Blog
mar 10

Prawidłowy dobór pompy ciepła (case study)

Jako firma spotykamy się coraz częściej w terenie ze złym doborem pompy ciepła. Najczęściej są to przypadki zbyt małych pomp ciepła do wymagań budynków. Dlaczego tak się dzieje? Powodów jest kilka. Jednym z nich jest niewłaściwe podejście do wyliczenia zapotrzebowania budynku na ciepło lub brak wiedzy dotyczącej przeliczania zapotrzebowania ze zużycia paliw stałych, a także chęć łatwiejszego przekonania inwestora tańszym produktem końcowym. W tym artykule dowiesz się konkretnie na czym polega prawidłowy dobór pompy ciepła, kiedy pompa jest za mała, a kiedy za duża i co to znaczy taktowanie. To pozwoli uniknąć wysokich rachunków za prąd i zimna w domu.

Shizen – wydajne pompy ciepła zwłaszcza w zimie

Pompy ciepła SHIZEN AMS-RS to urządzenia gwarantujące ogrzanie domu oraz ogrzanie wody użytkowej wykorzystując w tym celu darmową energię cieplną z powietrza podnosząc jego temperaturę za pomocą sprężarki i skraplacza. Dzięki wysokiemu współczynnikowi COP pompa zapewnia przy tym niewielkie zużycie energii elektrycznej. Pompa SHIZEN-AMS-RS jest wyposażona w dwurotacyjną sprężarkę inwerterową firmy Panasonic z ulepszonym wtryskiem pary EVI. Sprężarka inwerterowa automatycznie dostosowuje intensywność swojej pracy w zależności od potrzeb i precyzyjniej dostosowuje temperaturę wody grzewczej, co wpływa na komfort cieplny wewnątrz budynku. Jednym z kluczowych elementów jest zastosowanie technologii EVI, czyli ulepszonego wtrysku pary, która powstaje w dodatkowym wymienniku. Powoduje ona podniesienie ciśnienia w sprężarce, a w efekcie podniesienia temperatury wody grzewczej. Pompy z tą technologią potrafią podgrzać wodę do temperatury 60 stopni nawet przy temperaturze zewnętrznej -15 stopni. Dzięki temu zwiększa się tak zwana koperta pracy sprężarki, co z kolei opóźnia włączenie grzałki.

Koperta pracy pompy ciepła Shizen AMS-RS EVI

Jako jeden z nielicznych producentów, SHIZEN udostępnia publicznie informacje na temat tego jak pompa ciepła działa (z jakim parametrem COP) praktycznie w każdym zakresie temperatur (35/45/55 na zasilaniu) aż do temperatury zewnętrznej -20 stopni. Wszystkie parametry są potwierdzone certyfikatem KEYMARK. KEYMARK  to europejski znak certyfikacji potwierdzający zgodność produktów i usług z normami europejskimi. Produkt może być oznaczony KEYMARK tylko wtedy, gdy został wcześniej przetestowany i certyfikowany przez neutralną, niezależną i kompetentną jednostkę.

Parametry pomp ciepła Shizen AMS-RS

Zanim przejdziemy do wyjaśnienia kiedy pompa jest dobrze dobrana musimy zrozumieć czym jest COP oraz punkt biwalentny.

Parametr  COP

Jest to współczynnik wydajności, wyrażający stosunek ilości dostarczonego ciepła do ilości energii elektrycznej zużytej przez pompę. Im COP jest większy, tym uzyskanie tej samej ilości ciepła wymaga mniejszego nakładu w postaci energii elektrycznej, za którą płacimy. Wyższe COP = wyższa wydajność cieplna i niższe rachunki za prąd.

Punkt biwalentny

Jest to punkt który jest graniczną temperaturą, do której pompa ciepła pracuje samodzielnie. Poniżej tej temperatury pompa ciepła wymaga wsparcia np. poprzez grzałkę elektryczną. Powodem jest zmieniająca się wydajność grzewcza pompy ciepła typu powietrze/woda w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego. Im niższa temperatura powietrza, tym mniejsza moc grzewcza pompy ciepła.

Prawidłowo dobrana pompa ciepła

Jest to sytuacja, w której dobraliśmy odpowiednią moc pompy ciepła, do wymagań danego budynku, tak aby punkt biwalentny był wyznaczony na -10 stopni lub więcej. To oznacza że pompa ciepła posiada odpowiednią moc przy temperaturze do -10 stopni temperatury zewnętrznej, aby działać bez wsparcia grzałki i korzystać z darmowej energii z powietrza podnosząc jego temperaturę za pomocą sprężarki i skraplacza, dając komfort cieplny wewnątrz budynku. Każda pompa ciepła, na wypadek niższych temperatur, powinna być zabezpieczona grzałką elektryczną, która wspomoże pompę ciepła. W naszym przypadku stosujemy grzałkę elektryczną o mocy 3 KW jako bezpieczne minimum zabezpieczające pracę pompy nawet do -20 stopni. Według statystyk meteorologicznych temperatury do -9 włącznie dotyczą 99% czasu sezonu grzewczego w ramach 3 strefy, a temperatury poniżej -9 dotyczą tylko 1% czasu sezonu grzewczego.

Co się dzieje gdy pompa ciepła jest za mała?

Jest to sytuacja, w której punkt biwalentny mieści się w okolicach 0 stopni lub przy niewielkim minusie, a to oznacza, że pompa ciepła nie posiada wystarczająco dużo mocy, aby wykorzystać energię pochodzącą z powietrza i działania sprężarki, i wymaga wsparcia poprzez grzałkę elektryczną. Taka sytuacja jest jedną z najgorszych i praktycznie cały okres grzewczy pompa wykorzystuje grzałkę elektryczną. Warto zaznaczyć, że średnie COP pompy =  3 – 5, a grzałki elektrycznej COP = 1. To drastycznie obniża ekonomiczność użytkowania pompy ciepła i w następstwie zaczynamy płacić wysokie rachunki za energię elektryczną. W skrajnych przypadkach przy większych temperaturach ujemnych możemy doświadczyć zimna w domu, ponieważ pompa ciepła w połączeniu z grzałką elektryczną jest niewystarczająca aby utrzymać zadaną temperaturę w domu. W takich sytuacjach najczęściej należy wymienić pompę ciepła na taką o właściwej mocy, co jak wiemy wiążę się z wysokimi kosztami, a firmy w takich sytuacjach „umywają ręce” i dochodzi do konfliktu, który jest do rozwiązania jedynie w  Sądzie.

Co się dzieje, gdy pompa ciepła jest za duża?

Pomimo że posiadamy sprężarkę inwerterową, która dostosowuje intensywność swojej pracy do aktualnych potrzeb budynku może dojść do taktowania. Taktowanie objawia się częstym załączaniem sprężarki – nawet kilkadziesiąt razy na dobę – i zaledwie kilkuminutowym czasem jej pracy. Jest to niekorzystne zjawisko przy pracy pompy ciepła, które skraca żywotność sprężarki. Najczęściej spotykane powody, dla których pompa ciepła taktuje, to: zbyt duża moc pompy ciepła w stosunku do potrzeb na moc cieplną w domu lub zbyt mała pojemność wodna instalacji.

Dlaczego klienci mają za małą moc pompy ciepła?

Powody, które przychodzą nam do głowy są dwa. Pierwszym z nich jest chęć łatwiejszego przekonania klienta do podjęcia decyzji ponieważ pompa o mniejszej mocy będzie tańsza w zakupie i na tle konkurencji, która prawidłowo dobrała pompę może być kilka tysięcy złotych różnicy w zakupie. Oczywiście ta różnica bardzo szybko zniwelowałaby się podczas użytkowania pompy ciepła natomiast tego potencjalny klient z za małą pompą ciepła się już nie dowie i jedynie co pozostanie, to płacić więcej za prąd co rok aż przez cały okres żywotności i pracy pompy ciepła. Drugim istotnym powodem jest brak wiedzy sprzedawcy dotyczącej tego jak należy dobrać pompę ciepła do danego budynku. Bazowanie tylko na darmowym oprogramowaniu dostępnym w internecie jest nieprecyzyjne. Należy dodatkowo wyliczyć zapotrzebowanie budynku na ciepło z ilości zużytych paliw stałych, uwzględnić szczegółowe uwarunkowania danego budynku (np. nieocieplony sufit nieogrzewanej piwnicy, co wpłynie na straty w pomieszczeniach ogrzewanych nad piwnicą, mostki termiczne,  braki w izolacji budynku). W niektórych skomplikowanych przypadkach należy zamówić audytora OZC. Audytor OZC wykonuje obliczenia zużycia energii według najbardziej aktualnych norm i przedstawia wyniki w postaci czytelnych raportów, co umożliwia dokładne przeanalizowanie właściwości cieplnych całego budynku, jak i wybranych jego części.

Podsumowanie
Prawidłowy dobór pompy ciepła daje wygodę użytkowania, relatywnie niskie rachunki za prąd, brak zjawiska taktowania, wiele lat bezawaryjnej pracy i komfort cieplny nawet do -20  stopni. Istotny jest wybór firmy, która posiada kompetencje niezbędne do prawidłowego doboru i montażu pompy ciepła. Jako Husar Energia posiadamy niezbędne kompetencje do tego, aby przeprowadzić Państwa inwestycję od początku do końca bez przykrych błędów i pomyłek. Jeśli doszliście Państwo do tego miejsca to oznacza, że zależy Państwu na prawidłowo dobranej pompie ciepła. Zapraszamy do kontaktu, porozmawiajmy o Państwa wygodzie, komforcie i spokoju na lata.