Jak dobrać moc pompy ciepła?

Na dokonanie właściwego wyboru pompy ciepła składa się kilka czynników. Jedną z istotniejszych kwestii jest moc pompy ciepła. Sprzęt o odpowiedniej mocy zapewnia komfort cieplny wszystkim domownikom i skutecznie rozprowadza energię cieplną w pomieszczeniu. Jeśli nasza pompa ciepła jest wykorzystywana do przygotowania ciepłej wody użytkowej, także w tym wypadku należy dostosować urządzenie do potrzeb grzewczych budynku. Jak dobrać moc pompy ciepła? W poniższym artykule omówimy, na co warto zwrócić uwagę przy wyborze i dopasowaniu właściwości instalacji grzewczej.

Dobór pompy ciepła – jakie są rodzaje instalacji?

Odnawialne źródła energii zyskują na znaczeniu, a ogrzewanie domu pompą ciepła staje się coraz częściej stosowanym rozwiązaniem. Dobór mocy pompy ciepła oznacza, że przed zakupem konkretnego modelu i wskazaniem jego parametrów, należy uwzględnić podstawowe funkcje urządzenia. Wiedząc, o potrzebach grzewczych w danym budynku, bez problemu ustalimy, jaki rodzaj pompy ciepła sprawdzi się najlepiej. Ze względu na źródła ciepła wyróżniamy:

• Powietrzne pompy ciepła – do swojej pracy wykorzystują powietrze atmosferyczne napływające z zewnątrz budynku. Ten typ urządzenia jest dobrym źródłem ciepła przy ogrzewaniu podłogowym. W przypadku powietrznych pomp ciepła, ich efektywność widoczna jest zarówno w okresie letnim, jak i w sezonie grzewczym. Dzięki temu mogą być zamontowane w każdym budynku i pracować efektywnie przez cały rok.
• Gruntowe pompy ciepła – pozyskują energię cieplną z gruntu, którego właściwości geologiczne decydują o możliwości montażu urządzenia. Instalacja gruntowych pomp ciepła wymaga przeprowadzenia dodatkowych prac ziemnych, a więc wykonania specjalnych odwiertów.
• Wodne pompy ciepła – pobierają ciepło ze zbiornika wodnego lub specjalnie zamontowanych studni głębinowych. Z pierwszej urządzenie odprowadza energię, która zostaje rozprowadzona do budynku. Następnie schłodzona woda zostaje przekazana do drugiej ze studni.

Pompa ciepła – podstawowe wskaźniki

Pompę ciepła należy wybrać zgodnie z przypisanymi jej wartościami. Producenci urządzeń zwracają uwagę inwestorów na właściwości takie jak: moc grzewcza, moc elektryczna, moc chłodnicza i współczynnik COP.

1. Moc grzewcza (Pg) – odpowiada za dostarczenie oczekiwanej dawki energii cieplnej do pomieszczenia. Wartość mocy grzewczej pomoże dokonać podstawowych obliczeń – wystarczy pomnożyć powierzchnię budynku przez zapotrzebowanie na moc grzewczą budynku.
2. Moc elektryczna (Pe) – określa wartość prądu, który pobiera urządzenia, aby mogło sprawnie i efektywnie dostarczać ciepło do budynku. Mniejsza wartość tego wskaźnika przekłada się na niższy koszt eksploatacji urządzenia.
3. Moc chłodnicza (Pch) – określa wartość największej mocy, z jaką sprężarka pobiera energię cieplną z dolnego źródła ciepła. Na moc chłodniczą wpływa w dużej mierze temperatura powietrza, panująca na zewnątrz. Im niższa temperatura na dworze, tym bardziej spadnie sprawność urządzenia. W celu skutecznego chłodzenia pomieszczeń w letnie dni należy właściwie dostosować moc chłodniczą pompy ciepła.
4. Współczynnik COP – mówi o tym, jaka jest wydajność cieplna instalacji grzewczej. Wartość współczynnika określa zależność między ciepłem, dostarczanym do budynku, a ilością zużytej przez pompę energii elektrycznej.

Poznaj zasady działania pompy ciepła.

Moc pompy ciepła – istotne parametry pompy ciepła

Aby wiedzieć, jaka moc pompy ciepła będzie odpowiednia dla naszego domu, należy pamiętać o uwzględnieniu niezbędnych parametrów. O czym trzeba pamiętać, przy doborze mocy pompy ciepła?

Określenie zapotrzebowania

Wartość zapotrzebowania musi uwzględniać wszystkie strefy budynku, które wykorzystują energię cieplną. Dlatego ważne jest, aby jeszcze na etapie sporządzania projektu domu, uwzględniać montaż instalacji. Aby wyznaczyć zapotrzebowanie na moc grzewczą, należy poznać izolacyjne parametry budynku. Szacunkowy podział wygląda następująco:

• budynek pasywny – 10-15 W/m2,
• budynek energooszczędny – 50 – 70 W/m2,
• budynek z dobrą izolacją cieplną – 60-80 W/m2,
• budynek ze słabą izolacją cieplną – 100-120 W/m2,
• budynek nieocieplony – 150-200 w/m2.

Powierzchnia budynku

Dobór urządzenia dla danego budynku wymaga dokładnej znajomości metrażu. Należy więc uwzględnić wielkość budynku i zapewnić w ten sposób efektywne działanie energooszczędnego systemu grzewczego. Warto również zaznaczyć, że w polskim budownictwie przewagę mają domy jednorodzinne o metrażu między 120 a 200 m2. Jeśli zastanawiasz się nad kosztem instalacji dla mniejszych budynków, przeczytaj nasz wcześniejszy artykuł: Koszt pompy ciepła do domu 150m2, 120m2 i 180m2. Ile wynosi?

Liczba domowników

Pompa ciepła służy nie tylko do ogrzewania, ale również przygotowania ciepłej wody użytkowej. Dlatego przy doborze pompy ciepła i ustalaniu mocy grzewczej, ważne jest uwzględnienie liczby domowników. Właśnie od niej zależy zużycie wody, co bezpośrednio przekłada się na wartość zapotrzebowania na moc cieplną budynku.

Charakterystyka temperaturowa okolicy

Producenci pomp ciepła biorą pod uwagę warunki klimatyczne, panujące w danym regionie. Informacje na ten temat są przedstawione na etykiecie energetycznej. Także na ich podstawie można ustalić odpowiednią moc grzewczą urządzenia. Jej wartość, podobnie jak efektywność pompy ciepła, zmienia się w zależności od czerpanej i oddawanej temperatury. Dlatego ważne jest, aby przy doborze mocy, uwzględnić również temperaturę za oknem. 

Dobór mocy pompy ciepła – jedyne źródło ciepła

Pompa ciepła może być jedynym źródłem ciepła. Oznacza to, że urządzenie w pełni pokrywa zapotrzebowanie na ciepło, a więc w zupełności wystarczy do ogrzewania budynku. Wskazany rodzaj pracy to tryb monowalentny. Przy doborze mocy pompy ciepła niezbędne jest uwzględnienie mniejszej wartości mocy grzewczej przy niższych temperaturach zewnętrznych. Dlatego też należy określić, jaka temperatura zasilania urządzenia wystarczy do pełnienia określonych funkcji np. w czasie zimy.

Zobacz również: Wymiana pieca gazowego na pompę ciepła – czy warto teraz się zdecydować?

Dobór mocy pompy ciepła – dodatkowe źródło ciepła

Pompa ciepła działa samodzielnie, jednak nie zawsze taki tryb pracy będzie wystarczający. W zależności od strefy klimatycznej może zaistnieć potrzeba zamontowania dodatkowego źródła ciepła np. w postaci kotła gazowego. Taki rodzaj pracy określa się jako tryb biwalentny. Wyróżniamy:

• tryb biwalentny alternatywny – pompa ciepła pokrywa 60-80% zapotrzebowania cieplnego budynku, a przy ujemnych temperaturach zostaje wyłączona na rzecz innego źródła ciepła.
• tryb biwalentny równoległy – urządzenie pokrywa 60-80% potrzeb cieplnych, a przy niższych temperaturach zostaje dołączone drugie źródło.

Moc pompy ciepła – o tym musisz pamiętać!

Inwestycja w porządną i dopasowaną pompę ciepła pozwoli cieszyć się komfortem cieplnym przez cały rok. Trudno jest wskazać uniwersalną wartość mocy nominalnej, określaną na podstawie panujących warunków atmosferycznych. Wynika to przede wszystkim z działania różnych czynników, wywierających bezpośredni wpływ na moc grzewczą pompy ciepła. Podstawowe parametry, które należy brać pod uwagę przy ogrzewaniu pompami ciepła, to m.in. powierzchnia domu, czy jego lokalizacja. Warto również pamiętać o tym, aby zapotrzebowanie na moc grzewczą nie przekroczyło wartości mocy pompy ciepła. Przy wyborze odpowiedniej instalacji grzewczej należy zadbać także o jak najmniejsze różnice temperatur pomiędzy dolnym a górnym źródłem ciepła.