Czy w celu utrzymania w domu optymalnej temperatury, należy zapewnić nieprzerwaną pracę pompy ciepła przez cały czas? Czy można ją wyłączyć w nocy? Czy jeśli urządzenie włącza się kilkanaście razy w ciągu godziny to znaczy, że się zepsuło? Sprawdź, co o efektywności pracy pompy ciepła mówi częstotliwość jej włączania się.
Jak działa pompa ciepła?
Czytając artykuły prasowe i materiały promocyjne dotyczące pomp ciepła, często można spotkać się ze stwierdzeniem, że są to urządzenia ekonomiczne, ekologiczne i wygodne w użytkowaniu. Podkreśla się, że do ogrzewania budynków wykorzystują energię cieplną ze środowiska naturalnego: powietrza, wody albo gruntu. Konkretniej: różnicę w temperaturach. A jeszcze konkretniej: różnicę w temperaturze czynnika chłodniczego (np. R32, czyli difluorometanu) i temperatury otoczenia.
Energia pobierana jest za pomocą czynnika roboczego, który jest podgrzewany i przyjmuje formę gazu, a następnie sprężany przez sprężarkę. Jego temperatura rośnie, a przepływając przez skraplacz, przekazuje ciepło do wody znajdującej się w instalacji grzewczej. Woda w instalacji grzewczej podgrzewa się, a następnie jest rozprowadzana w budynku, np. w rurach ogrzewania podłogowego. Po oddaniu ciepła, czynnik chłodniczy (zwany też roboczym) jest schładzany, skrapla się i trafiana zawór rozprężny . Gdy ponownie jest chłodniejszy niż temperatura otoczenia, znowu może pobierać energię przez parownik, a cały cykl startuje od nowa.
Jak widać, nawet w telegraficznym skrócie, do działania pompy ciepła potrzebna jest energia elektryczna. To pośrednio dzięki niej ciepło z dolnego źródła może być przeniesione do źródła górnego. Aby jednak w budynku zachować optymalną, ustaloną temperaturę, pompa ciepła nie musi działać non stop. Jak to możliwe?
Jak często włącza się pompa ciepła?
Poprawnie zainstalowana, podłączona do systemu ogrzewania domu pompa ciepła, działa w sposób bezobsługowy. Przyjmuje się, że do efektywnej pracy pompa ciepła powinna włączyć się około dwa razy na godzinę.
Częstotliwość startów i długość cykli pracy wpływa na jej żywotność. Im dłuższy czas pracy, a później dłuższy bezruch, tym lepiej dla pompy, a dokładniej dla sprężarki. Kwestie taktowania pompy należy rozpatrywać kontekście całego sezonu grzewczego. Dopiero wtedy można mówić o tym, czy pompa pracuje w sposób odpowiedni. W tym celu trzeba przeliczyć ilość uruchomień pompy na ilość godzin w ciągu sezonu grzewczego. Dlaczego jest to najlepszy sposób na sprawdzenie efektywności? W zależności od zapotrzebowania na ciepło, temperatury zewnętrznej oraz rodzaju instalacji, zdarzają się okresy pracy pompy, które są krótsze lub dłuższe.
Dowiedz się też: Czym jest i jak działa sterowanie pogodowe?
Taktowanie pompy ciepła czyli niestabilna praca pompy ciepła
Częste włączanie się pompy ciepła nazywamy taktowaniem. Następuje ono wtedy, gdy sprężarka pompy ciepła włącza i wyłącza się w cyklach krótszych niż zalecane, np. minimum 15 minut pracy (czas ten jest zależny od mocy pompy, jej modelu i rodzaju). Jak wiadomo, czas bezawaryjnego działania sprężarki jest bezpośrednio zależny od ilości jej uruchomień. Jeżeli sprężarka będzie pracować częściej niż to konieczne, zużyje się szybciej. A to oznacza konieczność jej wymiany, co wiąże się z dużym kosztem.
Taktowanie nie będzie miało bezpośrednio wpływu na komfort cieplny w budynku, natomiast będzie wpływać na ilość poboru energii elektrycznej. Pompa ciepła będzie pracować w zależności od ilości potrzebnego ciepła. Określa to na podstawie odczytów z czujnika temperatury zewnętrznej oraz czujnika temperatury wewnętrznej na sterowniku lub termostacie. Częstą przyczyną taktowania może być nadmiar ciepła produkowany przez pompę. Eksploatacja pompy powinna być tak ukierunkowana, aby urządzenie mogło pracować stabilnie i jednocześnie ogrzać budynek.
Zjawisko taktowania występuje również w kotłach i jest ono spowodowane brakiem odbioru ciepła przez instalację. Wyłączenia pompy ciepła również mogą odbywać się z tego powodu. Bezawaryjna praca będzie uzależniona od jakości wykonania instalacji oraz dopasowania urządzenia odpowiednio do obciążenia cieplnego budynku.
Od czego zależy częstotliwość włączania się pompy ciepła?
Jedno- albo dwukrotny start pompy ciepła w ciągu godziny to sytuacja optymalna, od której mogą zdarzyć się wyjątki. I to wcale nie rzadkie. Praca pompy zależy od ustawienia krzywej grzewczej, stałej temperaturowej, jaką ma mieć woda podawana do instalacji albo ustawień termostatu. Pompa włącza się po to, aby wyrównać parametry z czujników z tymi ustawionymi przez użytkownika (albo serwisanta, czy instalatora, jeśli go o to poprosiliśmy podczas montażu). Na częstotliwość jej włączania się wpływ może mieć np.:
- temperatura otoczenia – im zimniej na zewnątrz, tym dłuższa i częstsza praca pompy; im wyższa oczekiwana temperatura w budynku, tym pompa musi włączać się częściej lub pracować dłużej, aby osiągnąć zadaną temperaturę;
- fakt, że urządzenie nagrzewa nie tylko budynek, ale też ciepłą wodę użytkową (CWU).
Na podstawie powyższych informacji widać chociażby jak ważne, dla wydajnego działania powietrznej pompy ciepła, jest poprawne umieszczenie zewnętrznego czujnika temperatury. W oparciu o płynące z niego dane, krzywa pogodowa ustawiona w pompie „wie”, jaka jest temperatura na zewnętrz i automatycznie podgrzewa wodę centralnego ogrzewania do określonej temperatury. Jeśli więc usytuujemy czujnik w miejscu nasłonecznionym albo wietrznym, podawane do pompy dane będą przekłamane, a w efekcie pompa będzie włączała się częściej. Czujnik powinien być w miejscu zacienionym – wtedy daje najlepszy odczyt temperatury.
Sprawdź również: 6 zalet ogrzewania pompą ciepła
Czy pompa ciepła powinna pracować cały czas?
Pompa ciepła, która nie wyłącza się po osiągnięciu ustawionej temperatury, wymaga interwencji serwisanta. Podobnie jak pompa, która taktuje, czyli następuje częste załączanie i wyłączanie, w cyklach krótszych niż zalecane. Powodem mogą być błędy instalacyjne albo zły dobór pompy ciepła do zapotrzebowania budynku na energię cieplną.
Zdarzają się sytuacje, gdy użytkownik nie zdaje sobie sprawy z tego, że pompa pracuje nieprawidłowo. W domu jest ciepło, a pompa działa cicho i jest postawiona w takim miejscu, że nie słychać jej startów. Jednak każde włączenie się skraca żywotność sprężarki, więc niewiedza użytkownika może w tym wypadku okazać się kosztowna. Dlatego tak ważne jest, aby zlecać okresowe przeglądy przeszkolonym serwisantom rekomendowanym przez producentów pomp ciepła.
Jaka sprężarka jest najlepsza? Standardowa, a może inwerterowa?
Standardowa sprężarka w pompie ciepła pracuje w dwóch trybach: włączona i wyłączona. Oznacza to, że kiedy rozpocznie się działanie pompy ciepła, sprężarka będzie włączać się na pełnej mocy przez określony czas, a następnie wyłączać się. Ta metoda sterowania powoduje większe wahania temperatury wewnątrz pomieszczenia i może prowadzić do większego zużycia energii.
Inwerterowa sprężarka w pompie ciepła jest bardziej zaawansowanym rozwiązaniem. Działa w zakresie zmiennej mocy, co oznacza, że może dostosować swoje działanie do aktualnych warunków potrzebnych do osiągnięcia żądanej temperatury. Dzięki temu można utrzymać bardziej stabilne warunki termiczne wewnątrz budynku i oszczędzać energię. Inwerterowe sprężarki znajdują się w pompach ciepła Immergas.
Działanie pompy ciepła a bufor – instalacja centralnego ogrzewania
Montaż bufora na instalacji z pompą ciepła może przynieść kilka korzyści, dlatego warto rozważyć tę opcję. Wpływa on pozytywnie na zrównoważoną pracę sprężarki w źródle ciepła jak pompa. Oto kilka powodów, dla których warto zainstalować bufor:
–Stabilizacja pracy pompy ciepła: bufor umożliwia gromadzenie ciepła w momencie, gdy pompa ciepła działa w pełnej mocy i produkuje więcej ciepła, niż jest potrzebne do ogrzewania budynku. Ciepło jest przechowywane w buforze i można je wykorzystać później, gdy zapotrzebowanie na ciepło jest większe, a pompa ciepła może pracować wefektywniej. Ogranicza on częstotliwość uruchamiania i wyłączania się pompy oraz umożliwia on odszronienie parownika znajdującego się w jednostce zewnętrznej pompy ciepła podczas ujemnych temperatur na zewnątrz.
- Zwiększenie wydajności systemu: bufor wody grzewczej pozwala na lepsze dopasowanie produkcji ciepła do aktualnych potrzeb budynku. Dzięki temu pompa ciepła może działać dłużej w bardziej efektywnym trybie, co przekłada się na oszczędność energii i niższe koszty eksploatacji.
- Redukcja cykli włączania/wyłączania: pompę ciepła cechuje efektywność, gdy pracuje przez dłuższy czas w jednym cyklu, zamiast często włączać się i wyłączać. Bufor pozwala na ograniczenie liczby cykli włączania/wyłączania poprzez gromadzenie ciepła i utrzymanie bardziej stabilnych warunków termicznych wewnątrz budynku.
- Zwiększenie komfortu użytkowników: bufor może dostarczać ciepło do budynku w sposób bardziej równomierny, co przekłada się na bardziej stabilną temperaturę w pomieszczeniach. Dzięki temu użytkownicy mogą cieszyć się większym komfortem termicznym.
Warto pamiętać, że dobór odpowiedniej wielkości bufora jest istotny. Powinien on być dostosowany do zapotrzebowania na ciepło budynku oraz parametrów pracy pompy ciepła. Dlatego ważne jest skonsultowanie się z profesjonalistą lub instalatorem, który pomoże dobrać odpowiedni bufor do konkretnej instalacji.
Ile prądu zużywa pompa ciepła?
Pompy ciepła mogą pochwalić się najwyższą klasą efektywności energetycznej spośród różnych systemów grzewczych. Dzięki temu można mówić o ich ekonomiczności – nie dość, że nie potrzebują opału do działania, to jeszcze pobierają stosunkowo niewiele prądu. To, ile prądu zużywa pompa ciepła, aby efektywnie działać, zależy od wielu parametrów, jak chociażby wielkości budynku, powierzchni ogrzewania, wysokości pomieszczeń, zastosowanej izolacji budynku. W wyliczeniach trzeba też uwzględnić moc pompy ciepła.
W bardzo dużym uproszczeniu można przyjąć, że dla nowo powstałych budynków zapotrzebowanie pompy ciepła na ciepło wynosi ok. 80-120 kWh/m², a dla budynków w wieku do 30 lat liczba ta może wzrosnąć do 170 kWh/m². Najlepiej jednak przeprowadzić analizę z uwzględnieniem parametrów swojego budynku i konkretnej pompy ciepła. W przypadku, gdy zapotrzebowanie na ciepło nie jest znane, najlepiej zlecić audyt energetyczny, który określi dokładne zapotrzebowanie na energię cieplną dla konkretnego budynku.
