Pompa ciepła woda-woda – wszystko, co musisz wiedzieć

Systemy grzewcze oparte na odnawialnych źródłach energii zyskują na znaczeniu w obliczu rosnących cen paliw, presji klimatycznej i coraz wyższych wymagań energetycznych dla budynków. Jednym z najbardziej efektywnych i zaawansowanych technologicznie rozwiązań jest pompa ciepła typu woda-woda, która wykorzystuje energię cieplną zawartą w wodach gruntowych lub naturalnych zbiornikach, takich jak staw.

W porównaniu do innych typów pomp ciepła, systemy woda-woda charakteryzują się najwyższym współczynnikiem efektywności (COP), ponieważ temperatura wód gruntowych pozostaje stabilna przez cały rok. To przekłada się na niższe koszty eksploatacji i bardzo dobrą wydajność, szczególnie w budynkach o dużym zapotrzebowaniu na ciepło.

Spis treści:

Pompa ciepła woda-woda – zasada działania

Pompa ciepła woda/woda — wady i zalety

Jak wygląda instalacja pompy ciepła typu woda – woda?

Koszty zakupu, montażu i użytkowania

Porównanie z innymi typami pomp ciepła

Najczęściej zadawane pytania — FAQ

Podsumowanie

Pompa ciepła woda-woda – zasada działania

Pompy ciepła woda-woda należą do najefektywniejszych technologii grzewczych opartych na energii odnawialnej. Pobierają one ciepło zawarte w wodach gruntowych lub powierzchniowych, które dzięki stabilnej temperaturze przez cały rok zapewniają wysoką wydajność i przewidywalność pracy systemu. To sprawia, że rozwiązanie to znajduje zastosowanie w budownictwie energooszczędnym, a także w większych obiektach.

Źródło ciepła – wody gruntowe i staw jako alternatywa

Podstawowym źródłem energii cieplnej dla tego rodzaju pomp jest woda gruntowa, pobierana ze studni o odpowiedniej głębokości. Jej temperatura – zwykle w przedziale od 7 do 12°C – jest wystarczająco stabilna, by zagwarantować stałą wydajność niezależnie od sezonu.

W sytuacjach, gdzie wykonanie klasycznej studni nie jest możliwe, można rozważyć naturalne zbiorniki, takie jak stawy, jeziora lub rzeki. W tym przypadku instalacja wymaga zastosowania specjalnego wymiennika lub kolektora, umieszczonego w wodzie, który zapewnia efektywny transfer ciepła.

Jakość wody odgrywa tu istotną rolę – zbyt wysoka zawartość żelaza, manganu czy zanieczyszczeń biologicznych może prowadzić do korozji elementów i spadku wydajności systemu.

Studnia czerpalna i zrzutowa w systemie woda-woda

Instalacja opiera się na dwóch kluczowych elementach hydraulicznych: studni czerpalnej i studni zrzutowej.

• Studnia czerpalna służy do pobierania wody, która zasila pompę ciepła. Przed dostarczeniem do wymiennika, woda przepływa przez układ filtrujący, chroniący komponenty przed zanieczyszczeniami.
• Studnia zrzutowa umożliwia odprowadzenie wody wychłodzonej po przejściu przez system. Trafia ona z powrotem do tej samej warstwy wodonośnej, co zapobiega nadmiernemu zubożeniu zasobu i stabilizuje system poboru ciepła z dolnego źródła.

Dobrze zaprojektowany układ nie zakłóca lokalnych warunków hydrogeologicznych i zapewnia długą żywotność wodnej pompy ciepła, która może działać bezawaryjnie nawet przez kilkanaście lat.

Pompa ciepła woda-woda – zasada działania krok po kroku

1. Pobór wody
   Woda gruntowa jest zasysana ze studni czerpalnej i transportowana do wymiennika ciepła w jednostce pompy. System pobiera energię zakumulowaną w wodzie, nawet przy niskiej temperaturze.
2. Przekazanie ciepła
   Woda oddaje energię cieplną do czynnika chłodniczego, który dzięki temu odparowuje. To właśnie on odpowiada za główny proces przenoszenia ciepła w całym układzie.
3. Sprężanie pary
   Sprężarka podnosi ciśnienie i temperaturę czynnika roboczego, co pozwala na efektywne dostarczanie ciepła użytkowego do systemu.
4. Zasilanie instalacji
   Ogrzana para przekazuje energię do wody użytkowej lub układu niskotemperaturowego – najczęściej podłogówki lub bufora.
5. Powrót i zrzut
   Po rozprężeniu czynnik wraca do wymiennika, rozpoczynając nowy cykl. Tymczasem woda, która oddała ciepło, kierowana jest do studni zrzutowej lub stawu.

Solanka nie jest stosowana w tym typie układu – stosuje się ją głównie w gruntowych pompach ciepła.

Pompa ciepła woda/woda — wady i zalety 

Najważniejsze zalety pomp ciepła woda/woda

• Wyjątkowa sprawność całoroczna
  Wysoka temperatura dolnego źródła – wody gruntowej – przekłada się na stabilny współczynnik wydajności, dzięki czemu system zachowuje skuteczność zarówno zimą, jak i latem.
• Niższe koszty eksploatacji
  W dłuższej perspektywie, przy dobrze dobranym systemie, spadają koszty eksploatacji pompy ciepła, szczególnie w porównaniu z urządzeniami opartymi na spalaniu paliw kopalnych.
• Ogrzewanie i chłodzenie
  Jednym z wyróżników tej technologii jest możliwość wykorzystania jednego systemu do ogrzewania i chłodzenia domu, co zwiększa komfort użytkowania i eliminuje konieczność instalacji dodatkowych urządzeń.
• Długa żywotność 
  W przypadku dobrze zaprojektowanego układu żywotność może sięgać 25–30 lat. Warto podkreślić, że w przypadku pompy ciepła typu woda/woda jej trwałość w dużej mierze zależy od jakości wykonania odwiertów oraz serwisu.

Ograniczenia, które warto znać – i umiejętnie wykorzystać

1. Wysoki próg inwestycyjny
   Instalacja pompy ciepła woda/woda wiąże się z większymi nakładami finansowymi, głównie ze względu na konieczność wykonania studni i analiz hydrogeologicznych.
   Zysk w zamian: Ten koszt jest równoważony przez oszczędności wynikające z taniej pracy systemu oraz możliwość długoterminowego wykorzystania urządzenia do ogrzewania lub przygotowania ciepłej wody.
2. Ograniczenia terenowe i hydrogeologiczne
   System wymaga obecności warstwy wodonośnej o odpowiedniej wydajności oraz właściwych parametrach. Na niektórych obszarach poziom wód gruntowych może być zbyt niski lub zmienny sezonowo.
   Korzyść: Dokładna analiza i pomiary poziomu oraz jakość wód gruntowych przed instalacją eliminują ryzyko błędów projektowych i zapewniają bezpieczną, długotrwałą eksploatację.

Jak wygląda instalacja pompy ciepła typu woda – woda?

Instalacja pompy ciepła typu woda-woda to proces wymagający precyzyjnego planowania i zgodności z przepisami środowiskowymi. W przeciwieństwie do systemów powietrznych, pompy ciepła wykorzystujące wody gruntowe charakteryzują się wyższą skutecznością, szczególnie przy dużych i stabilnych zasobach wodnych. Cały proces instalacyjny można podzielić na trzy główne etapy: planowanie, wykonanie odwiertów oraz montaż i konfigurację systemu.

Etap planowania inwestycji

Pierwszym krokiem jest określenie możliwości technicznych montażu pompy w danym miejscu. Obejmuje to analizę geologiczną i hydrogeologiczną, mającą na celu ocenę dostępności wód podziemnych i warunków ich eksploatacji. Jeśli planowany jest większy pobór lub głębokie odwierty, niezbędne będzie pozwolenie wodnoprawne, uzyskiwane zgodnie z obowiązującymi przepisami.

Na tym etapie ustala się także potrzeby cieplne budynku – zarówno na potrzeby ogrzewania, jak i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Projekt techniczny powinien uwzględniać wydajność dolnego źródła, ciepło z gruntu, możliwości montażowe oraz wybór odpowiedniego modelu urządzenia.

Wykonanie studni czerpanej i zrzutowej

Drugi etap obejmuje wykonanie dwóch odwiertów dla studni czerpnej i zrzutowej, które stanowią podstawowy element systemu hydraulicznego. Z pierwszej studni pobierana jest woda gruntowa, z drugiej – woda, po odebraniu ciepła, zostaje odprowadzona z powrotem do warstwy wodonośnej. Odległość pomiędzy źródłem ciepła a punktem jego zwrotu musi być wystarczająca, aby zapobiec mieszaniu się wody i utracie wydajności.

Ważną rolę pełni tu odpowiednie zabezpieczenie odwiertów oraz zainstalowanie filtrów chroniących system przed zawiesinami i osadami. Często stosowane są także płytowe wymienniki ciepła, które zapewniają skuteczną separację układu pompy od wody obiegowej i ograniczają ryzyko zanieczyszczeń.

Montaż i konfiguracja systemu grzewczego

Po wykonaniu odwiertów przystępuje się do montażu urządzenia – zwykle w kotłowni lub pomieszczeniu technicznym. Pompy ciepła zasilane energią z gruntowych zasobów wodnych są podłączane do układu, w którym mogą współpracować z podłogówką, grzejnikami niskotemperaturowymi lub zasobnikami CWU.

Woda krąży w systemie za pomocą odpowiednio zaprojektowanego obiegu, natomiast w jednostce głównej realizowany jest obieg czynnika chłodniczego, odpowiedzialnego za transfer ciepła z dolnego źródła do instalacji grzewczej. Całość wymaga precyzyjnego ustawienia parametrów pracy oraz integracji ze sterownikiem automatyki.

Koszty zakupu, montażu i użytkowania

Pompy ciepła woda/woda wymagają precyzyjnego projektowania i specjalistycznych prac gruntowych, dlatego ich koszt bywa wyższy niż w przypadku innych rozwiązań. Z drugiej strony – długoterminowe oszczędności oraz dostępne dotacje pozwalają znacząco zmniejszyć koszty eksploatacji.

Szacunkowy koszt inwestycji

Dla domu jednorodzinnego o powierzchni ok. 300 m² zapotrzebowanie cieplne zazwyczaj wynosi od 12 do 16 kW, co pozwala oszacować moc odpowiedniego urządzenia. Koszt całkowity systemu woda-woda, uwzględniający projekt, wykonanie i uruchomienie, najczęściej zamyka się w przedziale 75 000–85 000 zł brutto.

Na tę sumę składają się:

• pompa ciepła – 38 000–45 000 zł,
• odwierty dwóch studni – koszty porównywalne z ceną urządzenia, zależne m.in. od głębokości,
• montaż, konfiguracja, system sterowania – ok. 5 000–10 000 zł.

W niektórych przypadkach, zamiast studni, stosuje się sondę lub energię pobieraną za pomocą kolektorów, choć rozwiązania te są typowe raczej dla gruntowych systemów solanka–woda. Należy też pamiętać, że w przypadku pompy ciepła gruntowej — cena jest uzależniona od ilości i głębokości odwiertów.

Oszczędności w dłuższej perspektywie

Największą zaletą pomp woda-woda jest ich wysoki SCOP, który w dobrze zaprojektowanym systemie może przekraczać 5,0. Oznacza to, że każde 1 kWh energii elektrycznej pozwala uzyskać ponad 5 kWh energii.

Dzięki temu w porównaniu z gazem ziemnym, olejem opałowym czy węglem, roczne rachunki za ogrzewanie mogą być nawet o 50–70% niższe. Co więcej, schłodzona woda, po oddaniu energii, jest zawracana do warstwy wodonośnej, co czyni system wyjątkowo stabilnym i przyjaznym środowisku.

Zwrot z inwestycji zazwyczaj następuje w ciągu 7–10 lat użytkowania – szybciej w przypadku dobrze ocieplonych domów o wyższym zapotrzebowaniu na energię.

Możliwości finansowania i dotacji

Systemy pomp ciepła woda-woda kwalifikują się do dofinansowań z programów publicznych. Najczęściej wykorzystywany jest program „Moje Ciepło”, w ramach którego można uzyskać do 30% kosztów kwalifikowanych (do 21 000 zł), a w przypadku rodzin wielodzietnych – nawet do 45%.

Dla budynków modernizowanych wsparcie oferuje także program „Czyste Powietrze”. Warunkiem uzyskania dopłat jest spełnienie określonych standardów technicznych oraz złożenie kompletnej dokumentacji. Warto skonsultować się z firmą instalacyjną lub doradcą energetycznym, aby zoptymalizować proces wnioskowania.

Porównanie z innymi typami pomp ciepła

Dobór odpowiedniego rodzaju pompy ciepła zależy od wielu czynników: warunków lokalnych, dostępnych zasobów naturalnych oraz oczekiwań co do kosztów i efektywności energetycznej. Poniżej porównujemy system woda-woda z dwiema najczęściej wybieranymi alternatywami – powietrze-woda i solanka-woda.

Pompa woda-woda vs. powietrze-woda

Źródło ciepła i efektywność

Pompy woda-woda wykorzystują energię zawartą w wodach gruntowych, które przez cały rok utrzymują stabilną temperaturę. To sprawia, że system utrzymuje wysoki poziom efektywności energetycznej nawet w sezonie zimowym. Z kolei pompy powietrze-woda uzależnione są od temperatury powietrza zewnętrznego, co przekłada się na spadek sprawności przy mrozach.

Koszty i montaż

Instalacja pompy woda-woda jest droższa ze względu na konieczność wykonania studni i uzyskania odpowiednich dokumentów – w wielu przypadkach należy uzyskać pozwolenie na pobór i zrzut wody. Pompy powietrzne nie wymagają takiej procedury ani ingerencji w grunt, dlatego są szybsze i tańsze w montażu.

Wnioski

Choć koszt wdrożenia pompy woda-woda jest wyższy, długofalowo pozwala znacznie ograniczyć koszty ogrzewania, szczególnie w większych domach o stałym zapotrzebowaniu na ciepło.

Pompa woda-woda vs. gruntowa (solanka-woda)

Technologia i źródło energii

Obie technologie należą do kategorii pomp ciepła z wodą, jednak różnią się sposobem pozyskiwania energii. System woda-woda bazuje na wodach hydrogeologicznych, natomiast solanka-woda wykorzystuje ciepło magazynowane w gruncie, przekazywane za pomocą wymiennika i niezamarzającego płynu.

Koszty i warunki montażu

Instalacja systemu woda-woda wymaga dostępu do odpowiedniego źródła oraz głębokich odwiertów. Dodatkowo w niektórych przypadkach konieczne jest uzyskanie zezwolenia środowiskowego. Z kolei system gruntowy potrzebuje dużej powierzchni działki (dla kolektora poziomego) lub specjalistycznego sprzętu do sond pionowych.

Wnioski

Pompa woda-woda zapewnia bardzo dobrą sprawność, o ile teren umożliwia bezproblemowe odprowadzanie ciepła do wody gruntowej. System solanka-woda jest bardziej uniwersalny, ale wymaga przestrzeni i dobrze zaprojektowanego wymiennika. Przy wyborze należy też uwzględnić, jak dużo ciepła potrzebuje dany budynek – im większe zapotrzebowanie, tym bardziej opłacalna staje się pompa woda-woda.

Najczęściej zadawane pytania — FAQ

Komu przysługuje dofinansowanie do pompy ciepła 2025?

W 2025 roku inwestorzy mogą skorzystać z dwóch głównych źródeł wsparcia:

• „Moje Ciepło” – program skierowany do właścicieli nowych domów jednorodzinnych. Warunkiem jest podwyższony standard energetyczny obiektu. Dofinansowanie może wynieść do 30% lub 45% kosztów kwalifikowanych, maksymalnie 21 000 zł.
• „Czyste Powietrze” – przeznaczony dla właścicieli istniejących domów. Od 31 marca 2025 r. program nie wspiera kotłów gazowych, a preferuje OZE, w tym pompy ciepła. Wysokość dotacji zależy od dochodu i może sięgać nawet 45 000 zł.

Aby uzyskać wsparcie, należy spełnić konkretne kryteria techniczne oraz złożyć poprawnie przygotowany wniosek.

Ile prądu zużywa pompa ciepła na wodę?

Zużycie energii przez pompę woda-woda zależy od potrzeb energetycznych budynku, parametrów instalacji i warunków eksploatacji. Przykładowo:

• dom 150 m² x 50 kWh/m² = 7 500 kWh/rok (zapotrzebowanie),
• przy średnim COP 4, zużycie energii elektrycznej to ok. 1 875 kWh/rok.

Im wyższy współczynnik efektywności, tym niższe rachunki za prąd. Dokładne dane powinien określić audyt energetyczny wykonany przez specjalistę.

Czy system nadaje się do starszych budynków?

Tak, ale wymaga to indywidualnego podejścia. Kluczowe czynniki:

• Izolacja cieplna – stare budynki często wymagają docieplenia, by uniknąć strat ciepła.
• Typ instalacji grzewczej – pompy lepiej pracują z ogrzewaniem podłogowym lub niskotemperaturowym. W przypadku starych grzejników trzeba je dostosować.
• Dostęp do wód gruntowych – systemy woda-woda wymagają odpowiednich warunków geologicznych i formalności (np. pozwolenia wodnoprawnego).

Dobrze zaprojektowany system może znacząco podnieść komfort i obniżyć koszty eksploatacji nawet w starszym budynku.

Podsumowanie

Jeśli priorytetem jest niezawodność, efektywność energetyczna i stabilna praca niezależna od warunków atmosferycznych, pompa ciepła typu woda–woda stanowi jedno z najbardziej zaawansowanych rozwiązań grzewczych dostępnych na rynku. Dzięki wykorzystaniu stabilnych parametrów wód gruntowych, system utrzymuje wysoką wydajność eksploatacyjną przez cały rok, co czyni go idealnym wyborem dla budynków o podwyższonych wymaganiach energetycznych.

Warto jednak podkreślić, że technologia ta nie jest rozwiązaniem uniwersalnym. Jej zastosowanie wymaga dokładnej analizy hydrogeologicznej, odpowiednich warunków gruntowych, a często również uzyskania stosownych pozwoleń administracyjnych. Dodatkowo próg inwestycyjny jest wyższy niż w przypadku systemów powietrznych.

Mimo tych wymagań dobrze zaprojektowany i wykonany system woda–woda oferuje szereg korzyści: niskie koszty eksploatacji, długą żywotność oraz wysoki komfort cieplny. Dla inwestorów szukających długofalowej stabilności i przewidywalnych oszczędności jest to rozwiązanie warte poważnego rozważenia.