Podłączenie pompy ciepła do istniejącej instalacji krok po kroku

Do jakich instalacji można podłączyć pompę ciepła?

Montaż pompy ciepła zależy od modelu i jego parametrów. Niektóre pompy nadają się tylko do ogrzewania wentylacyjnego albo do CWU. Większość jest jednak produkowana z przeznaczeniem głównie do instalacji grzewczych. Podłączenie pompy ciepła do istniejącej instalacji CO jest prostym zadaniem, trzeba tylko wiedzieć jak dobrać właściwą pompę do właściwych urządzeń.

Pompa do instalacji wysokotemperaturowej

Większość starych instalacji CO jest przystosowana do ogrzewania wysokotemperaturowego. Natomiast nowoczesne pompy służą przede wszystkim do ogrzewania w trybie niskotemperaturowym. Na szczęście da się dobrać urządzenia tak, żeby spełniały normy grzewcze instalacji.

Pompy ciepła powietrze-woda do instalacji wysokotemperaturowej działają w trochę innej technice niż pompy niskotemperaturowe. Zwykle stosuje się w nich system EVI, czyli ulepszony wtrysk pary. Polega to na podziale obiegu czynnika na dwie ścieżki. Część odparowanego czynnika zostaje podgrzana powyżej temperatury wrzenia i przekształca się w parę. W tej postaci para jest wstrzykiwana w połowie cyklu do sprężarki, co pozwala uzyskać wyższe temperatury na wyjściu. Wysokotemperaturowe pompy ciepła do CO używają zwykle bardzo wydajnego czynnika R290 lub bardziej popularnego R32.

Pompa do CWU

Pompa powietrze-woda może być też podłączona do CWU. W takim wypadku zwykle nie wymienia się całej instalacji wodociągowej. Wystarczy zamienić np. kocioł gazowy lub bojler na pompę ze zbiornikiem do podgrzewania. Tego typu pompy nie zajmują dużo miejsca i mogą stać w zamkniętym pomieszczeniu.

Pompy do CWU są też niedrogie, więc mogą być dobrym pomysłem na oszczędność bez konieczności wymiany instalacji grzewczej w domu.

Pompa do CO niskotemperaturowa

Chociaż głównym podłączenie pompy ciepła do istniejącej instalacji CO najczęściej wiąże się z ogrzewaniem wysokotemperaturowym, to może się też zdarzyć, że została nam instalacja niskotemperaturowa np. po kotle. Wówczas prawdopodobnie podłączenie nowego źródła ciepła będzie najłatwiejsze. Na pewno mniej wydamy na samo urządzenie, w porównaniu do pompy wysokotemperaturowej. Poza tym instalacja grzewcza do takiego rodzaju ogrzewania jest prawdopodobnie nowsza i lepiej przystosowana do przełączenia na pompę.

Pompa w połączeniu z innymi urządzeniami grzewczymi

Pompy ciepła mogą też funkcjonować jako jedno w kilku źródeł ciepła w układzie z innymi urządzeniami, t.j. kocioł gazowy, kolektory słoneczne itp. Pozwala to m.in. na dołączeniu jej do istniejącej instalacji. Pompę ciepła powietrze-woda można też podłączyć do kominka z płaszczem wodnym albo powietrznym. W takim układzie pompa ogrzewa pomieszczenia i wodę użytkową, a w razie największych mrozów dodatkowym źródłem ciepła jest kominek. Ten układ warto połączyć z fotowoltaiką, która dodatkowo obniży koszt energii elektrycznej, wykorzystywanej przez pompę.

Jeżeli chodzi o dodanie pompy ciepła do istniejącej instalacji, to najczęściej łączy się ją z kotłem gazowym lub piecem na pelet. Były to popularne do tej pory źródła ciepła, których inwestorzy nie zawsze chcą się pozbywać w czasie termoodernizacji domu. O tym jak je ze sobą połączyć napiszemy w dalszej części artykułu.

Schemat podłączenia pompy ciepła

Podłączenie pompy ciepła do istniejącej instalacji CO będzie dużo prostsze, jeżeli najpierw zrozumiemy schemat instalacji. Istnieje kilka możliwości. W praktyce trzeba wybrać jaką pompę, w jakiej konfiguracji i do jakiej instalacji podłączamy.

Przykład 1: podłączenie pompy ciepła do istniejącej instalacji CO (bez dodatkowych źródeł ciepła).

Zakładając, że mamy dom jednorodzinny, z ogrzewaniem z kotła gazowego, musimy go wymienić na pompę wysokotemperaturową. Docelowo źródłem dolnym będzie kotłownia z pompą ciepła plus jednostka zewnętrzna (w przypadku pompy typu split), zamiast dotychczasowego kotła, a na górze grzejniki zostaną na swoim miejscu.

Moc pompy musi być dobrana do wielkości i rodzaju budynku (przeczytacie o tym w innych poradnikach na naszej stronie). Zwykle w zamian za kocioł trzeba podstawić pompę o dużej mocy (np. 12 kW), połączoną z buforem. W tym przypadku istniejące rozwiązania będą miały wpływ na schemat podłączenia pompy z buforem. Do wyboru jest podłączenie szeregowe lub równoległe instalacji z buforem. Będzie ono zależało od tego co dzieje się na górze, a tu też jest kilka opcji:

• doprowadzenie ciepła tylko do grzejników CO
• doprowadzenie ciepła do grzejników i podłogówki
• doprowadzenie ciepła do instalacji (np. grzejniki i podłogówka) oraz do CWU.

Przyjrzyjmy się bliżej ostatniemu przypadkowi.

Zakładamy, że ogrzewając wcześniej w ten sposób inwestor zadbał już o zawór mieszający, rozprowadzający ciepłą wodę do grzejników i podłogówki. Wymiana kotła na pompę będzie polegała na dopasowaniu sposobu ogrzewania i magazynowania ciepłej wody. W tym przypadku instalacja grzewcza będzie podłączona do bufora, według schematu:

pompa → bufor → instalacja CO + CWU

Oczywiście w schemacie podłączenia pompy ciepła z buforem trzeba wziąć pod uwagę rozdzielenie urządzeń wody użytkowej i instalacji grzewczej. Dla wody użytkowej bufor będzie pełnił rolę wymiennika. Można w tym celu użyć bufora kombinowanego, w którym zawarty jest osobny zasobnik do wymiany wody użytkowej. 

W przypadku ogrzewania tylko CO, wystarczy bufor wykorzystany jako sprzęgło hydrauliczne. Oznacza to, że ciepła woda będzie pobierana z bufora stale. Jeśli szukasz więcej porad i informacji, sprawdź także zebrane w tym miejscu artykuły o pompach ciepła.

Przykład 2: połączenie pompy ciepła z istniejącym innym źródłem ciepła

W takim przypadku schemat podłączenia pompy ciepła z buforem obejmuje również podłączenie innych urządzeń do bufora. Najczęściej wykorzystuje się do tego bufory z jedną lub kilkoma wężownicami. Mogą być również modele kombinowane.

Pompa ciepła w układzie z innymi urządzeniami grzewczymi zwykle pełni rolę urządzenia głównego lub mającego mniej więcej równy udział w ogrzewaniu. Tylko w takich układach jej zastosowanie ma sens – żeby wydatek na urządzenie przekładał się na oszczędności podczas użytkowania.

Bufor w schemacie z kilkoma urządzeniami można potraktować jako punkt centralny. To on zbiera ciepło i rozdziela je następnie do poszczególnych elementów instalacji grzewczej. Szczegółowe decyzje, dotyczące pompy i bufora można podjąć tylko mając pełne dane o konkretnym zapotrzebowaniu budynku.

Warto jeszcze wspomnieć, że pompa zawsze pracuje w systemie zamkniętym (ogrzewa przez przenoszenie ciepła za pomocą czynnika), a inne rozwiązania mogą funkcjonować w systemie otwartym. Bufor pełni tu rolę sprzęgła hydraulicznego, które rozdziela obieg instalacji i źródła ciepła. Dzięki temu mogą obok siebie działać systemy otwarty i zamknięty.

Równoległe podłączenie bufora jest konieczne w przypadku kilku źródeł ciepła lub rozdzielenia na kilka obiegów grzewczych (np. odbiorniki ciepła z własnymi głowicami termostatycznymi, sterowanie strefowe).