Coraz częściej słyszymy o tym, że gospodarstwa domowe zwracają się w stronę ekonomii. Nie da się ukryć, że niesie to za sobą wiele korzyści, nie tylko w postaci generowanych oszczędności. Jednym ze sposobów, na uczynienie swojego gospodarstwa domowego bardziej ekonomicznym, jest wykorzystanie systemu ogrzewania bazującego na pompie ciepła. To również jeden z najbardziej ekonomicznych systemów grzewczych, jakie są obecnie dostępne na rynku. Odpowiednio dobrana pompa ciepła gwarantuje nie tylko możliwie najniższe rachunki za ogrzewania, ale co więcej długa żywotność urządzenia grzewczego, sprawia, że system ten można śmiało nazwać praktycznie bezawaryjnym. Niemniej jednak to właśnie dobór odpowiedniej jednostki grzewczej jest niezwykle istotny, gdyż zniweluje to ryzyko braku równomiernego ogrzewania budynku. Jak więc dobrać moc pompy ciepła do powierzchni domu?
Jak dobrać moc pompy ciepła?
Kiedy finalnie inwestor, zdecyduje się na ogrzewanie swojego budynku systemem bazujący na pompie ciepła, z pewnością wie on dobrze jak działa pompa ciepła, a także jakie korzyści niesie jej zastosowanie. Niemniej jednak, by ogrzewanie tym systemem było efektywne i ekonomiczne- takie są główne założenia jego wykorzystania- istotny jest również dobór mocy pompy ciepła. Z tego względu warto zapoznać się z kilkoma wskazówkami odnośnie tego jak dobrać pompę ciepła, a także odnośnie mocy pompy ciepła, która będzie optymalna. W pierwszej kolejności, należy wziąć pod uwagę zapotrzebowanie budynku na moc cieplną. Ten parametr inwestor musi wyznaczyć samodzielnie, jednak można to zrobić w niezwykle prosty sposób. Zacznijmy od tego, że jeśli inwestor podjął decyzję o budowie stosunkowo niedawno, to ma bardzo ułatwione zadanie. Wówczas odpowiedzialność ta spada na projektanta, który powinien zapoznać się z całą dokumentacją, a także dobranymi materiałami przeznaczonymi do budowy. Dzięki temu może on wykonać wstępną charakterystykę odnośnie zapotrzebowania energetycznego budynku. Wówczas bardzo łatwo będzie można oszacować również starty i zyski energetyczne. Nieco trudniejsze zadanie mają inwestorzy,. którzy pozbawieni są takowej dokumentacji, jednak nie oznacza to, że oszacowanie zapotrzebowania energetycznego budynku jest wówczas niemożliwe. Zanim inwestor zabierze się za dobór mocy pompy ciepła do powierzchni domu, powinien on określić zapotrzebowanie bazując na ilości zużytego paliwa przez ostatnie lata. Co więcej, śmiało może on szukać pomocy u firm, które specjalizują się w wykonywaniu audytów energetycznych danych budynków. Wówczas wykonają one dokładne wyliczenia energii, która musi zostać dostarczona do domu, by można było utrzymać w nim pożądaną temperaturę. Co więcej, warto dodać, że inwestor może także dokonać oszacowania strat energii na podstawie powierzchni danego budynku, a także jego wieku, kubatury i co najważniejsze materiałów, które zostały użyte podczas jego docieplania. Niemniej jednak takie wyliczenia i szacunki, są obarczone ryzykiem popełnienia dość sporego błędu, co może spowodować nieodpowiednie dobranie mocy grzewczej pompy ciepła. Warto w tym momencie wspomnieć, że nie bez znaczenia pozostaje również strefa klimatyczna, w której znajduje się budynek. Pompa ciepła- jak dobrać moc? Otóż warto zwrócić uwagę na kolejny, niezwykle istotny parametr, którym jest nic innego jak punkt biwalentny. Czym on jest? Mówiąc prościej jest to punkt temperaturowy, w przypadku którego automatycznie załączone zostaje dodatkowe, szczytowe źródło ogrzewania, którym najczęściej jest zwykła grzałka elektryczna. Dla większości systemów grzewczych takich punktem, umownie jest około -10 stopni Celsjusza, jednak jest to ściśle skorelowane z daną strefą klimatyczną. Skupmy się jednak na naszym kraju. W centralnej jego części, czyli w tak zwanej trzecie strefie klimatycznej, typowa, temperatura pokojowa, dla której powinno zostać wyliczone zapotrzebowanie budynku na moc grzewczą, umownie wynosi -20 stopni Celsjusza. Okazuje się jednak, że taka temperatura pojawia się niezwykle rzadko, a dodatkowo trwa ona nie więcej niż kilka godzin w ciągu całego roku. Jakie ma to znaczenie? Otóż w takich warunkach, wygenerowanie odpowiedniej ilości ciepła przez pompę grzewczą, w momencie kiedy nie korzysta ona z dodatkowego, szczytowego źródła jest po prosty bezsensowne i nieefektywne. Wpływ ma na to przede wszystkim fakt, że w momencie kiedy temperatura zewnętrzna spada, spada również COP czyli Coefficient of Performance. W tłumaczeniu na nasz język, można śmiało powiedzieć, że po prostu spada wydajność pompy, a tym samym wzrasta pobór prądu. Jedynie odpowiedni dobór pompy ciepła do domu pomoże nam uniknąć takiej sytuacji, a w efekcie doprowadzi do zachowania jak najwyższej sprawności systemu grzewczego, przy jednocześnie jak najniższym poborze prądu nawet przez cały sezon grzewczy. Wspomnijmy jeszcze, że średnia temperatura w całym sezonie grzewczym w dalszym ciągu nie spada poniżej zera i możemy ją umieścić na poziomie około 2 stopni Celsjusza. Wówczas zapotrzebowanie na energię jest praktycznie o połowę mniejsze niż w momencie wystąpienia temperatury projektowej, która wynosi 20 stopni Celsjusza. Pompa ciepła- jak dobrać? Okazuje się, że sprawność i wydajność takiego systemu grzewczego zależy również od samej temperatury jego zasilania. To również powinien wziąć pod uwagę inwestor decydujący się na takie rozwiązanie. Jeśli wybierze on system ogrzewania płaszczyznowego, wówczas temperatura, która będzie uważana za najniższą nie powinna przekraczać 35 stopni Celsjusza. Z tego też względu, załączenie ogrzewania grzejnikowego, wymaga podgrzania samego czynnika do ponad 50 stopni Celsjusza, niemniej jednak nie wyklucza to zastosowania pompy ciepła, jednak jej efektywność i sprawność będzie dużo poniżej zakładanej normy. Śmiało można powiedzieć, że niska temperatura zasilania będzie miała pozytywne przełożenie w postaci niskiego kosztu ogrzewania. Warto, rozważyć również dobranie do pompy ciepła odpowiedniego sterownika, za pomocą którego będzie można dostosować temperaturę grzania, do aktualnych potrzeb jaki zachodzą w budynku. Największą zaletą tego rozwiązania jest bez wątpienia to, że zmniejsza się praktycznie do zera ryzyko powstania strat energii, które są generowane przy zbyt wysokiej temperaturze.
Jak dobrać pompę ciepła do powierzchni domu?
Skoro wiemy już na co zwrócić uwagę przy doborze pompy ciepła, a także dlaczego jest tak ważne to, by była ona odpowiednio dobrana, to pora odpowiedzieć sobie na pytanie jak dobrać moc pompy do powierzchni domu. Otóż producenci najczęściej podają parametry, którymi jest:
- moc grzewcza
- moc chłodnicza
- współczynnik COP
Moc grzewcza została omówiona powyżej i z pewnością wiemy już, że ma ona ogromne znaczenie w przypadku efektywnego działania pompy. Tak więc, pompa ciepła- jaka moc grzewcza? Otóż można to obliczyć samodzielnie, przez pomnożenie całej powierzchni budynku przez jego zapotrzebowanie energetyczne. Za przykład może posłużyć dom o powierzchni 140 metrów kwadratowych, którego zapotrzebowanie energetyczne wynosi 45W/m2. Wówczas mnożymy 140*45 co daje nam wynik równy 6,3 kW. Kolejnym parametrem jest moc chłodnicza pompy ciepła. Ten wskaźnik odnosi się przede wszystkim do tego, z jaką możliwie największą mocą sprężarka jest wstanie pobierać ciepło z dolnego źródła. Jak łatwo można się domyślić, parametr ten zależy głównie od tego, jaka temperatura panuje na zewnątrz budynku. Im będzie ona niższa, tym niższa będzie sprawność pompy. Moc pompy ciepła a powierzchnia domu to również wskaźnik wydajności cieplnej COP. Jak dobrać moc powietrznej pompy ciepła, a także innych jej rodzajów? Otóż skupmy się na wskaźniku COP, który informuje nas odnośnie tego, jak ekologiczna i energooszczędna będzie pompa. Jest to nic innego jak stosunek mocy grzewczej pompy, w odniesieniu do mocy, którą musi ona pobrać z zewnętrznego źródła by mogła wydajnie pracować. Możemy to zobrazować przykładem. Jeśli pompa ma pobierać dla nas 8kW czystej energii, z czego- załóżmy- 2 kW są pobierane do pracy pompy z sieci, wówczas współczynnik COP równy jest 8kW/ 2kW co daje nam wynik równy 4 kW. Dobór pompy ciepła do domu powinien więc w dużej mierze opierać się właśnie na tym wskaźniku, by cechowała się ona jak największą oszczędnością, co w efekcie przełoży się na maksymalne obniżenie rachunków, a także zmaksymalizowanie możliwości pompy i całego systemu grzewczego.