Jednym z najbardziej efektywnych systemów grzewczych, jakie można obecnie znaleźć na rynku, jest ogrzewanie za pomocą pompy ciepła. Odpowiedni dobór mocy pompy ciepła jest kluczowy dla zapewnienia jak najniższych rachunków za energię oraz najdłuższej żywotności urządzenia. Odpowiednio dobrane urządzenie minimalizuje ryzyko niedogrzania budynku podczas chłodniejszych dni i wydłuża żywotność systemu w normalnych warunkach pracy.
Z tego artykułu dowiesz się:
- Czym jest zapotrzebowanie energetyczne budynku i jak je sprawdzić
- Jakie parametry są ważne przy wyborze powietrznej pompy ciepła
- Jaka jest nam potrzebna moc pompy ciepła gruntowej
Coraz więcej ludzi zdaje sobie sprawę z korzyści, jakie niesie za sobą ogrzewanie oraz przygotowanie ciepłej wody przy wykorzystaniu pompy ciepła. Liczba zadowolonych użytkowników produktów Vaillant systematycznie rośnie. Przed zakupem wielu ludzi zastanawia się jednak, jak dobrać moc pompy ciepła do powierzchni ich domu. W tym celu należy wziąć pod uwagę kilka czynników.
Zapotrzebowanie energetyczne budynku
Podczas doboru odpowiedniego urządzenia do ogrzewania, pierwszym krokiem powinno być wyznaczenie zapotrzebowania na moc cieplną budynku. Jeśli inwestor ma dostęp do dokumentacji oraz materiałów budowlanych, projektant może wykonać charakterystykę energetyczną, która najdokładniej określi straty i zyski energii w danym budynku.
W przypadku braku dokumentacji, inwestor ma kilka innych opcji. Może określić zapotrzebowanie na podstawie ilości zużytego paliwa w ostatnich latach lub skorzystać z pomocy firm, które wykonują audyty energetyczne budynków.
Szacowanie strat energii na podstawie powierzchni, wieku budynku, kubatury oraz materiałów użytych do ocieplenia może być skuteczne, ale obarczone jest największym błędem. Również strefa klimatyczna, w której znajduje się budynek, ma znaczenie.
Punkt biwalencyjny oraz temperatury pracy pompy ciepła
Podczas doboru mocy powietrznej pompy ciepła, głównym parametrem jest punkt biwalentny, który określa temperaturę, przy której urządzenie uruchamia dodatkowe źródło ciepła, zwykle w postaci grzałki elektrycznej. W systemie monoenergetycznym, punkt biwalentny dla powietrznych pomp ciepła aroTHERM powinien wynosić około -10°C, w zależności od strefy klimatycznej.
W centralnej części kraju, w trzeciej strefie klimatycznej, temperatura projektowa (wykorzystywana do określenia zapotrzebowania na energię) wynosi -20°C, jednak występuje to bardzo rzadko, zazwyczaj nie dłużej niż przez kilka godzin w roku. W takich warunkach samodzielne generowanie odpowiedniej ilości energii przez pompę ciepła (bez użycia szczytowego źródła) nie przynosi oczekiwanych efektów. Spadek temperatury zewnętrznej powoduje spadek sprawności COP (współczynnika wydajności) pompy oraz wzrost poboru prądu. W związku z tym dobór odpowiedniej pompy powinien zapewnić maksymalną sprawność przy minimalnym poborze prądu w całym sezonie grzewczym.
Jeśli chodzi o dom o powierzchni 160 m² i zapotrzebowaniu 8 kW, zlokalizowany w trzeciej strefie klimatycznej, pompa ciepła aroTHERM jest ekologicznym i ekonomicznym rozwiązaniem. Średnia temperatura w sezonie grzewczym wynosi około 2°C, a zapotrzebowanie na energię jest o ponad połowę mniejsze niż przy temperaturze projektowej (-20°C). Najlepszym wyborem jest pompa ciepła aroTHERM Split 75/5, która przy ogrzewaniu podłogowym i temperaturze zewnętrznej +2°C generuje moc 4,6 kW ze współczynnikiem COP 3,8. Grzałka elektryczna uruchamia się dopiero przy temperaturze -10°C, co oznacza, że pracuje tylko przez kilkadziesiąt godzin w ciągu roku, a sprawność pompy pozostaje na wysokim poziomie.
Efektywność pompy ciepła zależy również od temperatury zasilania systemu grzewczego, a wybór między ogrzewaniem płaszczyznowym a grzejnikowym ma znaczenie. W przypadku ogrzewania płaszczyznowego, temperatura zasilania nie powinna przekraczać 35°C, co przyczynia się do zwiększenia sprawności pompy ciepła. Ogrzewanie grzejnikowe wymaga podgrzania czynnika do ponad 50°C, co może nieco zmniejszyć sprawność, ale nie wyklucza zastosowania pompy ciepła.
Aby zmniejszyć koszt ogrzewania, warto rozważyć zastosowanie sterownika multiMATIC VRC 700. Sterownik ten automatycznie dostosowuje temperaturę zasilania do bieżących potrzeb budynku, dzięki czemu unika się strat energii wynikających z zbyt wysokiej temperatury.
Dobór dolnego źródła w gruntowych pompach ciepła
Dolne źródło ciepła gruntowej pompy ciepła zapewnia bardziej stabilną temperaturę w porównaniu z otoczeniem, co wymaga innego podejścia do doboru urządzenia. Aby zapewnić oczekiwany komfort cieplny w budynkach jednorodzinnych, pompa ciepła solanka-woda powinna być wystarczająca bez dodatkowego źródła ciepła. Grzałka elektryczna może pomóc w początkowym ogrzewaniu budynku i chronić go przed zbyt dużym wychłodzeniem w skrajnych warunkach.
Wymagany element to wymiennik gruntowy, który służy jako magazyn energii. Dobór dolnego źródła powinien być odpowiednio dobrany do mocy pompy ciepła i wydajności cieplnej gruntu. Energia magazynowana w gruncie jest pobierana i przekazywana do budynku przez pompę ciepła.
Jeśli dolne źródło jest zbyt małe w stosunku do mocy chłodniczej pompy, to powoduje spadek temperatury dolnego źródła i wzrost kosztów eksploatacji. W skrajnych przypadkach może to spowodować awaryjne wyłączenie pompy ciepła.
Przy czym warto się jeszcze kierować przy doborze pompy ciepła?
Wybierając pompę ciepła, nie możemy kierować się tylko i wyłącznie jej mocą. Przy porównywaniu urządzeń powinniśmy zwrócić uwagę na elementy budowy, automatykę, pobór prądu oraz współczynnik COP.
Pompa ciepła to inwestycja, która powinna być kilkukrotnie rozplanowana i przemyślana, ze względu na duży charakter zmiany, która wprowadza. W trakcie doboru tej ostatecznej pompy ciepła warto skonsultować się ze specjalistą, który podpowie nam co robić.
Zapraszamy do kontaktu pod nr telefonu: 609 459 002. Nasz specjalista odpowie na wszelkie Pańskie pytania.