Twój mostek kapitański – czyli jak sterować… pompą ciepła.
W towarzyskich rozmowach ostatnio coraz częściej dominuje temat - jak obniżyć koszty ogrzewania domu. Nic dziwnego, większość dostała już nowe rachunki z gazowni, a cena innych paliw też zwala z nóg. Zmiana kierunku dostaw gazu każe przypuszczać, że w przyszłości może być tylko drożej, bo taniej to już było. Jak się przed tym uchronić? Na horyzoncie rozważań, jako remedium na powyższe problemy, pojawia się pompa ciepła.
Piwo musi być zimne.
Jak to coś, zwane pompą ciepła, może ogrzać dom, czerpiąc ciepło z powietrza, którego temperatura jest ujemna, albo oscyluje w okolicach zera? Dla stawiających takie pytania niedowiarków mamy informację: w zasadzie każdy z nas ma w domu pompę ciepła. To lodówka, działająca w mniejszej skali, ale wg podobnych zasad fizyki. Parownik wewnątrz lodówki to miejsce, gdzie krążący w zamkniętej instalacji czynnik roboczy, w procesie zamieniania się w parę, pobiera ciepło z wnętrza lodówki. Ta pełna ciepła para ulega skropleniu w skraplaczu, a zewnętrzna sprężarka mozolnie pracuje, by poddać ten skroplony czynnik wysokiemu ciśnieniu. Po to, by skraplając się, oddał on pobrane ciepło do otoczenia. To skraplanie i oddawanie ciepła odbywa się rzecz jasna już na zewnątrz lodówki. Takie naprzemienne i ciągłe sprężanie i rozprężanie czynnika roboczego sprawia, że w lodówce jest zimno, a za lodówką ciepło. I chyba od teraz przestanie Cię denerwować odgłos włączającej się co jakiś czas lodówki. Jeśli piwo w lodówce ma ulubioną przez Ciebie temperaturę, to znaczy, że to działa!
A teraz wyobraź sobie, że pompa ciepła działa podobnie, tylko skala tego działania jest wielokrotnie większa. Konkretnie – co najmniej 10 razy większa. Lodówka oddaje ciepło za tylną ścianką, chłodząc swe wnętrze, a pompa ciepła, oddaje ciepło do wnętrza domu, chłodząc powietrze zewnętrzne. Nawet jeśli ono i tak jest już zimne! W tym wypadku czynnik roboczy zamknięty jest w instalacji centralnego ogrzewania (najczęściej ogrzewania podłogowego) i to on przejmuje ciepło pochodzące od pompy ciepła.
Jest jedno ale.
Pompa ciepła do swej pracy potrzebuje prądu. Jednak warto go jej dostarczać: każda pobrana 1kWh energii elektrycznej, pozwala pompie przekazać do systemu ogrzewania aż 3-4 kWh energii cieplnej. Żaden makler nie pomnoży tak Twoich pieniędzy. Czy to nie fantastyczna sprawność? Na tej sprawności opierają się producenci pomp, wprowadzając wskaźnik COP. Dla Ciebie ma on ogromne znaczenie, bo im wyższa sprawność pompy, tym niższe koszty jej eksploatacji. Dlatego przy zakupie warto odpytać sprzedawcę o ten wskaźnik, sprawdzając jednocześnie w jakich warunkach był on badany. Jego wartość jest bowiem zmienna, gdyż zależy od temperatury w jakiej pracuje pompa. Zależy też od temperatury jaką chcesz osiągnąć w domu (poczytaj o dolnym i górnym źródle ciepła w zakładce https://nowoczesnegrzanie.pl/rozwiazanie/pompa-ciepla ). Temperatura powietrza na zewnątrz jest zmienna, nawet średnia zewnętrzna temperatura jest różna w różnych strefach klimatycznych. Dlatego pogłębiona wiedza o tym, jak ustalony został wskaźnik COP, którym chwali się producent pompy ma takie znaczenie, bo często służy on za marketingowy haczyk. Jeśli czytasz, że COP „ może osiągnąć aż 4,7” to bardzo prawdopodobne, że tak będzie, ale na południu Włoch, gdy temperatura w nocy nie spada poniżej 15 stopni. Nie odpuszczaj, pytaj! Zwłaszcza, że normy dotyczące energooszczędności budynków, zwane WT2021, stawiają pompom ciepła wyśrubowane wymagania. Oparcie się na rzetelnym projektancie ułatwi Ci wybór pompy i nie popełnisz błędu.
Nic nie wytwarza, a efekt jest.
Ekonomiczny sukces używania pompy ciepła nie przyjdzie sam i nie polega on na tym, że tanio ją kupisz. Ten sukces jest rzeczywiście w Twoich rękach, jeśli solidnie podejdziesz do sterowania jej pracą. Narzekania na złą pracę pompy wynikają zazwyczaj z błędnego ustawienia jej parametrów. A walczymy tu o stratę lub oszczędność czasem aż 30-40% kosztów ogrzewania!
Ważna jest temperatura wody w obiegu instalacji grzewczej. Najlepiej współpracuje z pompą system ogrzewania podłogowego, pracujący z założenia niskotemperaturowo, a więc tak, jak pompa lubi. Przewaga podłogówki nad grzejnikami to także powierzchnia grzania, bo przecież jest nią cała powierzchnia podłogi. Otulający taką instalację betonowy jastrych jest dobrym akumulatorem ciepła i choć podgrzewany niską temperaturą, stabilnie trzyma ciepło i pozwala pompie na spokojną pracę. Bez zrywów i gwałtownych zmian parametrów temperatury wody grzewczej.
Kapitanie, Ziemia na horyzoncie!
Twoja rola w sterowaniu tym systemem powinna polegać na takim ustawieniu parametrów, by osiągnąć oczekiwany komfort cieplny w pomieszczeniach, przy jak najniższej temperaturze wody grzewczej w obiegu. I to w taki sposób, by pompa się nie wyłączała, gdy ten komfort już został osiągnięty, tylko by spokojnie pracowała, zapewniając taki stan w sposób ciągły. W ten sposób, bez ciągłego włączania i wyłączania, zapewnisz sprężarce pompy długą, bezawaryjną pracę. Ustawiając parametry weź pod uwagę bezwładność systemu, bo efekt zmian ustawień przychodzi po kliku/kilkunastu godzinach. Nie oczekuj, że temperatura w pomieszczeniu zmieni się natychmiast po naciśnięciu ENTER na sterowniku, czy w aplikacji na smartfonie. Cierpliwości!
Podniesienie temperatury wody w obiegu grzewczym o każdy 1 stopień Celsjusza, to konkretny wzrost kosztów ogrzewania. Dlatego tak ważne jest właściwe sterowanie tym systemem. Zmniejszenie kosztów w istotny sposób zależy także od tego, ile kosztować będzie prąd, niezbędny do pracy pompy ciepła. Jeśli pochodzić będzie z Twojej fotowoltaiki – energię masz za darmo. Ale co w nocy, gdy pompa pracuje, a fotowoltaika nie produkuje prądu? Przyda Ci się magazyn energii zespolony z systemem fotowoltaicznym. Te wszystkie technologie wspierane są finansowo przez najróżniejsze programy typu: Mój Prąd, Czyste Powietrze, Moje Ciepło itp. Warto zgłębić ten temat i złożyć wniosek. Planeta odetchnie i Twój portfel też.
