Zamontowali pompę ciepła i byli rozczarowani rachunkami. Problem tkwił w ustawieniach
W świecie nowoczesnej techniki grzewczej istnieje jedna wartość, która decyduje o sukcesie albo porażce Waszego rachunku za prąd: temperatura zasilania. Jest to kluczowy parametr dla działania pomp ciepła. Określa temperaturę wody grzewczej dostarczanej do grzejników. Prawidłowe ustawienie wpływa nie tylko na komfort w mieszkaniu, ale również na wydajność i zużycie energii elektrycznej przez system grzewczy.
- Dlaczego temperatura zasilania jest kluczem do oszczędności Waszych kosztów ogrzewania?
- Temperatury zasilania ogrzewania powierzchniowego i grzejnikowego
- Możliwość zasilania grzejników wodą o niższej temperaturze
- Obniżenie temperatury zasilania przez zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło
Dlaczego temperatura zasilania jest kluczem do oszczędności Waszych kosztów ogrzewania?
Temperatura zasilania pompy ciepła oznacza wartość, do jakiej zostaje podgrzana woda grzewcza zanim zostanie skierowana do grzejników. Ma decydujący wpływ na zużycie energii i wydajność urządzenia. Testy oraz praktyczne doświadczenia pokazują, że odpowiednia temperatura zasilania zarówno obniża zużycie prądu elektrycznego, jak również podnosi komfort mieszkania. Zbyt wysoka temperatura wody niepotrzebnie zwiększa koszty energii, z kolei zbyt niska nie jest w stanie pokryć zapotrzebowania na ciepło.
Im wyżej jest ustawiona temperatura zasilania, tym więcej mechanicznej pracy musi wykonać sprężarka pompy ciepła. Odbywa się to kosztem wysokiego zużycia prądu i spadającej wydajności. Każdy stopień mniej temperatury zasilania daje oszczędności zużycia prądu przez pompę ciepła do 2,5%. Jeśli temperatura zostanie obniżona o cztery stopnie, zużycie energii elektrycznej spadnie do 10%.
Ponieważ nowoczesne pompy ciepła najbardziej efektywnie pracują w zakresie 30 do 45°C, ich rentowność przy temperaturach ponad 50°C wyraźnie spada. Wprawdzie w przemyśle możliwe są do uzyskania nawet wartości 70 do 80°C, to jednak w prywatnym gospodarstwie domowym jest to zwykle nieopłacalne. Optymalne wartości temperatury zasilania zależą od typu systemu grzewczego:
| System grzewczy | Optymalne temperatury | Uwagi |
|---|---|---|
| ogrzewanie podłogowe | 30°C - 35°C | idealne dla pompy ciepła |
| ogrzewanie ścienne | 35°C - 40°C | wysoka wydajność dzięki promieniowaniu cieplnemu |
| grzejniki niskotemperaturowe | 40°C - 50°C | do 50°C opłacalne ekonomicznie |
| grzejniki w starym budownictwie | 50°C - 70°C | bez dodatkowych środków zwykle nieefektywne |
Temperatury zasilania ogrzewania powierzchniowego i grzejnikowego
Systemy grzewcze niskotemperaturowe, przede wszystkim podłogowe i ścienne, nadają się szczególnie dobrze do wydajnej współpracy z pompami ciepła. Ogrzewanie powierzchniowe pozwala z reguły na maksymalne temperatury zasilania niższe niż 35°C. Są to wartości idealne dla pompy ciepła, przy których sprężarka pobiera najmniej prądu elektrycznego.
Jeśli pompa ciepła zostaje zainstalowana w starszym budynku z istniejącym ogrzewaniem grzejnikowym, modernizacja systemu grzewczego ze zmianą na powierzchniowy jest zazwyczaj praktycznie niemożliwa. W takim wypadku temperatura zasilania nie powinna przez długi czas przekraczać wartości ok. 50°C. Ponieważ kaloryfery mają na dodatek mniejszą możliwość magazynowania ciepła niż ogrzewanie podłogowe, zdecydowanie potrzebny jest zbiornik buforowy, który ustabilizuje pracę pompy ciepła.
Możliwość zasilania grzejników wodą o niższej temperaturze
W wielu starszych budynkach istniejące grzejniki mogą działać przy niższej temperaturze zasilania bez dodatkowych zabiegów. W latach 70. i 80. ubiegłego wieku grzejniki były często przewymiarowane, ich wielkość dostosowywano do szerokości okna. Jeśli niższa temperatura nie wystarcza jednak do równomiernego ogrzania pomieszczeń, można zwiększyć przepływ wody grzewczej przez kaloryfery poprzez montaż pompy obiegowej. Spowoduje to większe oddawanie ciepła mimo niższej temperatury zasilania. Wpływ temperatury zasilania na efektywność pompy ciepła i koszty ogrzewania wygląda następująco:
| Temperatura zasilania | Współczynnik COP | Wzrost zużycia prądu |
|---|---|---|
| 45°C | 3,5 | 0% |
| 50°C | 3,25 | 8% |
| 53°C | 3 | 17% |
| 57°C | 2,8 | 25% |
| 70°C | 2,3 | 52% |
| 81°C | 1 | 250% |
Współczynnik COP pompy ciepła (coefficient of performance) jest podstawowym wskaźnikiem jej efektywności. Informuje on, ile jednostek ciepła wytwarza urządzenie w stosunku do ilości pobranej energii elektrycznej. Im wyższa jest wartość COP, tym mniej prądu potrzebuje pompa ciepła na ogrzanie domu. Przykładowo COP = 3,5 oznacza, że pobierając 1 kWh energii elektrycznej pompa ciepła wytwarza 3,5 kWh energii cieplnej.
Obniżenie temperatury zasilania przez zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło
Temperaturę wody zasilającej grzejniki można obniżyć również poprzez zmniejszenie zapotrzebowania na energię cieplną domu. Pewne zabiegi budowlane nadają się do tego celu w ramach prowadzonego remontu:
- wymiana okien,
- redukcja strat ciepła przy wentylacji pomieszczeń,
- izolacja termiczna płyty stropowej i więźby dachowej,
- ocieplenie elewacji.
Takie zabiegi pozwalają docelowo obniżyć potrzebną temperaturę zasilania systemu grzewczego. To poprawia opłacalność zastosowania pompy ciepła i zasadniczo redukuje zapotrzebowanie budynku na ciepło. Poprawa izolacji cieplnej prowadzi również do tego, że po remoncie energetycznym starszego domu wystarczająca może się okazać pompa ciepła o mniejszej niż pierwotnie zakładano mocy. Szczególnie przy gruntowej pompie ciepła może to oznaczać znaczące oszczędności w instalacji wymiennika ciepła.
