Energie verde

Pompa de căldură aer-apă sau sol-apă: comparație practică

Pompa aer-apă față de sol-apă: eficiența iarna, lucrările de teren și foraje, formalitățile, zgomotul, răcirea pasivă vara și criteriile prin care alegi.

De Redacția Monitor249 min de citit
Utilaj greu de foraj care sapă un puț pentru sonde geotermale

Diferența dintre o pompă de căldură aer-apă și una sol-apă stă în sursa din care se ia căldura: prima o extrage din aerul exterior, care variază de la ger la caniculă, a doua din sol, a cărui temperatură rămâne aproape constantă la câțiva metri adâncime. De aici decurg toate celelalte diferențe: eficiența în zilele reci, lucrările necesare, spațiul ocupat, formalitățile și răcirea pe timp de vară.

Nu există o variantă câștigătoare pentru toate casele. Pompa aer-apă este alegerea practică pentru majoritatea locuințelor, mai ales în renovări, iar sol-apă are sens când ai teren sau acces pentru foraj, o casă mare ori planuri pe termen foarte lung. Mai jos le compari criteriu cu criteriu, ca să poți discuta informat cu proiectantul. Principiul general de funcționare este explicat în articolul despre cum funcționează pompa de căldură.

Diferența de bază dintre cele două

Pompa aer-apă folosește un ventilator care trece aerul exterior printr-un evaporator, iar pompa sol-apă trimite prin pământ un circuit închis de apă cu antigel, numit colector, care preia căldura solului. În ambele cazuri, căldura ajunge la compresor și apoi în apa din instalația de încălzire.

CriteriuAer-apăSol-apă
Sursa de căldurăaerul exteriorsolul, prin colectori orizontali sau foraje verticale
Temperatura sursei iarnavariabilă, poate coborî mult sub zerostabilă, în jur de câteva grade peste zero până la circa 10–12 °C, în funcție de adâncime
Eficiența în zilele geroasescade vizibilrămâne relativ constantă
Lucrări de terenminimeimportante: săpături sau foraje
Spațiu exterior necesarlocul unității exterioareteren liber pentru colectori sau acces pentru utilajul de foraj
Formalitățide regulă redusepot fi necesare avize, mai ales la foraje
Răcire varaactivă, cu compresorulposibilă și pasivă, aproape doar cu pompa de circulație
Investiția inițială relativămai micămai mare

Cum se comportă iarna

Diferența de eficiență se vede în zilele cele mai reci, exact când casa are nevoie de cea mai multă căldură. Aerul exterior poate coborî la −15 °C sau mai jos în multe zone ale României, iar o pompă aer-apă trebuie să ridice temperatura de acolo până la cea a apei din instalație.

Aerul: sursa care fuge când ai nevoie de ea

Când temperatura exterioară scade, pompa aer-apă are nevoie de mai multă energie electrică pentru fiecare kWh de căldură, iar în același timp casa cere mai multă căldură. În plus, în jurul lui 0 °C, cu umezeală mare, evaporatorul se acoperă cu gheață și pompa face cicluri de dezghețare, care consumă energie. La ger puternic, poate interveni rezistența electrică de rezervă, cu eficiență mult mai mică.

Solul: o sursă cu inerție

Solul acumulează căldură vara și o cedează lent iarna. La adâncimea colectorilor orizontali, de aproximativ 1,2–1,5 m, temperatura scade spre finalul iernii, dar rămâne peste temperatura aerului din zilele geroase. La zeci de metri adâncime, în foraje, temperatura este aproape constantă tot anul, apropiată de media anuală a aerului din zonă, adică în jur de 10–12 °C în mare parte din țară.

Rezultatul practic: o pompă sol-apă are de obicei un SCOP mai mare și, mai ales, o eficiență mai previzibilă în lunile reci. Diferența contează mai mult în zonele cu ierni aspre, cum sunt depresiunile intramontane, și mai puțin în zonele cu ierni blânde.

Sfat: Când compari oferte, cere eficiența la condițiile de iarnă din zona ta, nu doar la 7 °C exterior. Pentru o pompă aer-apă, uită-te la valorile pentru −7 °C sau mai jos și la temperatura de lucru a instalației tale.

Lucrările necesare pentru fiecare variantă

Lucrările diferă radical: pompa aer-apă se montează în câteva zile, pe când sol-apă presupune săpături ample sau un foraj făcut de o firmă specializată, plus refacerea grădinii.

Aer-apă

  • unitatea exterioară se montează pe un postament sau pe console, la distanță de pereți și de vegetație, conform fișei tehnice;
  • se asigură scurgerea apei de condens, protejată împotriva înghețului;
  • se fac traseele hidraulice sau frigorifice spre casă și racordarea electrică;
  • în interior, se montează modulul hidraulic sau unitatea interioară, eventual un vas tampon și un boiler pentru apă caldă.

Sol-apă cu colectori orizontali

Colectorii orizontali sunt țevi din polietilenă îngropate la aproximativ 1,2–1,5 m, sub adâncimea de îngheț, pe o suprafață de teren care este de regulă mai mare decât suprafața încălzită a casei. Terenul de deasupra rămâne liber: poate fi gazon sau grădină cu plante cu rădăcini puțin adânci, dar nu construcții, alei betonate sau copaci mari. Lucrarea se face cel mai ușor la casele noi, înainte de amenajarea curții.

Sol-apă cu foraje verticale

Forajele sunt găuri verticale adânci, de obicei de ordinul zecilor până la peste o sută de metri, în care se introduc sonde în formă de U. Ocupă foarte puțin teren, dar cer un utilaj de foraj, acces în curte și o firmă specializată. Numărul și adâncimea forajelor se calculează după necesarul de căldură al casei și după tipul de sol sau rocă. Un calcul greșit duce, în timp, la răcirea excesivă a solului din jur și la scăderea eficienței.

Atenție: Forajele pot traversa straturi acvifere. Execuția trebuie făcută de firme specializate, cu etanșarea corectă a găurii, ca să nu se contamineze apa subterană.

Autorizări și formalități

Pentru o pompă aer-apă, formalitățile sunt de obicei reduse, iar atenția se îndreaptă spre zgomot și spre amplasarea față de vecini. Pentru sol-apă, mai ales cu foraje, pot fi necesare avize suplimentare.

  • Certificatul de urbanism și eventuala autorizație de construire se discută cu primăria, în funcție de lucrare și de zonă.
  • Avizele de gospodărire a apelor, emise prin Administrația Națională „Apele Române”, pot fi cerute pentru foraje sau pentru folosirea apei freatice, în cazul pompelor apă-apă.
  • Zonele protejate sau cu restricții geologice pot avea reguli suplimentare.

Cerințele exacte diferă de la o localitate la alta și s-au modificat în timp. Întreabă la primărie și la proiectant înainte de a semna contractul și cere ca obținerea avizelor să fie trecută clar în ofertă.

Casă modernă înconjurată de zăpadă, încălzită iarna cu o pompă de căldură

Investiție și costuri de funcționare

Fără să intrăm în cifre care se schimbă des, structura costurilor este clară: aer-apă are investiția inițială mai mică, iar sol-apă are investiția mai mare, compensată în timp, parțial sau total, prin consum mai mic.

Componentă de costAer-apăSol-apă
Echipamentulcomparabilcomparabil sau puțin mai mare
Lucrările de captareaproape inexistenteimportante: săpături sau foraje
Consumul anual de electricitatemai mare, mai ales în ierni recimai mic și mai stabil
Întreținereaunitate exterioară expusă vremiicomponente protejate, circuit închis îngropat
Durata de viață a captăriinu există captare separatăcolectorii și sondele sunt gândite pentru zeci de ani

Diferența de consum depinde de clima zonei, de izolația casei și de temperatura de lucru a instalației. Cu cât casa este mai bine izolată, cu atât diferența absolută dintre cele două variante devine mai mică, iar avantajul economic al sol-apă se diminuează. Starea energetică a casei, descrisă în certificatul de performanță energetică, îți dă un punct de pornire pentru discuție.

Zgomot, spațiu și aspect

Pompa aer-apă are o unitate exterioară cu ventilator și compresor care produc zgomot, pe când la sol-apă tot echipamentul stă în interior, într-o cameră tehnică. Pentru loturile mici, cu vecini aproape, diferența poate conta.

  • Verifică nivelul de putere acustică din fișa tehnică al unității exterioare.
  • Amplasează unitatea departe de ferestrele dormitoarelor, ale tale și ale vecinilor.
  • Evită colțurile închise între pereți, care amplifică zgomotul.
  • La sol-apă, compresorul din interior trebuie montat pe suporturi antivibrații, ideal departe de dormitoare.

Răcirea vara

Ambele tipuri pot răci casa, dar sol-apă are un avantaj aparte: răcirea pasivă. Solul, mai rece decât casa vara, poate prelua căldura din pardoseală sau din ventiloconvectoare folosind doar pompa de circulație, fără compresor, deci cu un consum foarte mic.

Răcirea pasivă este blândă: scade temperatura cu câteva grade, fără să înlocuiască un aer condiționat la caniculă puternică. Pompa aer-apă răcește activ, cu compresorul, și poate scădea mai mult temperatura, cu un consum mai mare. Pentru răcirea prin pardoseală, temperatura apei trebuie controlată, ca să nu apară condens pe suprafețe. Alte măsuri de adaptare la căldura extremă găsești în articolul despre adaptarea locuinței la valuri de căldură.

Cum decizi: criterii și scenarii

Alegerea ține de casă, de teren și de orizontul de timp, iar câteva întrebări clare elimină de obicei una dintre variante.

  1. Ai teren liber suficient sau acces pentru un utilaj de foraj?
  2. Casa este nouă, iar curtea nu este încă amenajată?
  3. Zona are ierni aspre și lungi?
  4. Ai nevoie de răcire vara și vrei să fie cât mai ieftină în exploatare?
  5. Vecinii sunt foarte aproape, iar zgomotul exterior este o problemă?
  6. Plănuiești să rămâi în casă multe decenii?
ScenariuVarianta potrivită de regulă
Apartament sau casă fără curteaer-apă sau aer-aer
Renovarea unei case cu grădină amenajatăaer-apă
Casă nouă, teren mare, ierni recisol-apă cu colectori orizontali
Casă nouă, teren mic, acces pentru forajsol-apă cu foraje sau aer-apă
Casă foarte bine izolată, necesar mic de căldurăaer-apă, diferența de eficiență contează puțin

Indiferent de variantă, reducerea pierderilor de căldură vine prima, pentru că micșorează pompa necesară și consumul. Pașii sunt explicați în ghidul de eficiență energetică acasă. Dacă pompa urmează să fie alimentată parțial din panouri, ține cont de consumul ei la dimensionarea sistemului fotovoltaic și citește ghidul complet despre panourile fotovoltaice.

Recapitulare: aer-apă sau sol-apă

Pompa aer-apă este soluția simplă, rapidă și cu investiție mai mică, potrivită pentru majoritatea caselor, mai ales la renovare. Pompa sol-apă cere lucrări și formalități mai multe, dar oferă eficiență stabilă iarna, zgomot exterior zero și răcire pasivă vara, avantaje care contează mai ales la casele mari, noi, din zone cu ierni aspre.

Pe scurt:

  • aerul variază mult, solul rămâne stabil, în jur de 10–12 °C în adâncime;
  • sol-apă are eficiență mai previzibilă în zilele geroase;
  • colectorii orizontali cer teren liber, forajele cer acces pentru utilaj și avize;
  • răcirea pasivă este un avantaj specific sol-apă;
  • într-o casă foarte bine izolată, diferențele dintre variante se reduc.

Întrebări frecvente

Care pompă de căldură consumă mai puțin?

De regulă, pompa sol-apă, pentru că lucrează cu o sursă mai caldă și mai stabilă iarna. Diferența depinde de climă, de izolație și de temperatura de lucru a instalației.

Pot pune colectori orizontali sub grădină?

Da, dacă terenul de deasupra rămâne liber de construcții, alei betonate și copaci mari. Gazonul și plantele cu rădăcini puțin adânci sunt potrivite.

Am nevoie de autorizație pentru foraj?

Pot fi necesare certificat de urbanism și avize de gospodărire a apelor, în funcție de lucrare și de localitate. Verifică la primărie și cu proiectantul înainte de execuție.

Pompa aer-apă funcționează în zonele montane?

Funcționează, dar eficiența scade mai mult în iernile aspre și poate interveni mai des rezistența de rezervă. În astfel de zone, varianta sol-apă merită analizată cu atenție.

Ce durează mai mult, colectorii sau pompa?

Colectorii și sondele din sol sunt proiectate pentru o durată de viață mult mai lungă decât pompa. La înlocuirea pompei, captarea din sol se păstrează de regulă.

↑