Właściwe dobranie mocy pompy ciepła to klucz do zadowolenia z inwestycji. Należy pamiętać, że najdroższa i najbardziej zaawansowana technologicznie pompa ciepła nie zawsze jest najlepszym rozwiązaniem, gdyż przewymiarowanie jej mocy w stosunku do potrzeb budynku może prowadzić do niepotrzebnie wysokich rachunków za energię.
Jakiej mocy grzewczej potrzebuje budynek
Dobór odpowiedniej mocy pompy ciepła jest kluczowy dla skuteczności ogrzewania budynku. Pierwszym krokiem jest określenie zapotrzebowania na moc grzewczą, co można zrobić poprzez wykonanie profesjonalnego audytu OZC lub skorzystanie z darmowych narzędzi, takich jak cieplowlasciwie.pl. Chociaż audyt OZC jest bardziej precyzyjny, to jest również droższy. Jednak nawet przybliżone obliczenia mogą pomóc w oszacowaniu odpowiedniej mocy pompy ciepła z zadowalającą dokładnością. Niestety, niektórzy instalatorzy nie wykonują żadnych obliczeń i dobierają moc od czapy, co zwykle kończy się niezadowalającymi wynikami. Dobry fachowiec zawsze dokładnie pyta o parametry budynku i instalacji grzewczej przed doborem mocy pompy ciepła, ponieważ to są niezbędne informacje do prawidłowego doboru.
Jak dobrać moc pompy ciepła do potrzeb budynku
Dobór pompy ciepła to zadanie o wiele bardziej złożone niż dobór kotła. Wynika to z faktu, że pompy ciepła charakteryzują się zmienną mocą i efektywnością, uzależnioną od temperatury powietrza, gruntu lub wody, z której czerpią ciepło, oraz od temperatury na grzejnikach lub podłodze.
Podczas doboru mocy pompy ciepła należy zwrócić uwagę nie tylko na moc nominalną, ale również na temperaturę na zewnątrz budynku, wymaganą temperaturę na instalacji grzewczej oraz rzeczywistą moc, którą pompa będzie w stanie zapewnić w danych warunkach.
Ważne jest również, aby określić tryb pracy pompy ciepła – czy ma działać jako jedyne źródło ciepła, czy też współpracować z dodatkowym źródłem w największe mrozy. W przypadku trybu monowalentnego gruntowe pompy ciepła sprawdzają się najlepiej, podczas gdy powietrzne pompy ciepła pracują zazwyczaj w trybie biwalentnym.
Dlatego przed podjęciem decyzji o wyborze pompy ciepła, należy dokładnie przeanalizować potrzeby budynku i skonsultować się z profesjonalistą, który dobierze odpowiednią moc pompy ciepła i tryb pracy, aby zapewnić efektywne i opłacalne ogrzewanie.
Dobór mocy pompy ciepła z dodatkowym źródłem ciepła (tryb biwalentny)
Dobór pompy ciepła wraz z dodatkowym źródłem ciepła jest kluczowy dla efektywnego ogrzewania budynku w sezonie zimowym. W tym przypadku, punktem odniesienia nie jest już najmroźniejszy dzień zimy, ale temperatura biwalentna – umowna temperatura zewnętrzna, przy której drugie źródło ciepła zaczyna wspomagać lub w pełni przejmuje zadanie grzania budynku. Dokładna wartość temperatury biwalentnej zależy od wielu czynników, w tym od lokalizacji i strefy klimatycznej, ale dla większości rejonów Polski wypada między -5 a -10 st. C za oknem.
Dobierając konkretną pompę ciepła do współpracy z drugim źródłem ciepła, należy uwzględnić temperaturę biwalentną oraz zapotrzebowanie na ciepło w sezonie. W przypadku trybu dwumodułowego potrzebna jest mniejsza moc pompy ciepła, około 70% z maksymalnej mocy grzewczej wymaganej przez budynek. Temperaturą biwalentną można regulować w pewnym zakresie, jednak nie ma to sensu, jeśli drugim źródłem ciepła jest droga grzałka elektryczna.
Jeśli pompa ciepła będzie dołączona do już istniejącej instalacji z kotłem (węglowym, gazowym lub na pellet), wtedy podniesienie temperatury biwalentnej może być sensowne. Dzięki temu można zwiększyć udział drugiego źródła ciepła w produkcji energii, wykorzystując pompę ciepła tam, gdzie ma największą sprawność. W większych mrozach wtedy grzanie kotłem jest tańsze niż korzystanie z pompy ciepła, która wtedy traci na efektywności.
Strefa klimatyczna a dobór pomp ciepła
W zależności od tego, w której strefie klimatycznej jest zlokalizowany budynek, do obliczeń przyjmowane są inne temperatury zewnętrzne.
Ważne jest, aby dokładnie dobierać pompę ciepła do potrzeb budynku, tak aby zapewnić komfort cieplny przez cały rok. Należy pamiętać, że wybór trybu pracy pompy ciepła ma wpływ na koszty inwestycyjne i eksploatacyjne systemu grzewczego. Dlatego często stosowany jest tryb biwalentny monoenergetyczny równoległy, w którym grzałka elektryczna działa jako źródło szczytowe, uzupełniające jedynie braki mocy. Tryb pracy pompy ciepła dobierany jest zgodnie z wytycznymi VDI 4546 oraz Organizacji PORT PC, aby koszty eksploatacyjne były jak najbardziej optymalne. Projektant musi także zweryfikować, czy moc pompy ciepła wraz z dostępnym źródłem szczytowym pokryje zapotrzebowanie projektowe budynku dla konkretnej temperatury wody kotłowej. Punktem biwalencji jest temperatura, w której do pracy pompy ciepła dołączy się źródło szczytowe, pracujące równolegle z pompą ciepła.
Jak często działają grzałki elektryczne w systemach z pompami ciepła?
Systemy grzewcze oparte na pompach ciepła zwykle wyposażone są w grzałki elektryczne, które przejmują funkcje grzewcze, gdy temperatura zewnętrzna spada poniżej określonego poziomu, czyli punktu biwalentnego. Dzięki temu możliwe jest ograniczenie mocy grzewczej powietrznych pomp ciepła, co pozytywnie wpływa na ekonomię i działanie pomp w wyższych temperaturach. Porównując pompę ciepła z grzałką elektryczną, ta druga ma znacznie niższą efektywność. Pompy ciepła dostarczają od 3 do 4 jednostek ciepła, co oznacza, że są od 3 do 4 razy bardziej efektywne niż grzałki elektryczne. Udział grzałki elektrycznej w kosztach powinien być niewielki, a w poprawnie zaprojektowanych i zainstalowanych instalacjach pomp ciepła ich udział w całkowitym zużyciu energii elektrycznej nie powinien przekraczać 3%. Grzałki elektryczne nie mają istotnego wpływu na efektywność instalacji pomp ciepła ani na koszty ich działania, o ile instalacja jest poprawnie wykonana.
Poruszyliśmy kilka ważnych tematów, które należy wziąć pod uwagę przed zakupem urządzenia. Zwracamy uwagę na konieczność dokładnego określenia zapotrzebowania cieplnego budynku oraz na dobór odpowiedniej mocy pompy ciepła z uwzględnieniem parametrów technicznych i warunków klimatycznych. Omawiamy kwestię doboru mocy pompy ciepła z dodatkowym źródłem ciepła w trybie biwalentnym oraz dostosowanie doboru do strefy klimatycznej. Poruszamy również temat grzałek elektrycznych w systemach z pompami ciepła.
Energia z głową 