagania formalne oraz bezpieczeństwo instalacji.
Dobór rozwiązania do domu
Powietrzna pompa ciepła będzie racjonalnym wyborem, gdy inwestor chce ograniczyć zakres robót ziemnych, nie ma miejsca na kolektor poziomy albo nie planuje odwiertów. Jej montaż jest prostszy pod względem dolnego źródła, a działka nie musi udostępniać terenu na rozległy wymiennik. Trzeba jednak zaakceptować zmienną temperaturę powietrza i spadek COP podczas mrozu.
Gruntowa pompa ciepła lepiej pasuje do inwestycji, w której można prawidłowo wykonać wymiennik, a priorytetem jest stabilna praca dolnego źródła i wyższy sezonowy współczynnik. W kartach porównywanych urządzeń SCOP przy W35 wynosi 4,72–5,21 dla Vitocal 222-G oraz 4,47–4,64 dla Vitocal 200-S. Ta przewaga nie powinna być jednak oceniana bez kosztu kolektora lub odwiertów.
Istotne jest również zapotrzebowanie na moc. Przy A7/W35 Vitocal 200-S ma zakres maksymalnej mocy 12,6–14,7 kW, podczas gdy Vitocal 222-G w przywołanym typoszeregu ma zakres mocy grzewczej 5,8–10,3 kW. Są to różne typoszeregi, więc liczby nie tworzą porównania urządzeń o identycznej mocy. Pokazują natomiast, że wyboru nie wolno dokonywać wyłącznie po nazwie technologii.
Przed wyborem należy określić obciążenie cieplne budynku, sposób ogrzewania pomieszczeń i wymaganą temperaturę wody. Instalacja niskotemperaturowa W35 sprzyja wyższej efektywności obu typów. Przy W55 SCOP spada: dla powietrznej pompy w przytoczonych danych wynosi 3,29–3,42, a dla gruntowej 3,39–3,95.
Najkrócej: powietrzna pompa ciepła wygrywa prostotą wykonania i mniejszą ingerencją w działkę, a gruntowa pompa ciepła stabilnością dolnego źródła oraz wynikami sezonowymi w przedstawionych kartach. Jeśli gruntowy wymiennik wymaga trudnych odwiertów albo nie ma na niego miejsca, wyższy SCOP może nie uzasadniać dodatkowego zakresu robót. Jeśli działka i geologia pozwalają na prawidłowy wymiennik, grunt może być korzystnym rozwiązaniem dla domu pracującego przez wiele lat z W35.
Najczęstsze pytania
Czy gruntowa pompa ciepła zużywa mniej prądu?
W przywołanych kartach tak wygląda porównanie sezonowe: Vitocal 222-G ma SCOP 4,72–5,21 przy W35, a Vitocal 200-S 4,47–4,64. Nie jest to jednak uniwersalna reguła dla każdego modelu, ponieważ wynik zależy od temperatury zasilania, projektu instalacji i warunków dolnego źródła.
Ile miejsca potrzeba na kolektor gruntowy?
Nie ma jednej prawidłowej wartości w metrach kwadratowych. ZPE wskazuje, że kolektor poziomy wymaga stosunkowo dużej powierzchni działki, a PIG podkreśla znaczenie przewodnictwa cieplnego gruntu. Wymaganą powierzchnię należy policzyć dla konkretnej mocy i rodzaju gruntu.
Która pompa lepiej działa podczas mrozu?
Gruntowa pompa ma stabilniejsze warunki dolnego źródła, natomiast powietrzna również może pracować przy mrozie. Dla Vitocal 200-S karta podaje przy A−7/W35 COP 3,0–3,2, czyli mniej niż 5,0 przy A7/W35.
Źródła
- Vitocal 200-S — karta produktu — Viessmann / Carrier, 2024, PDF, nr 9443 292 PL, 11/2024
- Vitocal 222-G — karta produktu — Viessmann / Carrier, 2026, PDF, nr 9449 545 PL, 01/2026
- Testy przewodnictwa cieplnego gruntu TRT — Państwowy Instytut Geologiczny — PIB, brak daty publikacji w otwartej stronie, strona informacyjna PIG dotycząca TRT i GWC
- E-book — Dobór i montaż źródła ciepła — Zintegrowana Platforma Edukacyjna, brak daty publikacji w otwartej stronie, rozdział o pompach grunt–woda i kolektorach
