Budujemy Dom
Instalacje / Pompy ciepła / Porady ekspertów

Pompa ciepła: Co to jest system biwalentny?

Pompa ciepła: Co to jest system biwalentny?

Odpowiedź eksperta: Nazywamy tak instalację grzewczą, w której poza pompą ciepła jest także tradycyjne źródło ciepła – kocioł grzewczy, grzałki elektryczne itp. W takiej instalacji wystarczy pompa ciepła o mniejszej mocy i oczywiście mniejsze (i tańsze) źródło dolne.

W ramach instalacji biwalentnej możliwe są dwa sposoby pracy:

  • alternatywny – do pewnej temperatury zewnętrznej, np. –10°C, ogrzewanie budynku zapewnia pompa ciepła, a jeśli temperatura spadnie poniżej tej granicy, to pompa wyłącza się i ogrzewanie zapewnia kocioł grzewczy lub grzałki elektryczne;

  • równoległy – podobnie jak w poprzednim przypadku powyżej pewnej temperatury zewnętrznej pompa samodzielnie ogrzewa dom. Gdy temperatura spada, włącza się kocioł lub grzałki, ale pompa pracuje dalej. Konwencjonalne ogrzewanie pokrywa jedynie niedobór mocy grzewczej pompy.

Alternatywny sposób pracy jest praktyczne standardem w przypadku pomp powietrznych (wykorzystujących powietrze zewnętrzne), bo w niskiej temperaturze zewnętrznej albo nie są one w stanie w ogóle pracować, albo ich sprawność znacznie spada.

Natomiast równoległy sposób pracy to rozwiązanie spotykane głównie w instalacjach wykorzystujących ciepło gruntu lub wód. Wadą pracy biwalentnej jest oczywiście większe zużycie konwencjonalnej energii, ale oszczędności wynikające z zakupu tańszej pompy o mniejszej mocy oraz wykonania mniejszej instalacji źródła dolnego mogą to zrekompensować z nawiązką. Instalacje grzewcze projektuje się dla tzw. obliczeniowej temperatury zewnętrznej, która na większości terytorium naszego kraju wynosi –20°C. W praktyce jednak tak duże mrozy nigdy nie trwają długo, a przez większość sezonu nie wykorzystujemy nawet połowy mocy grzewczej instalacji.

Decyzja, jaką temperaturę uznać za graniczną dla uruchomienia konwencjonalnego źródła ciepła – to tzw. punkt biwalencji – wcale nie jest łatwa. Wymaga analizy panujących w danym miejscu warunków klimatycznych oraz porównania kosztów inwestycji i eksploatacji w różnych wariantach. W tym przypadku dane pokazujące jedynie średnią miesięczną, a tym bardziej sezonową, temperaturę zewnętrzną są bezużyteczne, potrzebne jest rozbicie na godziny. Taka precyzja jest niezbędna, bo tylko wówczas dowiemy się, przez ile godzin faktycznie musi pracować drugie źródło ciepła. Opierając się na średnich, doszlibyśmy do wniosku, że nie musi się ono włączać nigdy. Oto przykładowe dane z jednego sezonu dla Warszawy. Średnia temperatura w tym okresie to +1,8°C.

Temperatura w sezonie grzewczym

Temperatura powietrza zewnętrznego [°C] Liczba godzin
– 27 ÷ 20 18
– 19 ÷ 10 274
– 9 ÷ 1 1265
0 390
+ 1 ÷ 5 1669
+ 6 ÷ 10 849
Łącznie 4465

Temperatura, którą trzeba utrzymać wewnątrz budynku, to +20°C, a zewnętrzna obliczeniowa –20°C. Różnica wynosi 40 K. Pompa ciepła bez wspomagania grzałkami lub kotłem musi pokryć ją w całości. Załóżmy, że punkt biwalencji wyznaczono na –10°C. Różnica pomiędzy temperaturą wewnętrzną (+20°C) i zewnętrzną (–10°C) wynosi 30 K.

Do pracy w takich warunkach wystarczy źródło ciepła i pompa o mocy mniejszej o 25%. Znacznie oszczędzamy więc na kosztach inwestycji. Wzrosną zaś koszty eksploatacji. Jednak zauważmy, że temperatura poniżej –10°C panowała mniej niż 300 godzin, czyli nawet nie 10% sezonu grzewczego. A tylko w tym czasie drugie źródło ciepła musiało się włączyć. Ponadto w systemie pracy równoległej kocioł (czy grzałki) nawet w największe mrozy nie musi zaspokajać całego zapotrzebowania na ciepło. Uzupełnia tylko niedobór wynikający z niższej mocy pompy, koszty eksploatacji nie rosną więc znacznie.

Jarosław Antkiewicz
fot. Daikin
aktualizacja: 2017-07-28

Dodaj komentarz

Zobacz też:

Zadaj pytanie naszemu ekspertowi
 
Nowa pompa ciepła Bosch Compress 7000i AW
Nowa pompa ciepła Bosch Compress 7000i AW Nowa pompa ciepła Bosch Compress 7000i AW to urządzenie łączące rewolucyjny design i wyjątkową efektywność. Wyróżnia je nowoczesny ...
Nowość Stiebel Eltron - kompaktowa pompa ciepła powietrze/woda WPL 07-17 ACS classic
Nowość Stiebel Eltron - kompaktowa pompa ciepła powietrze/woda WPL 07-17 ACS classic Nowość w ofercie Stiebel Eltron - inwerterowa, kompaktowa pompa ciepła powietrze/woda WPL 07-17 ACS classic z funkcją chłodzenia aktywnego, ...
Budowlana Marka Roku 2017 dla Viessmann
Budowlana Marka Roku 2017 dla Viessmann 8 czerwca 2017 r. odbyła się uroczysta gala wręczenia nagród Budowlana Marka Roku 2017. Firma Viessmann otrzymała złoto w kategorii pompy ciepła.
Najbardziej znane marki
Pompy ciepła - ranking rozpoznawalności firm i produktów
Klub Budujących Dom


Wypełniaj ankiety i zbieraj punkty
na bezpłatną prenumeratę
i inne nagrody

  • Polecamy również
    Czas na Wnętrze Vademecum Domu Energooszczędnego ABC Budowania Dom Polski Wnętrza Twój Dom Twój Styl
Wydanie tabletowe
Budujemy Dom
Mamy dla Ciebie prezent!
Zapisz się do bezpłatnego newslettera BudujemyDom.pl i pobierz GRATIS elektroniczne wydanie miesięcznika "Budujemy Dom".
W każdy czwartek otrzymasz darmowy
poradnik budowlany, a w nim:
  • aktualności z rynku budownictwa jednorodzinnego,
  • porady budowlane,
  • najciekawsze tematy z forum.budujemydom.pl,
  • zapowiedź raportu miesiąca dostępnego w serwisie
    w pełnej wersji.

Czas na wnętrze