Pompy ciepła rodzaje i zasada działania – przewodnik [2025]

Picture of Zespół Adapia
Zespół Adapia
Spis treści

Pompy ciepła to nowoczesne urządzenia grzewcze wykorzystujące energię z powietrza, gruntu lub wody. Wybór odpowiedniego rodzaju pompy ciepła zależy od wielkości działki, budżetu i potrzeb energetycznych domu. Poznaj wszystkie rodzaje pomp ciepła, zasadę działania oraz sprawdź, która pompa będzie najbardziej opłacalna dla Twojego budynku.

Pompy ciepła rodzaje – jakie są podstawowe typy?

Jakie są rodzaje pomp ciepła? Na rynku dostępne są trzy główne typy według źródła poboru energii: powietrzne, gruntowe i wodne. Każdy rodzaj pompy ciepła pobiera energię z innego źródła odnawialnego i charakteryzuje się odmienną wydajnością, kosztem instalacji oraz wymaganiami montażowymi.

Pompy ciepła powietrzne (powietrze/woda, powietrze/powietrze) pobierają ciepło z powietrza zewnętrznego. To najpopularniejszy typ ze względu na prostą instalację i niższe koszty. Nie wymagają dużej działki ani specjalnych warunków gruntowych. Sprawdzają się w większości domów jednorodzinnych.

Pompy ciepła gruntowe (solanka/woda, grunt/woda) wykorzystują energię zgromadzoną w gruncie. Charakteryzują się najwyższą wydajnością przez cały rok, ponieważ temperatura gruntu poniżej strefy przemarzania pozostaje stabilna (8-12°C). Wymagają jednak większej przestrzeni lub kosztownych odwiertów.

Pompy ciepła wodne (woda/woda) czerpią energię z wód gruntowych, jezior lub rzek. Oferują wysoką efektywność dzięki stabilnej temperaturze wody. Wymagają dostępu do źródła wodnego i pozwoleń na pobór wody, co ogranicza ich zastosowanie.

Dodatkowe kryterium podziału to sposób przekazywania ciepła: pompy powietrze/woda i grunt/woda przekazują ciepło do instalacji wodnej (CO i CWU), podczas gdy pompy powietrze/powietrze ogrzewają bezpośrednio powietrze w pomieszczeniach bez instalacji wodnej.

Pompy ciepła rodzaje

Zasada działania pompy ciepła – jak to działa w praktyce?

Zasada działania pompy ciepła przypomina odwróconą lodówkę. Lodówka usuwa ciepło z wnętrza i oddaje je na zewnątrz, a pompa ciepła pobiera ciepło z otoczenia (powietrze, grunt, woda) i przekazuje je do wnętrza budynku. To proces oparty na drugiej zasadzie termodynamiki – ciepło zawsze przepływa od ciała cieplejszego do chłodniejszego.

Cykl pracy pompy ciepła składa się z czterech etapów:

  1. Parownik – czynnik chłodniczy (np. R32, R410A) o niskiej temperaturze przepływa przez parownik, gdzie pobiera ciepło z dolnego źródła (powietrze/grunt/woda). Czynnik odparowuje nawet przy temperaturze -20°C.
  2. Sprężarka – sprężarka zasysа pary czynnika i sprężа je, podnosząc temperaturę i ciśnienie. To najważniejszy element pompy – zużywa energię elektryczną (1 kWh prądu), ale dzięki sprężaniu dostarcza 3-5 kWh ciepła.
  3. Skraplacz – gorący, sprężony czynnik oddaje ciepło do wody w instalacji CO lub bezpośrednio do powietrza w pomieszczeniach. Czynnik skrapla się i wraca do stanu ciekłego.
  4. Zawór rozprężny – obniża ciśnienie i temperaturę czynnika, przygotowując go do ponownego obiegu w parowniku.

Współczynnik COP (Coefficient of Performance) określa wydajność pompy ciepła. COP = 4 oznacza, że z 1 kWh energii elektrycznej pompa wytwarza 4 kWh ciepła. Im wyższy COP, tym niższe koszty eksploatacji. Nowoczesne pompy osiągają COP 4,0-5,5 w optymalnych warunkach.

Do pracy pompy potrzebna jest energia elektryczna, ale stanowi ona tylko 20-25% całkowitej energii cieplnej – reszta pochodzi z odnawialnego źródła (powietrze/grunt/woda). Dlatego pompy ciepła są energooszczędne i ekologiczne.

Pompy ciepła rodzaje

Rodzaje pomp ciepła powietrznych – powietrze/woda vs powietrze/powietrze

Pompy ciepła powietrze/woda to najczęściej wybierany rodzaj w Polsce (ponad 70% rynku). Pobierają ciepło z powietrza zewnętrznego i przekazują je do instalacji wodnej centralnego ogrzewania oraz podgrzewu wody użytkowej. Współpracują z grzejnikami, ogrzewaniem podłogowym i fancoilami.

Zalety:

  • Prosty i szybki montaż (2-3 dni)
  • Brak konieczności odwiertów czy dużej działki
  • Niższe koszty zakupu (od 18 000 zł z montażem)
  • Możliwość chłodzenia w lecie (aktywne chłodzenie)
  • Współpraca z istniejącą instalacją CO

Wady:

  • Wydajność spada przy niskich temperaturach (poniżej -15°C może być potrzebna grzałka elektryczna)
  • Hałas jednostki zewnętrznej (30-55 dB) – wymaga odpowiedniej lokalizacji
  • Sezonowy współczynnik SCOP niższy niż w pompach gruntowych (typowo 3,5-4,5)

Pompy ciepła powietrze/powietrze działają jak klimatyzatory z funkcją grzania. Ogrzewają pomieszczenia bezpośrednio przez jednostki wewnętrzne (split, multi-split) bez instalacji wodnej. Nie podgrzewają wody użytkowej.

Zalety:

  • Najniższe koszty instalacji (od 8 000 zł za jednostkę split)
  • Brak instalacji wodnej CO
  • Szybki montaż (1 dzień)
  • Chłodzenie i ogrzewanie w jednym urządzeniu

Wady:

  • Brak podgrzewu wody użytkowej (potrzebny dodatkowy bojler)
  • Nierównomierne ogrzewanie pomieszczeń (konwekcja powietrza)
  • Wysuszanie powietrza w pomieszczeniach
  • Nie współpracują z ogrzewaniem podłogowym

Split vs monoblok – to podział według konstrukcji. Pompy split mają układ chłodniczy rozdzielony na jednostkę zewnętrzną i wewnętrzną połączone przewodami z czynnikiem. Wymagają uprawnień F-gazowych do montażu i corocznych kontroli szczelności. Pompy monoblok mają cały układ zamknięty w jednej obudowie (najczęściej zewnętrznej), a do budynku prowadzi tylko rura wodna. Nie wymagają uprawnień F-gazowych, są łatwiejsze w montażu i nie wymagają corocznych przeglądów.

Pompy ciepła rodzaje

Pompy ciepła gruntowe rodzaje – poziomy vs pionowy wymiennik

Pompy ciepła gruntowe wykorzystują stabilną temperaturę gruntu (8-12°C przez cały rok) na głębokości poniżej strefy przemarzania. Dzielą się na dwa typy według sposobu montażu wymiennika dolnego źródła.

Pompa ciepła z wymiennikiem poziomym (kolektory poziome):

Rury z płynem (roztwór glikolu) układane są poziomo na głębokości 1,2-1,5 metra w pętlach rozłożonych na powierzchni działki. Wymagana powierzchnia to około 300-400 m² dla domu 150 m² (zależy od mocy pompy i jakości gruntu).

Zalety:

  • Niższe koszty instalacji (50 000-70 000 zł z montażem)
  • Brak odwiertów – prostsze prace ziemne
  • Możliwość samodzielnego ułożenia kolektorów (obniżenie kosztów)

Wady:

  • Wymaga dużej, niezabudowanej działki
  • Obszar nad kolektorami nie może być utwardzony ani zabudowany
  • Niższa efektywność niż wymiennik pionowy (grunt płytki bardziej zależy od temperatury powietrza)
  • Nie można sadzić drzew o głębokich korzeniach nad kolektorami

Pompa ciepła z wymiennikiem pionowym (sondy gruntowe):

Sondy to pionowe rury z płynem roboczym opuszczane na głębokość 50-150 metrów w odwiertach. Na większej głębokości temperatura gruntu jest stabilna przez cały rok niezależnie od pogody.

Zalety:

  • Wysoka wydajność (COP 4,5-5,0) – najlepsza wśród wszystkich typów
  • Nie wymaga dużej powierzchni działki (odwiert zajmuje 1-2 m²)
  • Możliwość zabudowy i zagospodarowania całej działki
  • Pasywne chłodzenie latem (najtańsza forma klimatyzacji)

Wady:

  • Wysokie koszty instalacji (70 000-100 000 zł z montażem)
  • Wymaga odwiertów i pozwoleń geologicznych
  • Dłuższy czas instalacji (1-2 tygodnie)
  • Nie wszędzie możliwe odwierty (warunki geologiczne, ochrona wód)

Współczynnik COP gruntowych pomp ciepła wynosi zazwyczaj 4,5-5,5, co oznacza 10-20% niższe koszty eksploatacji niż pompy powietrzne. Okres zwrotu wyższej inwestycji to 8-12 lat.

Pompy ciepła rodzaje

Pompy ciepła wodne – kiedy warto rozważyć ten typ?

Pompy ciepła woda/woda pobierają energię z wód gruntowych, jezior, rzek lub stawów. Woda ma stabilną temperaturę 8-12°C przez cały rok, co zapewnia bardzo wysoką wydajność (COP 5,0-5,5).

Wymagania do instalacji:

  • Dostęp do źródła wodnego (studnia głębinowa, jezioro, rzeka, staw)
  • Dwie studnie: czerpalna (pobór wody) i chłonna (zwrot schłodzonej wody)
  • Odległość między studniami minimum 15 metrów
  • Pozwolenie wodnoprawne na pobór i zrzut wody
  • Odpowiednia jakość wody (niskie zanieczyszczenie, twardość)

Zalety:

  • Najwyższa wydajność ze wszystkich typów (COP 5,0-5,5)
  • Stabilna praca przez cały rok niezależnie od temperatury powietrza
  • Niskie koszty eksploatacji
  • Pasywne chłodzenie latem

Wady:

  • Bardzo wysokie koszty instalacji (80 000-120 000 zł)
  • Wymagane pozwolenia wodnoprawne (proces może trwać miesiące)
  • Ograniczona dostępność – wymaga bliskości źródła wodnego
  • Ryzyko zanieczyszczenia wymiennika (kamień, osady)
  • Konieczność okresowej konserwacji studni

Pompy wodne stanowią mniej niż 2% rynku ze względu na wysokie bariery wejścia. Są opłacalne głównie przy dostępie do naturalnych zbiorników wodnych na działce lub w sytuacji, gdy i tak wykonuje się studnię głębinową.

Jakie są rodzaje pomp ciepła według konstrukcji? Split vs monoblok

Pompy ciepła split mają układ chłodniczy rozdzielony na dwie jednostki: zewnętrzną (sprężarka, parownik) i wewnętrzną (skraplacz, naczynie wzbiorcze, pompa obiegowa). Jednostki połączone są przewodami z czynnikiem chłodniczym.

Zalety split:

  • Mniejsza jednostka zewnętrzna (niższy poziom hałasu w domu)
  • Wszystkie komponenty wodne w budynku (brak ryzyka zamarzania)
  • Lepsza estetyka zewnętrzna

Wady split:

  • Wymaga uprawnień F-gazowych do montażu (wyższe koszty instalacji)
  • Coroczne przeglądy szczelności układu (250-400 zł/rok)
  • Ryzyko nieszczelności przewodów z czynnikiem
  • Wyższa cena o 2 000-4 000 zł vs monoblok

Pompy ciepła monoblok mają cały układ chłodniczy zamknięty fabrycznie w jednej obudowie (najczęściej jednostka zewnętrzna). Do budynku prowadzi tylko rura wodna.

Zalety monoblok:

  • Brak wymogów F-gazowych (szybszy i tańszy montaż)
  • Nie wymaga corocznych przeglądów szczelności
  • Brak ryzyka wycieku czynnika przy montażu
  • Niższa cena o 2 000-4 000 zł

Wady monoblok:

  • Wymaga zabezpieczenia antyfreezem (rura wodna na zewnątrz może zamarznąć)
  • Większe gabaryty jednostki zewnętrznej
  • Wyższy poziom hałasu odbierany przez sąsiadów (wszystko na zewnątrz)

Monoblok jest popularniejszy w Polsce (60% rynku) ze względu na prostszą instalację i brak kosztów przeglądów.

Pompy ciepła rodzaje

Pompy ciepła rodzaje i zasada działania – porównanie wydajności

TABELA: Porównanie rodzajów pomp ciepła

Rodzaj pompyŹródło ciepłaCOPSCOPWydajność w mrozyHałasPowierzchnia działki
Powietrze/wodaPowietrze3,5-5,03,5-4,5Spada poniżej -15°C40-55 dBNie wymaga
Powietrze/powietrzePowietrze3,5-4,53,0-4,0Spada poniżej -15°C35-50 dBNie wymaga
Grunt poziomyGrunt 1,2-1,5m4,0-4,84,0-4,8Stabilna35-45 dB300-400 m²
Grunt pionowyGrunt 50-150m4,5-5,54,5-5,2Bardzo stabilna35-45 dBNie wymaga
Woda/wodaWody gruntowe5,0-5,54,8-5,5Bardzo stabilna35-40 dBDostęp do wody

COP (Coefficient of Performance) – współczynnik wydajności w określonych warunkach (np. +7°C na zewnątrz, +35°C w instalacji). COP = 4,5 oznacza, że z 1 kWh prądu pompa wytwarza 4,5 kWh ciepła.

SCOP (Seasonal COP) – sezonowy współczynnik wydajności uwzględniający całoroczną pracę pompy w różnych temperaturach. SCOP jest bardziej realnym wskaźnikiem rzeczywistych kosztów eksploatacji.

Wydajność w mrozy: Pompy powietrzne tracą moc przy niskich temperaturach. Przy -20°C pompa o mocy nominalnej 10 kW może oddać tylko 6-7 kW. Pompy gruntowe i wodne pracują stabilnie niezależnie od temperatury zewnętrznej.

Przykład kosztów eksploatacji (dom 150 m², 15 000 kWh/rok):

  • Pompa powietrzna (SCOP 4,0): 3 750 kWh prądu × 0,90 zł = 3 375 zł/rok
  • Pompa gruntowa (SCOP 4,8): 3 125 kWh prądu × 0,90 zł = 2 813 zł/rok
  • Pompa wodna (SCOP 5,2): 2 885 kWh prądu × 0,90 zł = 2 597 zł/rok

Różnica 780 zł/rok między pompą powietrzną a wodną. Przy różnicy ceny instalacji 50 000 zł okres zwrotu wynosi 64 lata – stąd pompy wodne opłacają się tylko przy naturalnym dostępie do wody.

Rodzaje pomp ciepła a ceny instalacji w 2025 roku

TABELA: Ceny pomp ciepła z montażem (2025)

Typ pompy ciepłaMoc 6-8 kW (dom 100 m²)Moc 10-12 kW (dom 150 m²)Moc 14-16 kW (dom 200 m²)
Powietrze/woda split22 000-28 000 zł28 000-35 000 zł35 000-45 000 zł
Powietrze/woda monoblok18 000-25 000 zł25 000-32 000 zł32 000-42 000 zł
Powietrze/powietrze8 000-12 000 zł12 000-18 000 zł18 000-25 000 zł
Grunt poziomy45 000-60 000 zł60 000-75 000 zł75 000-95 000 zł
Grunt pionowy60 000-80 000 zł80 000-100 000 zł100 000-130 000 zł
Woda/woda70 000-95 000 zł95 000-120 000 zł120 000-150 000 zł

Ceny obejmują: pompę ciepła, montaż, zasobnik CWU 200-300L, osprzęt hydrauliczny, uruchomienie i instruktaż.

Nie obejmują: ogrzewania podłogowego, grzejników, izolacji budynku, instalacji fotowoltaicznej.

Dodatkowe koszty:

  • Zasobnik buforowy (jeśli potrzebny): 3 000-6 000 zł
  • System sterowania pogodowego: 1 500-3 000 zł
  • Fotowoltaika 5 kWp (obniża koszty eksploatacji): 20 000-25 000 zł

Ceny spadły w 2024-2025 o około 15-20% względem roku 2023 dzięki większej konkurencji i spadkowi cen materiałów. Przewiduje się stabilizację cen w 2025 roku.

Pompy ciepła rodzaje

Pompy ciepła rodzaje dofinansowań – który typ ma wyższe dotacje?

Wysokość dofinansowania zależy od klasy energetycznej pompy, nie od typu (powietrzna/gruntowa/wodna). Im wyższa klasa (A+++, A++), tym wyższa dotacja.

Program Czyste Powietrze 2025:

  • Pompa ciepła klasa A+++: do 32 200 zł (podstawowy próg dochodowy)
  • Pompa ciepła klasa A++: do 21 000 zł
  • Pompa ciepła klasa A+: do 14 000 zł
  • Dodatek za Columbus Hydro (system ochrony instalacji): +3 000 zł

Program Moje Ciepło 2025:

  • Pompa ciepła dowolna klasa: do 7 000 zł
  • Warunek: dochód do 100 000 zł/rok w gospodarstwie

Ulga termomodernizacyjna:

  • Odliczenie od podatku: do 53 000 zł (106 000 zł dla małżeństw)
  • Realny zwrot przy PIT 19%: do 10 070 zł (20 140 zł dla małżeństw)
  • Można łączyć z dotacjami (od kwoty po dotacji)

Najwyższe klasy energetyczne (A+++) osiągają:

  • Pompy gruntowe z sondami pionowymi (SCOP >5,0)
  • Pompy wodne (SCOP >5,0)
  • Najlepsze pompy powietrzne inverter (SCOP >4,5)

Przykład łączenia dotacji:

  • Pompa powietrze/woda A+++ za 30 000 zł
  • Dotacja Czyste Powietrze: -21 000 zł (próg wyższy)
  • Koszt po dotacji: 9 000 zł
  • Ulga termomodernizacyjna (19% PIT): 9 000 × 19% = -1 710 zł
  • Koszt finalny: 7 290 zł (76% dofinansowania!)

Warunki otrzymania dotacji:

  • Pompa musi być na Zielonej Liście Urządzeń i Materiałów (ZUM)
  • Montaż przez certyfikowanego instalatora
  • Audyt energetyczny budynku (w Czyste Powietrze)
  • Rozliczenie net-billing dla fotowoltaiki (jeśli jest)
  • Deklaracja charakterystyki energetycznej budynku

Ważne: Pompy gruntowe i wodne, mimo wyższych kosztów (70 000-120 000 zł), nie otrzymują wyższych dotacji niż pompy powietrzne. Dotacja zależy wyłącznie od klasy energetycznej, nie od typu źródła. Dlatego pompy powietrzne A+++ są najbardziej opłacalne po uwzględnieniu dotacji.

Pompy ciepła rodzaje

Podsumowanie – pompy ciepła rodzaje i ich zasady działania

Rodzaje pomp ciepła różnią się źródłem poboru energii (powietrze/grunt/woda), wydajnością (COP 3,5-5,5), kosztem instalacji (18 000-150 000 zł) oraz wymaganiami montażowymi. Zasada działania pozostaje taka sama – pobór ciepła z otoczenia i przekazanie do instalacji grzewczej poprzez cykl sprężania czynnika chłodniczego.

Pompy powietrzne dominują na rynku (70%+) dzięki niskim kosztom, prostej instalacji i braku wymagań dotyczących działki. Ich wydajność (SCOP 3,5-4,5) jest wystarczająca dla większości domów jednorodzinnych w polskim klimacie.

Pompy gruntowe oferują najwyższą wydajność (SCOP 4,5-5,5) i stabilną pracę przez cały rok, ale wysokie koszty instalacji (70 000-130 000 zł) sprawiają, że są opłacalne głównie przy dużych budynkach lub wymaganiach co do niezawodności.

Pompy wodne mają najlepsze parametry (COP 5,0-5,5), ale ograniczona dostępność źródeł wodnych i wymagania prawne sprawiają, że stanowią mniej niż 2% rynku.

Po uwzględnieniu dotacji (do 32 200 zł) i ulgi termomodernizacyjnej (do 10 070 zł zwrotu) koszty pompy powietrznej spadają do 7 000-15 000 zł, co czyni ją najbardziej opłacalnym rozwiązaniem dla typowego domu jednorodzinnego w 2025 roku.