Dobór pompy ciepła do powierzchni domu

Pompy ciepła to niezwykle ekonomiczne urządzenia, które można wykorzystać zarówno do ogrzewania, jak i przygotowywania ciepłej wody użytkowej. Popularność tego sprzętu stale rośnie, przede wszystkim ze względu na to, że generuje znaczne oszczędności w porównaniu z klasycznymi piecami czy ogrzewaniem gazowym. Należy jednak pamiętać, że pompa spełni należycie swoje zadania tylko wtedy, gdy zostanie dobrze dobrana do charakterystyki oraz powierzchni danego obiektu.

Określenie zapotrzebowania energetycznego budynku

Przed zakupem konkretnego modelu pompy ciepła należy najpierw poznać zapotrzebowanie na moc cieplną domu. W przypadku nowo wybudowanych obiektów nie będzie to stanowiło żadnego problemu – wystarczy przekazać dokumentację budowlaną oraz wykaz wykorzystanych materiałów architektowi, a on zajmie się dokonaniem analizy zysków i strat ciepła.

Co zrobić jednak wówczas, gdy planujemy montaż pompy ciepła w starszym budynku? Istnieją właściwie dwa rozwiązania. Pierwszym z nich jest zlecenie profesjonalnego audytu energetycznego OZC (Obliczenie Zapotrzebowania Cieplnego). Taka usługa dostarczy dokładnych i wiarygodnych danych, jednak jest dość droga – wizyta certyfikowanego audytora to wydatek powyżej 1000 zł (koszt rośnie oczywiście w przypadku domów wielorodzinnych). Druga opcja polega na skorzystaniu z darmowych kalkulatorów, jakie można znaleźć w internecie.

Samodzielne przeprowadzenie stosownych obliczeń nie zapewnia co prawda precyzyjnych wskazań, jednak nawet takie informacje powinny w zupełności wystarczyć, aby oszacować niezbędną moc pompy ciepła. Należy tylko pamiętać, aby w czasie korzystania z darmowych narzędzi uzupełnić wszystkie niezbędne rubryki – wyjaśnia nam specjalista reprezentujący firmę Waso Klim z Chorzowa, która zajmuje się montażem oraz serwisem pomp ciepła. Najczęściej należy wskazać typ zabudowy, zastosowane materiały izolacyjne, liczbę domowników, a nawet strefę klimatyczną, w jakiej zlokalizowany jest obiekt. Nie mniej ważna jest oczywiście powierzchnia domu – dodaje nasz rozmówca.

Dobór właściwej mocy grzewczej pompy ciepła

Załóżmy, że udało się nam już określić zapotrzebowanie energetyczne domu. Teraz przyszedł czas na wybranie właściwej pompy ciepła. W pierwszej kolejności należy zwrócić uwagę na moc grzewczą jednostki – to właśnie od tego parametru będzie zależała efektywność ogrzewania. Urządzenie zbyt słabe nie zapewni optymalnego komfortu termicznego, z kolei zbyt mocne – niepotrzebnie nadwyręży portfel (zarówno przy zakupie, jak i późniejszej eksploatacji). W jaki sposób określić niezbędną moc grzewczą? Wystarczy pomnożyć powierzchnię domu przez jego zapotrzebowanie energetyczne.

Na potrzeby naszych obliczeń przyjmijmy, że dom ma 100m², z kolei jego zapotrzebowanie na moc wynosi 50W/m². Równanie wygląda bardzo prosto: 100m² x 50W/m² = 5kW. Jeżeli pompa ciepła ma również służyć do przygotowywania C.W.U., to do otrzymanego wyniku należy dodać około 1 kW na każdych 4 domowników. Tym samym w przytoczonym przykładzie będzie nam potrzebne urządzenie o mocy grzewczej 6kW.

Moc grzewcza nie jest oczywiście jedynym parametrem, na jaki warto zwrócić uwagę w czasie zakupu pompy ciepła. Równie istotna jest:

• moc elektryczna (Pe): określa poziom poboru prądu – im niższa wartość, tym mniejsze zużycie energii elektrycznej, a tym samym tańsza eksploatacja jednostki,
• moc chłodnicza (Pch): ten wskaźnik określa maksymalną moc, z jaką sprężarka może pobierać ciepło ze źródła dolnego. Parametr jest jednak istotny wyłącznie w przypadku pomp z dwukierunkowym kierunkiem pracy – chodzi o urządzenia, które w sezonie letnim mogą służyć do chłodzenia budynku,
• wydajność cieplna COP: parametr pozwala określić stosunek mocy grzewczej pompy do energii, jaką urządzenie potrzebuje do pracy. W praktyce ten wskaźnik determinuje energooszczędność jednostki – im wyższy COP, tym lepiej dla portfela.

Przewymiarowanie, czyli dlaczego nie warto kupować zbyt mocnej pompy

Mogłoby się wydawać, że zakup nieco mocniejszej pompy ciepła to dobry pomysł – dzięki temu urządzenie zawsze zapewni domownikom komfort termiczny, prawda? Nie do końca. Jeżeli zignorujemy wyniki obliczeń, to odbije się to na zauważalnym spadku średniorocznej  sprawności całego systemu grzewczego. Jak to możliwe? Otóż kiedy budynek nie jest już w stanie przyjąć więcej energii cieplnej, to pompa zaczyna „taktować”, czyli pracować z przerwami. Naprzemienne załączanie i wyłączanie urządzenia nie jest oczywiście dobre dla jego wydajności oraz żywotności – ciągły rozruch stanowi szczególne obciążenie dla sprężarki.

Z tego powodu rozsądniej kupić nawet pompę ciepła o nieco mniejszej mocy grzewczej niż wynika z audytu OZC czy samodzielnych obliczeń. Fakt, przewymiarowane urządzenie sprawdzi się przy wyjątkowo niskich temperaturach, jednak należy pamiętać, że występują one przez maksymalnie kilkanaście dni w całym roku.