Pompy ciepła

Dobieraj moc na podstawie strat ciepła, a nie powierzchni podłogi

Metody szacunkowe oparte na powierzchni ignorują dwie najważniejsze kwestie: poziom izolacji i szczelność powietrzną. Obliczenie strat ciepła dla każdego pomieszczenia zgodnie z normą EN 12831 określa projektowe obciążenie cieplne w kW przy lokalnej projektowej temperaturze zewnętrznej; ta wartość wraz z zapasem na podgrzewanie ciepłej wody jest tym, co musi pokryć pompa ciepła.

• Korzystaj z punktu projektowego, a nie z mocy nominalnej. Jednostka o mocy 12 kW przy temperaturze zewnętrznej 7 °C i zasilaniu 35 °C może dostarczyć znacznie mniej ciepła przy minus 10 °C na zewnątrz i zasilaniu 50 °C. Czytaj tabele wydajności, nie nazwę modelu.
• Nie dodawaj marginesu bezpieczeństwa do już istniejącego zapasu. Obliczenia strat ciepła zakładają już najgorszy możliwy scenariusz w stanie ustalonym. Dodanie kolejnych 30 % zapasu skutkuje wyborem jednostki, która przez większość sezonu będzie pracować poniżej swojej minimalnej modulacji.
• Sprawdź minimalną moc modulowaną. Jednostka inwerterowa, która potrafi obniżyć moc do 30 % mocy znamionowej, sprawuje się znacznie lepiej w łagodną jesień niż ta, która schodzi jedynie do 60 %.
• Obciążenie ciepłą wodą należy liczyć osobno. Ponowne ogrzanie zasobnika o pojemności 190 l lub 240 l to krótkotrwałe zdarzenie o wysokim zapotrzebowaniu, zazwyczaj rozwiązywane poprzez harmonogram, a nie dodatkową moc znamionową.

Temperatura zasilania to główny mechanizm poprawy efektywności

Każdy stopień temperatury zasilania obniża efektywność. Zgodnie z ogólną zasadą, każde obniżenie temperatury zasilania o 1 °C poprawia współczynnik COP o około 2 do 2,5 %, więc ta sama maszyna w tym samym domu może wykazać wyniki od słabych do doskonałych, w zależności od konfiguracji emiterów.

• Ogrzewanie podłogowe pracuje przy temperaturze zasilania od 30 do 40 °C, ponieważ powierzchnia oddawania ciepła jest ogromna. Jest to naturalne połączenie, które zapewnia najwyższą efektywność sezonową.
• Przewymiarowane lub wymienione grzejniki mogą pracować w temperaturze od 40 do 45 °C. Podwojenie powierzchni grzejników w dwóch lub trzech najgorszych pomieszczeniach jest zazwyczaj tańsze niż akceptacja systemu 55 °C przez dwadzieścia lat.
• Istniejące grzejniki dobrane pod kocioł gazowy przy 65 do 70 °C będą działać, ale spadek współczynnika COP będzie dotkliwy, a jednostka może potrzebować pracy w wysokim zakresie temperatur jedynie przez kilka dni w roku.
• Kompensacja pogodowa powinna być zawsze włączona. Stała wartość zadana zasilania marnuje całą korzyść z zastosowania sprężarki modulującej.

COP, SCOP i znaczenie tych wskaźników

COP (współczynnik wydajności) to moc grzewcza podzielona przez pobór energii elektrycznej w jednym określonym punkcie pracy, na przykład A7/W35, co oznacza 7 °C powietrza zewnętrznego i 35 °C zasilania. SCOP to średnia sezonowa dla określonego profilu klimatycznego i określonej temperatury zasilania, obliczana zgodnie z normą EN 14825. SCOP jest rzetelnym wskaźnikiem do porównywania kosztów eksploatacji, ponieważ uwzględnia pracę przy częściowym obciążeniu, cykle rozmrażania i tryb czuwania.

• Zawsze porównuj parametry w tych samych warunkach. Wskaźnik SCOP podany dla zasilania 35 °C i ten podany dla zasilania 55 °C nie są wartościami porównywalnymi.
• Rozmrażanie ma znaczenie. W przedziale od około minus 5 °C do plus 5 °C przy wysokiej wilgotności cewka zewnętrzna oblodzieje, a jednostka okresowo odwraca cykl, aby ją rozmrozić. Częste rozmrażanie obniża wskaźnik sezonowy.
• SPF to wydajność, którą faktycznie otrzymujesz. Sezonowy współczynnik wydajności (SPF) mierzony na miejscu obejmuje pompy, sterowanie i ewentualną grzałkę wspomagającą, dlatego jest on niższy niż SCOP podawany w broszurze.

Monoblok czy split, R32 czy R290

W monobloku cały obieg czynnika chłodniczego jest zamknięty w jednostce zewnętrznej, a do budynku wchodzą jedynie rury wodne, więc na miejscu nie jest wymagana obsługa gazów F, jednak zewnętrzne rurociągi muszą być zabezpieczone przed zamarzaniem. W systemie split sprężarka znajduje się na zewnątrz, a skraplacz wewnątrz, połączone liniami czynnika chłodniczego, co eliminuje ryzyko zamarznięcia i zazwyczaj obniża poziom hałasu na zewnątrz, ale wymaga certyfikowanego technika obsługi czynników chłodniczych do uruchomienia.

• R32 to obecnie najpopularniejszy czynnik chłodniczy o GWP wynoszącym 675, lekko łatwopalny (klasa A2L) i dobrze wspierany w całym łańcuchu dostaw.
• R290 (propan) ma GWP wynoszące 3 i efektywnie osiąga wyższe temperatury zasilania, ale jest łatwopalny (klasa A3), co narzuca surowsze zasady dotyczące odległości od okien, drzwi i odpływów.
• Wielkość napełnienia i zasady lokalizacji są zgodne z normą EN 378 oraz rozporządzeniem w sprawie gazów F. Potwierdź minimalną objętość pomieszczenia i prześwity przed ostatecznym ustaleniem pozycji jednostki zewnętrznej.

Punkt bivalencyjny i grzałka wspomagająca

Punkt bivalencyjny to temperatura zewnętrzna, przy której sama pompa ciepła nie jest już w stanie pokryć strat ciepła budynku. Powyżej tej temperatury wszystko zapewnia sprężarka, poniżej dołącza drugie źródło ciepła. W systemie monoenergetycznym tym drugim źródłem jest elektryczna grzałka wspomagająca, zazwyczaj o mocy od 3 do 9 kW w jednostce wewnętrznej. Wybór punktu bivalencyjnego w okolicach od minus 7 °C do minus 10 °C pozwala prawidłowo dobranej jednostce pokryć ogromną większość rocznego zapotrzebowania na ciepło, przy czym grzałka dostarcza jedynie niewielki procent tej energii.

• Obserwuj, jak często włącza się grzałka. Grzałka wspomagająca, która włącza się regularnie w listopadzie, oznacza błędny dobór mocy lub niewłaściwą temperaturę zasilania, a nie awarię urządzenia.
• Jest to niezbędne w cyklach przeciwlegionelowych. Większość systemów wykorzystuje grzałkę zanurzeniową do okresowego podnoszenia temperatury w zasobniku powyżej 60 °C, co jest normalne i trwa krótko.
• Sprawdź przyłącze elektryczne. Jednostki do około 10 kW są często jednofazowe (230 V), natomiast większe jednostki i większość grzałek wspomagających wymagają zasilania trójfazowego 400 V oraz odpowiednio dobranego wyłącznika i RCD.

Łączenie pompy ciepła z fotowoltaiką

Pompa ciepła jest najlepszym odbiornikiem dla autokonsumpcji w gospodarstwie domowym, ponieważ zamienia każdą kWh nadwyżki z słońca na trzy lub cztery kWh ciepła. Praktycznym rozwiązaniem jest instalacja fotowoltaiczna z kontrolerem świadomym eksportu: inteligentny licznik w punkcie przyłączenia wykrywa nadwyżkę, a system podnosi nastawę ciepłej wody lub lekko podnosi krzywą grzewczą, gdy słońce operuje na dachu.

• Magazynuj ciepło, a nie tylko prąd. Podniesienie temperatury w zasobniku CWU z 45 do 55 °C pochłania kilka kWh nadwyżki ułamkiem kosztów pojemności akumulatorów.
• Sezonowa rozbieżność jest faktem. Szczytowe zapotrzebowanie na ciepło przypada na styczeń, a szczytowa wydajność fotowoltaiki na czerwiec, dlatego pompa ciepła znacząco zwiększa autokonsumpcję wiosną i jesienią, a w znacznie mniejszym stopniu w środku zimy.
• Zwróć uwagę na prąd rozruchowy. Sprężarki inwerterowe mają tzw. miękki start, ale grzałka wspomagająca stanowi obciążenie rezystancyjne i powinna być sprzężona tak, aby nie kolidować z logiką sterowania PV.

Hałas i lokalizacja jednostki zewnętrznej

Jednostka zewnętrzna to jedyny element, który zauważą sąsiedzi. Poziom mocy akustycznej w dB(A) widnieje w karcie technicznej, ale z prawnego punktu widzenia kluczowe jest ciśnienie akustyczne na granicy działki, które spada wraz z odległością i rośnie przy powierzchniach odbijających dźwięk. Nie montuj urządzenia w narożniku między dwiema ścianami, unikaj kierowania wentylatora na okno sąsiada, zachowaj odstępy dla przepływu powietrza zalecane przez producenta i zamontuj jednostkę na stopkach antywibracyjnych na sztywnej podstawie, a nie bezpośrednio na ścianie domu. Nocny tryb cichy redukuje prędkość wentylatora i częstotliwość sprężarki kosztem niewielkiego spadku wydajności.

Porównanie kluczowych parametrów

Przesuń tabelę w lewo