Gdy planujemy zakup pompy ciepła musimy zwrócić uwagę na odpowiedni dobór urządzenia, jest bo bardzo ważny krok.
Najważniejszym parametrem, który należy wziąć pod uwagę przy doborze mocy pompy ciepła, jest powierzchnia budynku oraz współczynnik zapotrzebowania cieplnego. Należy go szukać w dokumentacji projektowej naszego budynku, można też orientacyjnie wyliczyć go za pomocą dostępnych kalkulatorów lub sporządzić świadectwo charakterystyki energetycznej. Inną moc pompy jest zalecana dla domu 250 m2, a inną w domu o powierzchni 100 m2.
Pompa działa ekonomicznie i wydajnie tylko gdy dobrana jest prawidłowo do zapotrzebowania oraz warunków w jakich przyjdzie jej pracować.
Wyliczenie zapotrzebowania energetycznego budynku polega na przemnożeniu powierzchni budynku przez współczynnik cieplny. I tak dla budynku 200m2 wykonanego w technologii niskoenergetycznej zapotrzebowanie cieplne będzie wynosić:
150m2 x 40W/m2 = 6000W = 6kW, a dla starego budownictwa ze słabą izolacją cieplną budynek o powierzchni 120m2 będzie potrzebował:
150m2 x 120W/m2 = 18000W = 18.0kW
Jak widzimy na przykładzie dwóch budynków o takiej samej powierzchni, ale innym zapotrzebowaniu energetycznym jak znaczne różnice występują w mocy grzewczej poszczególnych budynków, oczywiście to tylko szacunki.
Czemu to takie ważne?
Jest to istotne gdyż montując pompę ciepła chcemy osiągnąć zadaną temperaturę w domu przy jak najmniejszym poborze prądu. Gdy pompa ciepła jest przewymiarowana, czyli ma za dużą moc do naszych potrzeb, nastąpi wtedy tak zwane „taktowanie pompy” czyli praca w krótkich ale częstych cyklach co nie dość że będzie przyspieszy zużywanie elementów urządzenia to spowoduje skokowe wzrosty poboru energii w czasie uruchomienia.
Ratunkiem w takim przypadku jest przewymiarowanie bufora C.O. by uniknąć tego niepożądanego efektu, lecz mimo takiego ratunku początkowy koszt inwestycyjny będzie większy, średnioroczny współczynnik COP niższy niż przy prawidłowym doborze.
Gdy pompa ciepła jest o zbyt małej mocy, sytuacja się odwraca lecz następstwa będą podobne, sprężarka będzie dłużej chodzić w maksymalnym swoim zakresie prze co jej elementy będą się szybciej zużywać, nastąpi wzrost pobieranej energii, gdyż urządzenie będzie potrzebowało wspomagać się wbudowaną grzałką, dodatkowo osiągana temperatura może być nie komfortowa.
Przejdźmy teraz do lekkiej symulacji…
Dwa budynki, oba o powierzchni 150m oraz współczynniku cieplnym 50W/m2 czyli zapotrzebowanie obu budynków to: 7.5kW, w obu zastosowane jest ogrzewanie podłogowe, pierwszy jest ogrzewany tylko pompą ciepła (tryb monowalentny), drugi pompą ciepła i dodatkowym źródłem ciepła wspomagającym pracę pompy w najmroźniejsze dni (tryb biwalentny).
Budynek „I” (tryb monowalentny):
Pompę powinniśmy dobrać dla najmroźniejszych dni przyjmijmy -20 stopni Temperatura zasilania ogrzewania to max 35 stopni Zapotrzebowanie to 7.5kW. Przy pomocy tych danych i karty technicznej pompy możemy ustalić jakiej mocy urządzenie potrzebujemy, na wykresie z krzywej grzewczej znaleźć miejsce w którym przy temperaturze na -15 stopni i temperaturze zasilania 35 stopni osiągniemy wartość jak najbliższą zapotrzebowaniu na energię wynoszącym 7.5kW, w naszym przypadku znajduje się on w pompie ciepła o mocy 12kW
Może się okazać, że żadna pompa ciepła danej firmy nie spełni wymagań. Bo np. przy -20 st.C nie dobija do wymaganej temperatury zasilania 55st.C. Wtedy albo trzeba szukać w ofertach innych marek – albo zdecydować się na tryb biwalentny.
Budynek „II” (tryb biwalentny):
Pompę powinniśmy dobrać pompę dla punktu biwalentnego czyli najniższej średniodobowej temperatury dla Warszawy jest to -7 stopnie Temperatura zasilania ogrzewania to max 35 stopnie Zapotrzebowanie to 7.5kW, w tym trybie potrzebujemy mniej mocy niż wynosi zapotrzebowanie o około 15% czyli 6,4kW.
Przy pomocy tych danych i karty technicznej pompy możemy ustalić jakiej mocy urządzenie potrzebujemy, na wykresie z krzywej grzewczej znaleźć miejsce w którym przy temperaturze na -5 stopnie i temperaturze zasilania 35 stopnie osiągniemy wartość jak najbliższą zapotrzebowaniu na energię wynoszącym 7.5kW, w naszym przypadku znajduje się on w pompie ciepła o mocy 9kW.
W przypadku trybu biwalentnego dochodzi też rodzaj dodatkowego źródła energii, może to być grzałka elektryczna słaby COP i droga energia wiec warto bardziej nastawić się na użycie pompy ciepła, ale w sytuacji, gdy masz już kocioł na paliwa stałe, a pompa ciepła będzie dołożona do istniejącej instalacji – wtedy sensowne może być podniesienie temperatury biwalentnej, aby zwiększyć udział drugiego źródła ciepła w produkcji energii. W ten sposób wykorzystasz pompę ciepła tam, gdzie ma największą sprawność (temperatury plusowe i lekki minus) a w większe mrozy będziesz grzać kotłem, który wtedy będzie tańszy niż tracąca tu na efektywności pompa ciepła.