Pompy ciepła a wpływ warunków zewnętrznych na pracę systemu

Decyzja dotycząca systemu ogrzewania budynku zaczyna się zwykle od oceny jego rzeczywistych potrzeb, a nie od wyboru konkretnego urządzenia. W starszym domu znaczenie może posiadać stan izolacji ścian, dachu i podłogi, jednak w nowym budynku ważne są założenia przyjęte już na etapie projektu. Pompy ciepła pobierają energię z otoczenia i przekazują ją do instalacji ogrzewania, dlatego ich działanie jest związane zarówno z warunkami zewnętrznymi, jak i parametrami instalacji wewnętrznej.

W codziennej eksploatacji zwłaszcza widoczna jest zależność między temperaturą zasilania a warunkami pracy urządzenia. Im wyższej temperatury potrzebuje instalacja grzewcza, tym inne mogą być warunki pracy pompy i jej zapotrzebowanie na energię elektryczną. Z tego powodu samo zestawienie mocy urządzeń bez uwzględnienia budynku na prawdę bardzo często nie daje pełnego obrazu.

Poszczególne rodzaje pomp ciepła różnią się głównie sposobem pozyskiwania energii z otoczenia. Wariant powietrzny stosuje powietrze zewnętrzne, którego temperatura zmienia się w ciągu roku, a także w ciągu jednej doby. Ma to znaczenie zwłaszcza podczas chłodniejszych okresów, kiedy parametry pracy urządzenia mogą się konwertować. Pompa gruntowa korzysta jednakże z energii zgromadzonej w gruncie. Wymaga to zaprojektowania dolnego źródła, którego forma zależy między innymi od dostępnej powierzchni terenu i warunków gruntowych. Istnieją również pompy wykorzystujące wodę, jednak ich zastosowanie wiąże się z lokalnymi warunkami a także wymaganiami dotyczącymi stworzenia instalacji. Różnice pomiędzy tymi rozwiązaniami są praktyczne, a nie tylko techniczne. Sposób montażu, zakres prac przygotowawczych i późniejsza obsługa mogą wyglądać przeciwnie w zależności od wybranego źródła.

Podczas modernizacji istniejącego budynku pojawia się jeszcze jedna kwestia, której nie warto pomijać: współpraca pompy z dotychczasowym ogrzewaniem. Instalacja zaprojektowana sporo lat temu mogła być przewidziana do pracy z wodą o znacznie wyższej temperaturze niż ta, przy której najczęściej analizuje się współczesne systemy niskotemperaturowe. Nie znaczy to w sposób automatyczny konieczności podmiany wszystkich grzejników. W konkretnym przypadku powinno się sprawdzić ich wielkość, zapotrzebowanie cieplne pomieszczeń a także temperaturę, przy której są w stanie przekazać odpowiednią ilość ciepła. Znaczenie ma także sposób przygotowania ciepłej wody użytkowej. W okresie letnim zapotrzebowanie na ogrzewanie budynku praktycznie zanika, niemniej jednak urządzenie może nadal pracować na potrzeby podgrzewania wody. Zmienia się wówczas charakter jego pracy, dlatego przy analizie systemu powinno się uwzględnić nie tylko i wyłącznie sezon grzewczy.

W praktyce na działanie całego układu wpływają też szczegóły, które łatwo pominąć na etapie wstępnego planowania. Przy powietrznej pompie ciepła trzeba uwzględnić miejsce ustawienia jednostki, wymianę powietrza, odprowadzanie skroplin a także warunki występujące podczas odszraniania. W instalacjach gruntowych istotne stają się właściwości gruntu, sposób wykonania wymiennika i dostępna przestrzeń. Ważne jest też sterowanie temperaturą, ponieważ budynek nie ma stałego zapotrzebowania na ciepło 24h na dobę. Przydatne okazuje się spojrzenie na system jako ogół: źródło energii, pompę, instalację grzewczą, zasobnik ciepłej wody oraz sposób regulacji. Dopiero takie zestawienie daje możliwość określić, jakie wymagania musi spełniać dokładnie określone rozwiązanie i z jakimi ograniczeniami może wiązać się jego użycie w danym budynku.

Źródło informacji: pompy ciepła na propan.