Pompy ciepła

Dobieraj pod straty ciepła, nie pod metraż

Reguły kciuka oparte na powierzchni pomijają dwie najważniejsze rzeczy: poziom izolacji i szczelność powietrzną. Obliczenie strat ciepła pomieszczenie po pomieszczeniu według EN 12831 daje projektowe obciążenie cieplne w kW przy lokalnej projektowej temperaturze zewnętrznej, a właśnie tę wartość, powiększoną o zapas na podgrzew ciepłej wody, pompa ciepła musi pokryć.

• Korzystaj z punktu projektowego, nie z mocy nominalnej. Urządzenie o mocy 12 kW przy 7 °C na zewnątrz i 35 °C zasilania może oddać znacznie mniej przy minus 10 °C na zewnątrz i 50 °C zasilania. Czytaj tabele mocy, a nie nazwę modelu.
• Nie dodawaj zapasu na zapas. Obliczenia strat ciepła już zakładają najgorszy przypadek w stanie ustalonym. Doliczenie kolejnych 30 % daje urządzenie, które przez większość sezonu pracuje poniżej swojej minimalnej modulacji.
• Sprawdź minimalną moc po modulacji. Urządzenie inwerterowe schodzące do 30 % mocy zachowuje się w łagodną jesień znacznie lepiej niż takie, które schodzi tylko do 60 %.
• Obciążenie ciepłą wodą licz osobno. Podgrzew zasobnika 190 l lub 240 l to krótkie zdarzenie o dużym zapotrzebowaniu, zwykle rozwiązywane harmonogramem, a nie dodatkową mocą znamionową.

Temperatura zasilania to główna dźwignia efektywności

Każdy stopień temperatury zasilania kosztuje efektywność. W praktycznym przybliżeniu każde obniżenie temperatury zasilania o 1 °C poprawia COP mniej więcej o 2 do 2,5 %, więc ta sama maszyna w tym samym domu może wypaść słabo albo znakomicie, w zależności od tego, jak ustawione są grzejniki.

• Ogrzewanie podłogowe pracuje przy zasilaniu 30 do 40 °C, bo powierzchnia grzejna jest ogromna. To naturalne połączenie i najwyższa efektywność sezonowa.
• Przewymiarowane lub wymienione grzejniki mogą pracować przy 40 do 45 °C. Podwojenie powierzchni grzejników w dwóch czy trzech najgorszych pomieszczeniach jest zwykle tańsze niż godzenie się na instalację 55 °C przez dwadzieścia lat.
• Istniejące grzejniki dobrane pod kocioł gazowy przy 65 do 70 °C będą działać, ale strata na COP jest dotkliwa, a urządzenie może potrzebować swojego zakresu wysokotemperaturowego zaledwie przez kilka dni w roku.
• Krzywa pogodowa powinna być zawsze włączona. Stała nastawa zasilania marnuje całą korzyść z modulowanej sprężarki.

COP, SCOP i co oznaczają te liczby

COP (współczynnik efektywności) to moc grzewcza podzielona przez pobór energii elektrycznej w jednym podanym punkcie pracy, na przykład A7/W35, czyli 7 °C powietrza zewnętrznego i 35 °C zasilania. SCOP to średnia sezonowa dla zdefiniowanego profilu klimatycznego i zdefiniowanej temperatury zasilania, obliczana według EN 14825. SCOP jest uczciwą wartością do porównania kosztu eksploatacji, bo uwzględnia pracę przy obciążeniu częściowym, cykle odszraniania i czuwanie.

• Zawsze porównuj to samo z tym samym. SCOP podany przy zasilaniu 35 °C i SCOP podany przy 55 °C to nieporównywalne liczby.
• Odszranianie ma znaczenie. Mniej więcej między minus 5 °C a plus 5 °C przy wysokiej wilgotności wymiennik zewnętrzny szroni się, a urządzenie okresowo odwraca obieg, żeby go rozmrozić. Częste odszranianie ciągnie wynik sezonowy w dół.
• SPF to jest to, co naprawdę dostajesz. Sezonowy współczynnik efektywności zmierzony na obiekcie obejmuje pompy, sterowanie i ewentualną grzałkę wspomagającą, więc leży poniżej katalogowego SCOP.

Monoblok czy split, R32 czy R290

W monobloku cały obieg czynnika chłodniczego jest zamknięty w jednostce zewnętrznej, a do budynku wchodzą tylko rury z wodą, więc na obiekcie nie są potrzebne uprawnienia F-gazowe, ale zewnętrzne orurowanie trzeba zabezpieczyć przed zamarzaniem. W splicie sprężarka stoi na zewnątrz, a skraplacz wewnątrz, połączone przewodami czynnika chłodniczego, co eliminuje ryzyko zamarzania i zwykle obniża hałas na zewnątrz, ale uruchomienie wymaga instalatora z uprawnieniami do czynników chłodniczych.

• R32 to obecny czynnik głównego nurtu, o GWP 675, słabo palny w klasie A2L i dobrze wspierany w całym łańcuchu dostaw.
• R290 (propan) ma GWP równe 3 i efektywnie osiąga wyższe temperatury zasilania, ale jest palny w klasie A3, co narzuca surowsze odległości montażu od okien, drzwi i studzienek.
• Wielkość napełnienia i zasady lokalizacji wynikają z EN 378 i rozporządzenia F-gazowego. Potwierdź minimalną kubaturę pomieszczenia i odstępy, zanim ustalisz miejsce jednostki zewnętrznej.

Punkt biwalentny i grzałka wspomagająca

Punkt biwalentny to temperatura zewnętrzna, przy której sama pompa ciepła nie pokrywa już strat ciepła budynku. Powyżej niego wszystko robi sprężarka, poniżej dokłada się drugie źródło ciepła. W układzie monoenergetycznym tym drugim źródłem jest elektryczna grzałka wspomagająca, zwykle 3 do 9 kW w jednostce wewnętrznej. Wybór punktu biwalentnego w okolicach minus 7 °C do minus 10 °C pozwala prawidłowo dobranemu urządzeniu pokryć zdecydowaną większość rocznego zapotrzebowania na ciepło, a grzałka dostarcza tylko niewielki procent.

• Obserwuj, jak często pracuje grzałka. Grzałka włączająca się regularnie w listopadzie oznacza, że dobór albo temperatura zasilania są błędne, a nie że urządzenie jest wadliwe.
• Cykle antylegionellowe jej wymagają. Większość układów używa grzałki do okresowego podniesienia temperatury zasobnika powyżej 60 °C, co jest normalne i krótkotrwałe.
• Sprawdź przyłącze elektryczne. Urządzenia do około 10 kW bywają jednofazowe na 230 V, większe urządzenia i większość grzałek wspomagających wymagają zasilania trójfazowego 400 V oraz odpowiednio dobranego wyłącznika i RCD.

Łączenie pompy ciepła z fotowoltaiką

Pompa ciepła to najlepszy odbiornik do autokonsumpcji, jaki ma gospodarstwo domowe, bo zamienia każdą kWh nadwyżki ze słońca w trzy albo cztery kWh ciepła. Praktyczna droga to instalacja fotowoltaiczna ze sterowaniem świadomym eksportu: licznik smart w punkcie przyłączenia wykrywa nadwyżkę, a układ podnosi nastawę ciepłej wody albo lekko unosi krzywą grzewczą, dopóki słońce świeci na dach.

• Magazynuj ciepło, nie tylko prąd. Podniesienie zasobnika DHW z 45 do 55 °C wchłania kilka kWh nadwyżki ułamkiem kosztu pojemności bateryjnej.
• Rozjazd sezonowy jest realny. Szczyt zapotrzebowania na ciepło przypada na styczeń, a szczyt uzysku z fotowoltaiki na czerwiec, więc pompa ciepła mocno poprawia autokonsumpcję wiosną i jesienią, a w środku zimy znacznie mniej.
• Uważaj na prąd rozruchowy. Sprężarki inwerterowe mają miękki start, ale grzałka wspomagająca jest prostym odbiornikiem rezystancyjnym i powinna być zablokowana tak, żeby nie walczyła z logiką sterowania fotowoltaiką.

Hałas i lokalizacja jednostki zewnętrznej

Jednostka zewnętrzna to jedyny element, który zauważają sąsiedzi. Poziom mocy akustycznej w dB(A) widnieje w karcie katalogowej, ale prawnie liczy się ciśnienie akustyczne na granicy działki, które maleje z odległością i rośnie przy powierzchniach odbijających. Nie stawiaj urządzenia w narożniku między dwiema ścianami, unikaj kierowania wentylatora w okno sąsiada, zachowaj odstępy podane przez producenta dla przepływu powietrza i montuj je na stopach antywibracyjnych na sztywnej podstawie, a nie bezpośrednio na ścianie domu. Nocny tryb cichy obniża obroty wentylatora i częstotliwość sprężarki kosztem części mocy.

Porównanie kluczowych parametrów

Przesuń tabelę w lewo