Mroźna zima pokazała mu, jakie błędy popełnił przy wyborze pompy ciepła
Pompa ciepła przez większość roku nie powinna sprawiać żadnych problemów. Jest to urządzenie praktycznie bezobsługowe, które pracuje bardzo cicho i przynajmniej w teorii nie pobiera dużo energii. Wszystko może zmienić się wraz z nadejściem zimy, bo powietrzne pompy ciepła nie najlepiej radzą sobie z mrozami.
- Co się dzieje z pompą ciepła, gdy temperatura powietrza spada poniżej zera?
- Dlaczego pompa ciepła traci wydajność w niskiej temperaturze?
- W jakim momencie dochodzi do uruchomienia grzałki elektrycznej?
- Co zrobić, kiedy grzałka uruchamia się zbyt często?
Co się dzieje z pompą ciepła, gdy temperatura powietrza spada poniżej zera?
Pan Stefan zamontował pompę ciepła z myślą o oszczędzaniu. Mężczyzna wierzył w to, że dzięki ekologicznemu urządzeniu jego rachunki za ogrzewanie wyraźnie spadną. Na początku inwestor nie miał żadnych powodów do narzekań. W najchłodniejsze dni urządzenie pobierało około 45 kWh energii na dobę, ale gdy nadeszły mrozy, zużycie prądu wzrosło do ponad 70 kWh, a w najzimniejszym dniu sięgnęło aż 86 kWh.
Podczas siarczystych mrozów pompa pana Stefana pracowała na najwyższych obrotach. Większe zużycie energii wynikało między innymi z faktu, że system wspomagał się grzałką elektryczną. Mężczyzna był zaskoczony, ale też rozczarowany – okazało się, że korzystanie z pompy ciepła nie zawsze gwarantuje niższe rachunki za ogrzewanie.
Grzałka elektryczna uruchamiająca się podczas tęgich mrozów nie oznacza, że system uległ awarii. Popularne pompy ciepła typu powietrze-woda nie zawsze są w stanie ogrzać cały dom – szczególnie gdy temperatura na zewnątrz spada poniżej -20 stopni Celsjusza. W takim przypadku przejście na tradycyjną grzałkę elektryczną sprawi, że instalacja nadal będzie w stanie utrzymać wymaganą temperaturę w budynku, nawet jeśli sama pompa nie osiąga już wystarczającej mocy grzewczej.
Dlaczego pompa ciepła traci wydajność w niskiej temperaturze?
Ekologiczna pompa nie produkuje energii cieplnej w taki sposób jak kocioł gazowy czy elektryczny. Jej zadaniem jest przekazywanie ciepła z otoczenia – najczęściej z powietrza, gruntu lub wody. W przypadku pomp powietrznych pojawia się jednak ważna zależność: im niższa temperatura na zewnątrz, tym trudniej pozyskać ciepło z powietrza.
Gdy temperatura na zewnątrz spada, zapotrzebowanie domu na ciepło rośnie. W końcu instalacja osiąga punkt, w którym pompa ciepła nie jest już w stanie samodzielnie pokryć całego zapotrzebowania na energię. Ten moment nazywa się punktem biwalencyjnym.
Wraz ze spadkiem temperatury zmniejsza się także współczynnik efektywności COP. Jest to stosunek energii cieplnej uzyskanej z pompy do zużytej energii elektrycznej. W korzystnych warunkach COP może wynosić nawet 4–6, natomiast w czasie silnych mrozów spada, ponieważ pompa musi wykonać znacznie więcej pracy, aby ogrzać budynek.
W jakim momencie dochodzi do uruchomienia grzałki elektrycznej?
Kiedy temperatura spada poniżej punktu biwalencyjnego, pompa ciepła może potrzebować wsparcia. Urządzenie nadal pracuje, ale jednocześnie uruchamia się grzałka elektryczna, która zwiększa moc grzewczą instalacji. Prosty system wspomagający sprawia, że pompę ciepła dobiera się pod kątem typowych warunków zimowych, a nie ekstremalnych mrozów. Gdyby ekologiczne urządzenie miało samodzielnie pokrywać zapotrzebowanie cieplne budynku nawet przy –20°C, jego moc musiałaby być znacznie większa, co podniosłoby koszt zakupu i mogłoby pogorszyć efektywność pracy w cieplejsze dni.
Grzałka elektryczna nie zawsze uruchamia się w momencie, gdy na zewnątrz jest bardzo zimno. Sterownik pompy bierze pod uwagę również inne czynniki, takie jak czas pracy sprężarki czy różnicę między temperaturą zadaną a osiąganą przez instalację. Dopiero gdy system uzna, że pompa nie nadąża z ogrzewaniem domu, włącza dodatkowe źródło energii.
Co zrobić, kiedy grzałka uruchamia się zbyt często?
Jeśli zależy nam na tym, by grzałka uruchamiała się jedynie okazyjnie, przy największych mrozach, to koniecznie zadbajmy o przygotowanie dobrego projektu instalacji oraz o właściwy dobór mocy pompy ciepła. Przy niedowymiarowanej pompie grzałka będzie pracować znacznie częściej.
Duże znaczenie ma także standard energetyczny budynku. W dobrze ocieplonym domu zapotrzebowanie na energię w czasie mrozów jest znacznie niższe, a pompa ciepła nie potrzebuje dodatkowego wsparcia. Dobrym rozwiązaniem będzie też przejście na ogrzewanie podłogowe. Niektórzy inwestorzy decydują się na zastosowanie zbiornika buforowego oraz optymalizację ustawień sterownika.
Pamiętajmy o tym, że w najmroźniejsze dni w roku pompa ciepła może wspomagać się grzałką elektryczną. Dzięki temu system grzewczy zapewnia komfortową temperaturę w domu niezależnie od warunków panujących na zewnątrz.