Wielu inwestorów łapie się za głowę, gdy dowiaduje się, jaki jest koszt zbiornika buforowego. Okazuje się bowiem, że za niewielkie pieniądze — relatywnie do kosztu całej inwestycji — można zapewnić sobie zwiększenie efektywności pracy pompy ciepła oraz jej ochronę. Dzięki buforowi pompa może włączać się rzadziej, a przez to jej podzespoły wolniej się zużywają. Zamiast pytać, czy warto montować bufor, wypada więc raczej zastanowić się, jak pompa może pracować bez niego?
Bufor do pompy ciepła — element obligatoryjny czy dodatkowy?
Wyglądem bufor do pompy ciepła przypomina zbiornik ciepłej wody użytkowej: zwykle ma kształt dużego, wolnostojącego cylindra. Podobnie jak taki zbiornik, może mieć różną pojemność. Najczęściej montowane są bufory o pojemności 100-500 l, ale na rynku są także mniejsze modele mieszczące 50 l, a także większe — nawet do 1000 l i więcej.
Jeśli jednak przyjrzeć się funkcjonalności bufora do pompy ciepła, jest ona zupełnie inna niż zbiornika na c.w.u. W buforze gromadzona jest bowiem woda, która zasila instalację centralnego ogrzewania. Może on być więc urządzeniem zapewniającym optymalny zład wody w systemie z pompą ciepła, gdy zład zgromadzony w grzejnikach albo podłogówce jest niewystarczający. W takim wypadku bufor jest obligatoryjnym elementem systemu, ponieważ zapewnia minimalny przepływ niezbędny do poprawnej pracy pompy.
Słowem wyjaśnienia — zład wody to całkowita ilości wody obecnej w systemie, natomiast przepływ odnosi się do przepływu wody przez instalację celem przekazania energii. Jeśli przepływ będzie niewystarczający, ponieważ przykładowo termostat wskaże osiągnięcie preferowanej w danym pomieszczeniu temperatury i zamknie zawory na części instalacji, pompa ciepła wyświetli błąd, co uniemożliwi jej dalszą pracę. Aby uniknąć takiej sytuacji, niezbędne jest zastosowanie zbiornika buforowego zapewniającego odpowiednią wartość przepływu wody bez względu na działanie pozostałej części instalacji.
Po co montować bufor do pompy ciepła?
Powyższy przykład, gdy bufor zapewnia wymagany zład wody, nie jest jedynym, gdy stosuje się ten element instalacji. Bufor akumuluje energię termiczną, którą następnie przesyła do systemu ogrzewania. Jego funkcją jest zrównoważenie nadmiaru mocy grzewczej generowanej przez pompę ciepła, która może być nieco za duża w porównaniu do zapotrzebowania budynku na ciepło.
Z taką sytuacją możemy mieć do czynienia np. wtedy, gdy pompa ciepła została nieco przewymiarowana albo gdy najpierw zamontowano pompę, a następnie przeprowadzono termomodernizację budynku. Może to doprowadzić do taktowania pompy ciepła, czyli częstego włączania i wyłączania sprężarki, co prowadzi do szybkiego zużycia tego podzespołu. Dodatkowo taktowanie odbija się też na wyższych rachunkach za energię elektryczną oraz trudnościach w utrzymaniu komfortu termicznego w pomieszczeniach. Zastosowanie bufora jest w takim przypadku niezbędne — podczas gdy brak taktowania korzystnie wpłynie na żywotność sprężarki, nadwyżka mocy posłuży do ogrzania bufora, a następnie zostanie stopniowo przekazana do instalacji.
Bufor do pompy ciepła ma też duże znaczenie dla instalacji, w której jest kilka obiegów grzewczych. Bufor może bowiem pełnić funkcję sprzęgła hydraulicznego. Jest on też ważnym elementem systemu, w którym połączono kilka źródeł ciepła (np. pompę ciepła i tradycyjne źródła energii).
Warto zwrócić też uwagę na przypadek, gdy temperatura spada w okolice 0°C i parownik może ulec oszronieniu. Bufor pomoże w prawidłowym odszronieniu parownika i utrzymaniu równomiernej pracy systemu.
Kiedy nie stosować bufora?
Jak widać, liczba zalet bufora do pompy ciepła jest długa, a czasami jego instalacja jest wręcz niezbędna (jak np. przy kilku obiegach grzewczych albo zastosowaniu termostatów w każdym pomieszczeniu). Czy można jednak wskazać sytuacje, gdy zbiornik buforowy jest zbędny? Jego montaż jest opcjonalny, jeśli pompa ciepła jest jedynym źródłem ogrzewania podłączonym do systemu i jednocześnie w instalacji zapewniono wymagany przez producenta zład wody, nie ma ograniczeń przepływu oraz jest tylko jeden obieg grzewczy.
W takim przypadku, jeśli chcesz obniżyć koszty inwestycji istnieje taka możliwość. Kolejną alternatywą jest zastosowanie modelu Victrix Hybrid, którego wymagany zład wody wynosi jedynie 20 l co sprawia, że często jest on montowany bez zbiornika buforowego. W przypadku argumentu oszczędności, trzeba mieć na uwadze, że koszt zbiornika buforowego średniej pojemności (do 500 l) to ok. 3-5 tys. zł, więc w kontekście całej instalacji nie jest to wielki wydatek, a oszczędności jakie może przynieść, zapewne przewyższą koszt związany z zakupem.
Jak dobrać bufor do pompy ciepła?
Najlepiej zdać się na pomoc fachowców. O ile poprawnie dobrany bufor zwiększy efektywność pracy pompy ciepła oraz zapewni stabilność i ciągłość dostaw ciepła do systemu ogrzewania co przełoży się m.in. na zmniejszenie kosztów, o tyle niewłaściwie dobrany — a przede wszystkim za duży — bufor może przynieść odwrotny efekt. Pompa ciepła w połączeniu ze zbyt małym buforem, w przypadku kiedy moc pompy jest większa niż zapotrzebowanie budynku, może częściej taktować, ponadto nie zapewni magazynowania nadwyżek ciepła. Zbyt duży bufor spowoduje z kolei duże straty energii lub w skrajnych przypadkach ciągłą pracę pompy ciepła, która jest nie adekwatna do zapotrzebowania budynku. Będzie się to wiązało z większym zużyciem energii, niż pompa zużyłaby przy odpowiednio dobranym buforze. Wykwalifikowany instalator, wyliczając potrzebną pojemność zbiornika buforowego, uwzględni w wyliczeniach nie tylko moc pompy ciepła oraz zastosowane w budynku rodzaj instalacji (podłogówka, grzejniki). Weźmie też pod uwagę preferencje inwestora względem tego, czy bufor ma służyć wyłącznie zapewnieniu minimalnego przepływu, czy ma też pełnić funkcję magazynowania ciepła. Zazwyczaj przyjmuje się, że pojemność bufora powinna liczyć ok. 10-20 l na każdy kilowat mocy pompy ciepła.
Orientacyjnie można przyjąć, że dla pomp ciepła o mocy 8kW, optymalny będzie bufor o pojemności 80-160 l. Analogicznie dla pomp o mocy 9kW — 90-180 l itd. Są to jednak ogólne założenia, a o szczegółowe studium przypadku najlepiej zwrócić się do specjalisty.
