Spis treści
Pompa ciepła przekazuje ciepło z dolnego źródła do górnego. Ze względu na zachodzące w urządzeniu przemiany termodynamiczne, pompę ciepła wykorzystuje się do chłodzenia lub ogrzewania domu. Górne źródło ciepła musi być przemyślaną inwestycją. Dlaczego? Aby system grzewczy działał sprawnie, warto postawić na odpowiednio wydajne górne źródło ciepła. Dzięki temu zamontowana instalacja centralnego ogrzewania w pełni wykorzysta energię cieplną, dostarczaną przez pompę ciepła. W poniższym artykule skupimy się przede wszystkim na rodzajach i funkcjach górnego źródła ciepła. Dzięki temu dowiesz się, które z nich będzie najskuteczniejszym wyborem dla Twojego domu.
Czym jest górne źródło ciepła?
Górne źródło to instalacja grzewcza, która odpowiada za rozprowadzenie ciepła w budynku. Pompa ciepła, jako niskotemperaturowe urządzenie, najlepiej działa przy współpracy z niskotemperaturowym ogrzewaniem. Jeśli system centralnego ogrzewania ma niższą temperaturę, to tym bardziej zmniejsza się koszt ogrzewania domu.
Dolne a górne źródło ciepła
Efektywność pompy ciepła jest zadowalająca wtedy, gdy różnica temperatur między jednym a drugim źródłem, jest nieznaczna. Dlatego cechą dolnego źródło ciepła powinna być wysoka temperatura. Dlaczego? Wyższa wartość temperatury dolnego źródła poprawia sprawność pompy ciepła, a co za tym idzie – wzrasta użyteczność ciepła na poziomie górnego źródła. Nasuwa się więc wniosek, że drobne dysproporcje między temperaturą górnego i dolnego źródła są odwrotnie proporcjonalne do wydajności systemu grzewczego z pompą ciepła.
Jakie są rodzaje górnego źródła ciepła?
Zanim zdecydujemy o wyborze górnego źródła ciepła, należy poznać powszechnie stosowane systemy centralnego ogrzewania.
Ogrzewanie płaszczyznowe
Ten energooszczędny typ ogrzewania przy współpracy z pompą ciepła, równomiernie i optymalnie rozprowadza energię cieplną w budynku. Wynika to z wysokiej zdolności systemu grzewczego do gromadzenia i oddawania ciepła. Ogrzewanie płaszczyznowe działa efektywnie, przy jednocześnie niskich temperaturach zasilania. W rezultacie pompa ciepła zwiększa swoją wydajność, a sama inwestycja staje się oszczędnym rozwiązaniem. W przypadku tego typu ogrzewania najczęściej stosuje się ogrzewanie podłogowe lub ścienne.
Do podstawowych zalet ogrzewania płaszczyznowego można zaliczyć m.in. niskie koszty eksploatacyjne i jego wysoką żywotność. Dodatkowym atutem jest brak konieczności wygospodarowania dodatkowego miejsca np. na zainstalowanie grzejników. Ułatwia to aranżację przestrzeni, przy jednoczesnym zmniejszeniu ruchu powietrza w pomieszczeniu. W efekcie unoszący się kurz występuje w minimalnych ilościach, a ponadto unikamy niekorzystnej jonizacji powietrza. Nic więc dziwnego, że ogrzewanie płaszczyznowe przeważnie jest coraz częściej stosowanym systemem centralnego ogrzewania.
Zobacz również: Zasobniki CWU do pompy ciepła – jaki zasobnik c.w.u. wybrać?
Grzejniki jako górne źródło ciepła
Grzejniki dostarczają ciepło za pomocą promieniowania lub konwekcji. Przy ich doborze należy zwrócić szczególną uwagę na elementy takie jak:
- rodzaj instalacji grzewczej i jej parametry,
- wielkość ogrzewanej przestrzeni,
- właściwe dopasowanie do przestrzeni mocy, rodzajów i wyglądu grzejników.
Pompa ciepła a grzejniki– czy takie rozwiązanie może być efektywne? Temperatura obliczeniowa na zasilaniu w przypadku tego rodzaju systemu grzewczego nie może sięgać poniżej 40°C. W związku z tym korzystanie z grzejników jest skutecznym, ale mniej energooszczędnym rozwiązaniem. Instalacja grzejnikowa wymaga także zamontowania zbiornika wody, a więc specjalnego bufora. W ten sposób wyprodukowana energia cieplna będzie właściwie magazynowana. W dodatku zamontowany zbiornik stanowi element, oddzielający obieg pompy ciepła od systemu grzewczego. Należy jednak mieć na uwadze, że grzejniki nie są przystosowane do chłodzenia pomieszczeń w przeciwieństwie np. do ogrzewania ściennego lub klimakonwektorów.
Zapoznaj się również z naszym poprzednim artykułem, w którym omawiamy znaczenie pompy obiegowej w instalacji centralnego ogrzewania: Pompa obiegowa CO – znaczenie w instalacjach centralnego ogrzewania
Łączenie grzejników niskotemperaturowych z ogrzewaniem podłogowym
Rozwiązania stosowane w ramach łączenia obu systemów grzewczych mogą być różne. Ich współpraca może wyglądać następująco:
- Ogrzewanie podłogowe jest wspomagane przez grzejniki, zwłaszcza w okresie szczególnego zapotrzebowania na ciepło.
- Grzejniki emitują ciepło w przeważającej ilości, z kolei ogrzewanie podłogowe wspomaga dostarczanie ciepła w wybranych pomieszczeniach.
- Ogrzewanie podłogowe ma ustawioną stałą temperaturę podstawową, podczas gdy grzejniki służą utrzymaniu optymalnej temperatury 20°C w pomieszczeniu.
Klimakonwektory – grzejniki rewersyjne
Zadaniem klimakonwektorów jest podtrzymanie przypisanej pomieszczeniu temperatury, stąd dobrze współpracują z pompą ciepła. Do ogrzewania lub chłodzenia wykorzystuje się wodę. W obu tych przypadkach niezbędne jest zastosowanie wentylatora. Tym samym system ogrzewania generuje więcej dźwięków podczas swojej pracy niż wyżej omówione.
Połączenie pompy ciepła z klimakonwektorami gwarantuje uzyskanie pożądanej temperatury przy jednoczesnej oszczędności energii. System grzewczy można stosować zarówno na zasilaniu nisko, jak i wysokotemperaturowym. Klimakonwektory dobrze sprawdzą się w domu modernizowanym, którego instalacja grzewcza opiera się na klasycznych grzejnikach i gdy nie ma możliwości zastosowania wodnego ogrzewania podłogowego.
Górne źródło ciepła – jakie są jego funkcje?
Górne źródła ciepła należy dobrać tak, aby jego funkcje odpowiadały zastosowaniu pomp ciepła. Co warto wziąć pod uwagę podczas wyboru najodpowiedniejszego systemu grzewczego?
Ogrzewanie domu
Najczęściej stosowanym rozwiązaniem do skutecznego ogrzania domu pompą ciepła, jest ogrzewanie płaszczyznowe, a w szczególności podłogowe. W tradycyjnym budownictwie czynnik grzewczy powinien wynosić około 35-40°C. Z kolei w domach, w których zastosowano zwiększoną izolację termiczną, najlepiej stosować system ogrzewania, który osiąga temperaturę około 30°C.
Podgrzewanie ciepłej wody użytkowej
Istnieją rozwiązania, takie jak zasobnik CWU do pompy, które doprowadzają do skutecznego podgrzewania wody. Jak pompa ciepła może pobierać wodę latem, a jak zimą? Dobrze, aby za przykład posłużyły powietrzne pompy ciepła. Pobierają one powietrze z zewnątrz lub z pomieszczenia i w ten sposób odbierają energię cieplną, która może posłużyć do chłodzenia domu. W dodatku ten typ instalacji grzewczej można podłączyć m.in. do kotła lub komina z płaszczem wodnym.
Zastanawiasz się jaki zasobnik CWU wybrać? Przeczytaj o tym w naszym artykule: Zasobniki CWU do pompy ciepła – sposób magazynowania i produkowania ciepłej wody
Chłodzenie domu
Tryb chłodzenia pomieszczenia może odbywać się na dwa sposoby, a więc poprzez chłodzenie pasywne lub aktywne.
- Chłodzenie pasywne
W trakcie stosowania tego trybu lepiej postawić na inne ogrzewanie niż podłogowe, czy grzejniki. Do dobrego schłodzenia źle sprawdzi się niska temperatura podłóg, z kolei mała powierzchnia grzejników nie wychłodzi skutecznie pomieszczenia. Podstawową zaletą pasywnej formy chłodzenia są przede wszystkim niskie koszty eksploatacji oraz niewysokie zużycie energii elektrycznej. W tym trybie możliwe jest także odbudowanie energetycznego potencjału dolnego źródła ciepła za sprawą czynnika roboczego. Jego zastosowanie w wodzie gruntowej lub gruncie, dobrze posłuży przy produkcji ciepłej wody użytkowej, a w następnej kolejności może być wykorzystane w celu chłodzenia.
- Chłodzenie aktywne
W tym wypadku budynek staje się dolnym źródłem ciepła, podczas gdy powietrze, grunt lub woda gruntowa są górnym źródłem ciepła. To właśnie z nich oddawana jest energia cieplna, która wcześniej została pobrana z domu. Aktywne chłodzenie wymaga wyższego zużycia energii elektrycznej, aby było efektywne. Do jego przeprowadzenia wykorzystuje się klimakonwektory. Nie zmienia to jednak faktu, że skuteczność aktywnej formy chłodzenia w wielu przypadkach może sprawdzić się lepiej od pasywnej.
Jak można zauważyć pompy ciepła są funkcjonalnym rozwiązaniem grzewczym, które stanowi dobrą alternatywę dla tradycyjnych metod ogrzewania domu. Korzystanie z tego typu instalacji grzewczej nie tylko wpłynie pozytywnie na poprawę środowiska, ale również zagwarantuje komfort cieplny przez cały rok. Dzięki temu zarówno zimą, jak i w sezonie letni, gdy możemy wykorzystać funkcję chłodzenia, pompa ciepła nie straci na swojej efektywności.
Zobacz także: Wymiana pieca gazowego na pompę ciepła – czy warto teraz się zdecydować?
