Pompy ciepła a zapotrzebowanie energetyczne budynku


Budownictwo i architektura /

Przy wyborze sposobu ogrzewania budynku warto rozpocząć od określenia jego zapotrzebowania na ciepło, ponieważ to ono w ogromnej mierze decyduje o niezbędnej mocy urządzenia. Pompy ciepła działają przeciwnie niż tradycyjne źródła ciepła, ponieważ nie wytwarzają energii cieplnej jedynie poprzez spalanie paliwa, lecz wykorzystują energię znajdującą się w powietrzu, gruncie lub wodzie. W praktyce oznacza to, że znaczenie mają nie tylko i wyłącznie parametry samego urządzenia, niemniej jednak także izolacja przegród, rodzaj instalacji grzewczej, temperatura wymagana przez odbiorniki oraz warunki panujące w danym miejscu.

Przy ocenie konkretnego rozwiązania trzeba więc patrzeć na cały układ. Sama deklarowana moc pompy nie mówi jeszcze, jak urządzenie będzie pracować w faktycznym budynku.

Podział, jakim są rodzaje pomp ciepła, wynika przede wszystkim ze źródła, z którego pobierana jest energia. W przypadku urządzeń powietrznych jest nim powietrze zewnętrzne. Ich praca zależy zatem od obowiązującej temperatury otoczenia, a przy niskich temperaturach mogą przekształcać się zarówno dostępna moc, jak i warunki pracy sprężarki. Pompy gruntowe wykorzystują energię zgromadzoną w gruncie. Wymagają stworzenia dobrego dolnego źródła, np kolektora poziomego albo odwiertów pionowych, co wpływa na sposób przygotowania instalacji i zakres prac na działce. Spotyka się także rozwiązania wykorzystujące wodę jako źródło energii. W ich przypadku istotne są między innymi warunki hydrogeologiczne a także oczekiwania dotyczące utworzenia i eksploatacji instalacji. Różnice między tymi rozwiązaniami nie sprowadzają się zatem do samej konstrukcji urządzenia. Każdy typ wiąże się z innymi wymaganiami technicznymi i organizacyjnymi.

W praktyce ważnym elementem jest dopasowanie pompy do instalacji znajdującej się wewnątrz budynku. Ogrzewanie płaszczyznowe, tj. podłogowe, zazwyczaj pracuje przy niższych temperaturach wody niż starsze instalacje grzejnikowe, jednak nie oznacza to, że przy modernizacji istniejącego domu w każdej sytuacji konieczna jest całkowita wymiana ogrzewania. Należy sprawdzić między innymi wielkość grzejników, temperaturę potrzebną do utrzymania oczekiwanych warunków a także straty ciepła pomieszczeń. Znaczenie ma również sposób przygotowania ciepłej wody użytkowej. Jeżeli pompa ma odpowiadać zarówno za ogrzewanie budynku, jak i podgrzewanie wody, jej praca będzie zależała od kilku różnych parametrów i okresowych przekształceń zapotrzebowania. Przy analizie kosztów należy natomiast uwzględnić nie tylko zużycie energii elektrycznej, lecz też koszty wykonania całego systemu, serwisowania oraz ewentualnych elementów dodatkowych. Pominięcie któregoś z takowych składników może prowadzić do błędnej oceny rozwiązania.

Istotne są także warunki, w których urządzenie będzie eksploatowane. W sytuacji powietrznych pomp ciepła powinno się brać pod uwagę zmienność temperatury zewnętrznej, proces odszraniania jednostki oraz sposób odprowadzania powstającej wody. Przy urządzeniach gruntowych większą rolę odgrywa prawidłowe wykonanie dolnego źródła i właściwości gruntu. W każdym przypadku znaczenie ma także sterowanie, ponieważ zapotrzebowanie na ciepło zmienia się w ciągu doby i wraz z pogodą. Podczas planowania instalacji warto analizować rzeczywiste warunki budynku, a nie tylko dane katalogowe. Dotyczy to w szczególności modernizowanych obiektów, gdzie istniejąca instalacja może narzucać określone ograniczenia. Ostateczne parametry pracy zależą od połączenia źródła ciepła, instalacji odbiorczej, warunków umiejscowionych na zewnątrz i sposobu użytkowania budynku.

Polecam: pompy ciepła R290.