Optymalizacja pracy pompy ciepła - na co zwracać uwagę?
Zapewnienie komfortu cieplnego w budynku wiąże się z dostarczenie odpowiedniej ilości energii cieplnej. Pompa ciepła jest urządzeniem, które potrafi pracować nawet 4-krotnie ekonomiczniej niż typowa grzałka elektryczna. Osiągnięcie tego jest możliwe dzięki wielu działaniom, począwszy od doboru urządzenia, poprzez montaż, na optymalizacji parametrów pracy całego układu kończąc.
Kiedy pompa ciepła zużyje najmniej kWh energii elektrycznej?
Przechodząc przez prawidłowy dobór i montaż dochodzimy do momentu, w którym zaczyna się eksploatacja pompy ciepła. W zależności od systemu, jakim dysponujemy w domu – czy to ogrzewaniem płaszczyznowym (czyli podłogowym), ściennym lub sufitowym o niskim parametrze, czy ogrzewaniem grzejnikowym wysokotemperaturowym – najważniejsze jest dostarczenie do budynku takiej ilości energii cieplnej, by zachować komfort cieplny użytkownika. Istnieje kilka możliwości regulacji ilości energii cieplnej dostarczanej do budynku.
Krok pierwszy – regulacja stała
Pierwszą z nich jest regulacja stała, czyli zadanie stałej temperatury na pompie ciepła. Nad czasem pracy urządzenia czuwa termostat zamontowany wewnątrz budynku. W tego typu rozwiązaniach należy zwrócić uwagę na wybór miejsca montażu termostatu. Należy wybrać optymalne pomieszczenie pod względem temperatur panujących w budynku, żeby uniknąć niedogrzania lub przegrzania niektórych pomieszczeń. Termostat nie może znajdować się blisko zysków ciepła, takich jak promienie słoneczne lub nawet kuchnia, w której często można osiągnąć wyższą temperaturę niż w pozostałych pomieszczeniach. Regulacja stała ma też swoje minusy, gdyż przy ogrzewaniu płaszczyznowym możemy być narażeni na duże różnice temperatur, pomiędzy temperaturą zadaną, a temperaturą rzeczywistą. Gdy zadamy zbyt wysoką stałą temperaturę na zasilaniu względem zapotrzebowania naszego budynku, dojdzie do sytuacji, w której termostat osiągnie temperaturę zadaną, lecz ilość energii dostarczonej do „podłogówki” będzie na tyle duża, że temperatura w pomieszczeniu będzie rosła.
Jakie są zagrożenia?
To rozwiązanie działa też w drugą stronę. Jeśli wylewka jest zbyt „gruba” lub podłogi wykonane są z materiałów słabo przepuszczających ciepło, ich nagrzanie się wydłuża, a więc komfort cieplny może znacząco się obniżyć. Przy ogrzewaniu grzejnikowym to rozwiązanie będzie nieco lepsze, pod warunkiem prawidłowego doboru mocy grzejnika do pomieszczenia. Regulacja stała i praca na termostacie powodują pracę całego układu na wysokich obrotach. Gdy pojawia się sygnał z termostatu, woda na wyjściu z pompy ciepła może mieć już niższą wartość w stosunku do temperatury zadanej. W wyniku tego urządzenie będzie pracowało z większą mocą, aby osiągnąć temperaturę zadaną na wyjściu.
Krok drugi – krzywa grzewcza
Drugą metodą jest sterowanie za pomocą krzywej grzewczej. Krzywa grzewcza to zależność temperatury wody na wyjściu z pompy ciepła do temperatury, jaka panuje na zewnątrz budynku. Dobrze dopasowane parametry do budynku mogą przynieść wiele korzyści, gdyż zapewnią ciągłą pracę urządzenia na niskich parametrach (zarówno w przypadku ogrzewania płaszczyznowego, jak i grzejnikowego). Trzeba pamiętać, że rekcja temperatury zewnętrznej na temperaturę wody na wyjściu nie jest natychmiastowa, a wynika ze średniej temperatury zewnętrznej na przykład z 2 ostatnich godzin. Jest to dobre rozwiązanie, gdyż pompa nie zmienia od razu parametru wody na zasilaniu i pozwala na ustabilizowanie się temperatury w pomieszczeniu. Krzywa grzewcza jest bardzo żmudna do ustawienia i wymaga ingerencji instalatora oraz samego użytkownika.
Zadaniem instalatora jest wstępne ustawienie krzywej grzewczej i przekazanie informacji klientowi, w jaki sposób ona działa oraz jak może ją zmienić w danym zakresie. Krzywa ma dwa punkty regulacji: nachylenie i poziom. Duże nachylenie będzie skutkowało sporą różnicą temperatur na zasilaniu względem temperatury na zewnątrz. Poziom pozwoli natomiast na równomierne podniesienie temperatury wody na wyjściu ze względu na temperaturę zewnętrzna. Jeśli krzywa grzewcza posiada te dwie wartości do ustawienia, to wręcz można z niej utworzyć prostą, która będzie nieznacznie różniła się temperaturą na zasilaniu w porównaniu do temperatury zewnętrznej. Ta regulacja idealnie sprawdzi się przy ogrzewaniu płaszczyznowym w nowym budownictwie, gdyż nie ma ono dużych strat ciepła ze względu na bardzo dobrą izolację.
Krok trzeci – krzywa grzewcza i termostat w jednym
Trzecią możliwością, jest połączenie krzywej grzewczej i termostatu pokojowego w jednym układzie. Pozwoli to dostarczyć odpowiednią ilość energii względem temperatury zewnętrznej, a dodatkowo termostat wyłączy urządzenie, gdy z jakiegoś powodu budynek otrzyma z zewnątrz nadwyżkę ciepła. Dobrym przykładałem na uzyskanie sporej dawki ciepła jest spotkanie rodzinne bądź rozpalenie w kominku nadmuchowym.
Zoptymalizuj pracę swojej pompy ciepła!
Optymalizacja pracy to nie tylko krzywa grzewcza, ale także przedziały czasowe grzania ciepłej wody użytkowej. Zarówno przedział czasowy, jak i histereza zależą od preferencji użytkownika końcowego. To jego styl życia dyktuje najbardziej ekonomiczne działanie pompy ciepła przy jednoczesnym zachowaniu komfortu ciepłej wody w kranie. Jeśli w budynku mieszka 3-osobowa rodzina, która w ciągu dnia przebywa poza nim, warto raz dziennie nagrzać duży zasobnik, aby wydłużyć czas pracy urządzenia i przygotować ciepłą wodę tylko wtedy, kiedy jest potrzebna. Natomiast większa rodzina z mniejszym zasobnikiem ciepłej wody będzie potrzebowała częstszych czasów załączenia ciepłej wody i do tego mniejszej delty.