Pompa ciepła pokryje 100 proc. zapotrzebowania na ciepło?
2012-01-03

Pompa ciepła to rozwiązanie, które ma zapewnić ciepło w naszych domach. Według podawanych informacji jest ona zwymiarowana do pokrycia 100 proc. zapotrzebowania na ciepło w najzimniejszym dniu roku, a zatem jest jedynym źródłem ciepła w budynku. Taki tryb pracy pozwala na osiągnięcie wysokiego wskaźnika pracy rocznej. Zalecany jest dla domów jedno- i wielorodzinnych oraz budynków gospodarczo-przemysłowych o niskim zużyciu energii w klimacie umiarkowanym bez surowych zim. – jak podaje Portal o energooszczędnym budownictwie.

„Dla zapewnienia optymalnej równowagi miedzy kosztami inwestycji i eksploatacji pompy ciepła powinny pracować na jeden z poniższych sposobów:

• Eksploatacja monowalentna,
• Eksploatacja monoenergetyczna,
• Eksploatacja biwalentna.
• Monowalentne układy pomp ciepła

Pompa obiegu wtórnego tłoczy ciepłą wodę albo do pojemnościowego podgrzewacza c.w.u. albo do buforowego zasobnika wody grzewczej. Zazwyczaj priorytetem w układach grzewczych jest przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Gdy temperatura w podgrzewaczu c.w.u. spada poniżej ustawionej temperatury minimalnej, wysyłany jest sygnał do regulatora, który przełącza zawór trójdrożny na zasilanie obiegu c.w.u. Następnie, gdy temperatura podgrzewacza c.w.u. przekroczy zadaną wartość, regulator przełącza zawór trójdrożny z powrotem na zasilanie obiegów grzewczych.

Zasilanie obiegów grzewczych ciepłem następuje w momencie, gdy temperatura mierzona za pomocą górnego czujnika temperatury w buforowym zasobniku wody grzewczej spadnie poniżej wartości zadanej. Wtedy pompa ciepła zostaje włączona do zasilana obiegów grzewczych. Przepływ w obiegach grzewczych jest regulowany przez termostatyczne zawory grzejnikowe lub zawory na rozdzielaczu ogrzewana podłogowego. Ciepło nie odebrane przez obiegi grzewcze jest akumulowane w buforowym zasobniku wody grzewczej. Dzięki temu zapewnia on zrównoważoną pracę pompy ciepła. Gdy temperatura rejestrowana przez dolny czujnik buforowego zasobnika wody grzewczej osiąga zadaną wartość pompa ciepła zostaje wyłączona. Od tego momentu obiegi grzewcze zasilane są ciepłem z zasobnika buforowego. Pompa ciepła zostaje załączona dopiero wtedy, gdy temperatura na górnym czujniku spadnie poniżej wartości zadanej.

Pompy ciepła w układach monoenergetycznych

W tym przypadku pompa ciepła w chwilach szczytowego zapotrzebowania współpracuje z dodatkowym źródłem ciepła, zasilanym tym samym rodzajem energii. Na przykład dla sprężarkowych pomp ciepła jest to energia elektryczna.
Sposób pracy niniejszej instalacji jest zbliżony do eksploatacji monowalentnej, z tą różnicą, że zastosowane jest dodatkowe źródło ciepła w postaci przepływowego podgrzewacza wody na zasilaniu instalacji grzewczej lub elektrycznej wkładki grzejnej w buforowym zasobniku wody grzewczej.

Pompy ciepła są przygotowane do zapewnienia 90-95 proc. rocznego zapotrzebowania mocy grzewczej, natomiast pozostałe 5-10 proc. pokrywa energia elektryczna. Mimo zastosowania dodatkowej energii elektrycznej dalej są efektywne od względem energetycznym. Układy monoenergetyczne stosowane są zazwyczaj w domach jednorodzinnych. Ten układ zapewnia równowagę pomiędzy kosztami inwestycji a bieżącej eksploatacji.

Biwalentne układy pomp ciepła

Pompy ciepła w układach biwalentnych w chwilach szczytowego zapotrzebowania na moc cieplną współpracują z dodatkowym źródłem ciepła. Może to być na przykład kocioł grzewczy na paliwo stałe, ciepłe lub gazowe. Można wyróżnić dwa systemu eksploatacji biwalentnej:

System rozdzielony (alternatywny) – pompa ciepła pracuje samodzielnie powyżej określonego poziomu temperatury zewnętrznej. Natomiast, gdy temperatura spada poniżej tego poziomu (punkt biwalentny) pompa ciepła zostaje wyłączona, a całkowite zapotrzebowanie na ciepło przejmuje dodatkowe źródło ciepła. Pompa ciepła i dodatkowe źródło ciepła w tym systemie nigdy nie pracują równocześnie. Ten system zlecany jest w przypadku, gdy pompa ciepła instalowana jest w budynku, w którym istnieje już system ogrzewania.

System równoległy – gdy moc grzejna pompy ciepła jest już niewystarczająca do pokrycia obciążenia cieplnego instalacji uruchamiane jest dodatkowe źródło ciepła. Pokrywa ono różnicę między rzeczywistym zapotrzebowaniem cieplnym budynku a mocą grzejną pompy ciepła. W takim rozwiązaniu woda w instalacji podgrzewana jest w pierwszej kolejności za pomocą pompy ciepła, a temperaturę zasilania uzyskuje w szczytowym źródle ciepła.

Instalacja samej pompy ciepła jest prosta i zajmuje niewiele czasu. Do pompy przyłączane są: obieg grzewczy (zasilanie i powrót), obieg źródła niskotemperaturowego (zasilanie i powrót) oraz zasilanie elektryczne. Po wykonaniu tych czynności oraz zaprogramowaniu pompy ciepła, urządzenie jest gotowe do pracy.

Nieco więcej czasu potrzeba na wykonanie dolnego źródła ciepła. Zajmują się tym wyspecjalizowane firmy, które dają gwarancję na uzyskanie wymaganej wydajności cieplnej.

Z założenia pompy ciepła są urządzeniami bezobsługowymi. Obsługa ogranicza się jedynie do regulacji oraz monitorowania jej pracy. Nie stwarza to najmniejszych problemów eksploatacyjnych. Jednak taka instalacja składa się również z innych elementów, których eksploatacja może budzić pewne obawy. Wśród potencjalnych problemów można wyróżnić:

-Żywotność studni w instalacjach pomp ciepła woda/woda. Tutaj bardzo ważna jest jakość wody, która może mieć wpływ na wydajność studni czerpalnej, chłonność studni zrzutowej, a także na elementy obiegu dolnego źródła i samej pompy. Problemy może stwarzać woda o dużej zawartości żelaza i manganu oraz wysokiej twardości. Obowiązkiem producenta jest ocena, jakie parametry wody są bezpieczne dla pompy. Jeżeli woda spełnia wytyczne oraz instalacja do jej poboru wykonana jest prawidłowo, nie powinno być najmniejszych problemów eksploatacyjnych. W przypadku, gdy jednak pojawią się problemy z użytkowaniem studni, trzeba wywiercić nowe.

-Uszkodzenia elementów mechanicznych – Są to zazwyczaj pompy, a więc pompa czerpalna (w systemach woda/woda) lub pompy obiegowe. Te awarie może usunąć każdy hydraulik.

-Nieszczelność rur w obszarach niedostępnych – takie obawy mogą dotyczyć kolektorów gruntowych, a czasem również ogrzewania podłogowego. Ogrzewanie podłogowe jest już na tyle rozpowszechnione, że można założyć jego niezawodność. Prawdopodobieństwo wystąpienia nieszczelności rur kolektora gruntowego jest także niezwykle małe. Prawidłowo wykonana instalacja z materiałów renomowanych firm jest gwarancją szczelności kolektora.
Praktyka wskazuje, że jeśli już wystąpią problemy z eksploatacją lub awaria, to najbardziej prawdopodobną ich przyczyną są błędy wykonawców.

Reasumując, system ogrzewania pompą ciepła jest bezobsługowy i charakteryzuje się wysokim stopniem niezawodności, jeśli wszystkie jego elementy są prawidłowo wykonane.


Źródło: Serwis BudujEKO.pl, fot. sxc.hu
 

powrót

Podyskutuj na forum   Wydrukuj Do góry strony