Budujemy Dom
Instalacje / Pompy ciepła / Artykuły

Pompa ciepła do przygotowania c.w.u. - budowa, instalacja

Pompa ciepła do przygotowania c.w.u. - budowa, instalacja

Pompa ciepła do podgrzewu c.w.u., wykorzystująca powietrze zewnętrzne bądź wentylacyjne, może być znakomitym i niedrogim rozwiązaniem problemu przygotowania ciepłej wody. Ceny takich urządzeń w ostatnim czasie znacząco spadły i stały się bardzo konkurencyjne wobec cen kolektorów słonecznych. Co więcej, pompę ciepła tego rodzaju można – praktycznie bez dodatkowych nakładów – zastosować do osuszania piwnicy czy pralni oraz chłodzenia spiżarni, a nawet pomieszczeń mieszkalnych.

JAK JEST ZBUDOWANA POMPA CIEPŁA DO PODGRZEWU C.W.U.?

Najczęściej oferowana przez producentów konfiguracja to urządzenie składające się ze zbiornika na wodę o pojemności 250–300 litrów oraz zamontowanego nad nim zespołu elektromechanicznego właściwej pompy ciepła (sprężarka i sterownik).

Ze względu na kompaktową budowę, instalacja takiej pompy jest banalnie prosta – sprowadza się ustawienia jej w pomieszczeniu gospodarczym (lub kotłowni) i przyłączeniu zasilania elektrycznego oraz przewodów zimnej i ciepłej wody (ewentualnie także przewodu powrotnego cyrkulacji c.w.u.).

Budowa pompy ciepła do c.w.u. rys. VAILLANT Budowa pompy ciepła do c.w.u. (rys. VAILLANT)

W przypadku modernizacji istniejącej instalacji ciepłej wody, pompę montuje się zwykle zamiast dotychczasowego zasobnika c.w.u. – jest ona zwykle wyższa, ale szerokość urządzenia jest zbliżona do średnicy typowych zbiorników wody. Dla porządku dodajmy jeszcze, że są producenci (w tym także polscy), oferujący pompy ciepła dostarczane jako oddzielne urządzenia, a przeznaczone do przyłączenia np. do zamontowanego już w domu zbiornika c.w.u.

Pompy ciepła różnią się wysokością i średnicą zbiornika, ale zwykle daje się je zamontować zamiast klasycznego zasobnika c.w.u. Średnica ma kluczowe znaczenie, jeśli na drodze do miejsca montażu pompa musi zmieścić się w otworze drzwiowym. (fot. GALMET - z lewej, IMMERGAS - z prawej) Pompy ciepła różnią się wysokością i średnicą zbiornika, ale zwykle daje się je zamontować zamiast klasycznego zasobnika c.w.u. Średnica ma kluczowe znaczenie, jeśli na drodze do miejsca montażu pompa musi zmieścić się w otworze drzwiowym. fot. GALMET Pompy ciepła różnią się wysokością i średnicą zbiornika, ale zwykle daje się je zamontować zamiast klasycznego zasobnika c.w.u. Średnica ma kluczowe znaczenie, jeśli na drodze do miejsca montażu pompa musi zmieścić się w otworze drzwiowym. fot. IMMERGAS

ENERGIA Z POWIETRZA

Pompa do c.w.u. ogrzewa wodę dzięki energii cieplnej zawartej w powietrzu. Wentylator zasysa je i przetłacza je przez parownik (wymiennik ciepła), na którym ulega ono ochłodzeniu o ok. 5–7 stopni, a następnie usuwane jest na zewnątrz budynku, do innego pomieszczenia lub po prostu do tego, w którym zainstalowana jest pompa. Urządzenie może pracować samodzielnie, ale jest to raczej niespotykana i niepolecana opcja. Na ogół bowiem pompa wyposażona jest także w:

  • wężownicę (niekiedy nawet dwie), zamontowaną w zbiorniku wody, umożliwiającą przyłączenie zewnętrznego źródła ciepła, np. kotła, kominka z płaszczem wodnym, kolektorów słonecznych;

  • grzałkę elektryczną, pozwalającą na szybkie dogrzanie wody w sytuacji, gdy pompa nie nadąża za zapotrzebowaniem, a drugie źródło ciepła jest nieczynne lub nie zostało podłączone (grzałka ta bywa wykorzystywana również podczas tzw. wygrzewu antylegionellowego, czyli do dezynfekcji zasobnika wody).
Zestaw wentylacyjny do pompy ciepła. fot. HEWALEX
Zestaw wentylacyjny do pompy ciepła. (fot. HEWALEX)

Typowe pompy ciepła do c.w.u. przeznaczone do domów jednorodzinnych to urządzenia o stosunkowo niewielkiej mocy grzewczej, wynoszącej ok. 2 kW. Ich współczynnik COP ma zwykle wartość 3,5–4,5 dla temperatury powietrza zewnętrznego 15°C i temperatury c.w.u. sięgającej 45°C (choć są już dostępne konstrukcje mające lepsze parametry).

Ze względu na stosunkowo niską cenę (już od 6 tys. zł), są w dziedzinie energooszczędnego podgrzewania wody bardzo atrakcyjną alternatywą kolektorów słonecznych, oferując:

  • o wiele łatwiejszą instalację (która sprowadza się do zastąpienia typowego zasobnika wody pompą, nie trzeba wykonywać żadnych prac na dachu itp.);
  • większą niezależność od warunków atmosferycznych (dla pompy liczy się tylko temperatura powietrza, natomiast nasłonecznienie nie ma znaczenia);
  • możliwość bezproblemowego wyłączenia na dłuższy czas, np. na okres urlopu (nie wystepują typowe dla ciśnieniowych instalacji solarnych problemy z odprowadzaniem nadmiaru ciepła przy braku zapotrzebowania na c.w.u.);
  • możliwość schładzania wybranych pomieszczeń w domu.

Coraz więcej nowoczesnych konstrukcji przystosowanych jest do współpracy z instalacją fotowoltaiczną (ogniwami PV), jak również umożliwia planowe podgrzewanie wody w dwutaryfowym systemie opłat za energię elektryczną. W najlepszych modelach elektroniczny układ sterowania samoczynnie dobiera parametry pracy, zapewniające maksymalną oszczędność energii.

W zależności od planu taryfowego zakładu energetycznego, dostępności energii z ogniw PV, jak również zapotrzebowania na ciepłą wodę, urządzenie podgrzewa ją w taki sposób, by zużycie energii było jak najmniejsze.

a) b)
Ważna zaleta powietrznych pomp ciepła do c.w.u.: można je wykorzystywać do chłodzenia i osuszania pomieszczeń gospodarczych  fot. JUNKERS Ważna zaleta powietrznych pomp ciepła do c.w.u.: nowoczesne modele mogą działać w trybie dwutaryfowym, a także współpracować z bateriami ogniw fotowoltaicznych. fot. JUNKERS
Dwie ważne zalety powietrznych pomp ciepła do c.w.u.: (a) można je wykorzystywać do chłodzenia i osuszania pomieszczeń gospodarczych; (b) nowoczesne modele mogą działać w trybie dwutaryfowym, a także współpracować z bateriami ogniw fotowoltaicznych. (fot. JUNKERS)

BARDZO WAŻNA INSTALACJA

Większość producentów podkreśla – i nie sposób odmówić im słuszności – że pompa ciepła do c.w.u. jest bardzo łatwa w instalacji. Na porządku dziennym są też zapewnienia, że urządzenie sprawdzi się właściwie w każdej instalacji domowej i w każdej konfiguracji. Tu jednak można mieć już wątpliwości.

Jeśli bowiem pompa ma podgrzewać wodę kosztem wychładzania pomieszczenia, które jest jednocześnie ogrzewane kotłem gazowym czy olejowym, to sporządzając bilans energetyczny budynku, zauważymy natychmiast, że nie ma to żadnego sensu – rozsądniej byłoby już spożytkować gaz czy olej do podgrzewania wody bez niepotrzebnych "pośredników".

Trzeba jednak zauważyć, że choć większość pomp do c.w.u. może pracować normalnie natychmiast po ustawieniu w dowolnym pomieszczeniu i zapewnieniu zasilania w energię elektryczną, to z całą pewnością nie jest to rozwiązanie zalecane.

Trzeba zauważyć, że choć większość pomp ciepła do c.w.u. może pracować normalnie natychmiast po ustawieniu w dowolnym pomieszczeniu i zapewnieniu zasilania w energię elektryczną, to z całą pewnością nie jest to rozwiązanie zalecane.
Pełne wykorzystanie możliwości urządzenia będzie wymagać przyłączenia kanałów powietrznych, pozwalających na zasysanie powietrza i/lub jego wyrzucanie z/do innego pomieszczenia lub na zewnątrz budynku (ewentualnie także na połączenie pompy z rekuperatorem).

Otwiera to ogromne pole do popisu zarówno dla instalatora, jak i dla samego użytkownika pompy. Powietrze można bowiem zasysać:

  • z zewnątrz, jeżeli tylko jest wystarczająco ciepło;
  • z układu wentylacyjnego (zamiast wyrzucać je bez pożytku na zewnątrz);
  • z nieogrzewanego pomieszczenia, w którym jest cieplej, niż byśmy chcieli (np. spiżarnia).

Z kolei po oddaniu ciepła na wymienniku pompy schłodzone powietrze można skierować np. do chłodzenia pralni, suszarni, spiżarni, piwnicy na wino, czy pomieszczeń typu fitness room. Dodatkowy efekt, jaki się przy tym uzyskuje, to osuszenie, bowiem wydmuchiwane przez pompę schłodzone powietrze jest jednocześnie osuszone (wilgoć skrapla się na wymienniku).

Może to mieć kapitalne znaczenie dla wielu posiadaczy domów podpiwniczonych, narzekających na zbytnie zawilgocenie najniższej kondygnacji – szybka wymiana powietrza, połączona z jego osuszaniem, zapobiega w takiej sytuacji kondensacji pary, rozwojowi pleśni itd.

Jeśli zaś wychłodzone powietrze skierować odpowiednim przewodem np. do salonu, to otrzymamy namiastkę klimatyzacji. Wprawdzie tylko namiastkę, za to właściwie bezpłatną. Należy tylko zagwarantować dopływ do pompy niezanieczyszczonego powietrza, a więc nie pobierać go z kotłowni czy składziku na opał. Można przyjąć, że w standardowych warunkach pompa ciepła będzie pracowała ok. 5–6 godzin na dobę i w tym też czasie wybrane pomieszczenia będą przez nią schładzane i osuszane.

Zastosowanie zestawu wentylacyjnego, w skład którego wchodzą 2 obejścia z przepustnicą, pozwala decydować zarówno o pobieraniu powietrza przez pompę, jak też o rozdziale powietrza ochłodzonego. Powietrze można pobierać z zewnątrz lub z pomieszczenia, w którym zamontowano pompę. Podobnie nawiew można skierować do innego pomieszczenia. rys. HEWALEX Zastosowanie zestawu wentylacyjnego, w skład którego wchodzą 2 obejścia z przepustnicą, pozwala decydować zarówno o pobieraniu powietrza przez pompę, jak też o rozdziale powietrza ochłodzonego. Powietrze można pobierać z zewnątrz lub z pomieszczenia, w którym zamontowano pompę. Podobnie nawiew można skierować na zewnątrz. Za pomocą przepustnic użytkownik może zmieniać konfigurację, stosownie np. do pory roku. rys. HEWALEX
Zastosowanie zestawu wentylacyjnego, w skład którego wchodzą 2 obejścia z przepustnicą, pozwala decydować zarówno o pobieraniu powietrza przez pompę, jak też o rozdziale powietrza ochłodzonego. Powietrze można pobierać z zewnątrz lub z pomieszczenia, w którym zamontowano pompę. Podobnie nawiew można skierować do innego pomieszczenia (a) lub na zewnątrz (b). Za pomocą przepustnic użytkownik może zmieniać konfigurację, stosownie np. do pory roku. (rys. HEWALEX)

PARA DZIWNA, ALE DOBRANA

Na polskim rynku pompy ciepła pojawiły się stosunkowo niedawno, ale błyskawicznie zdobywają popularność, co zresztą dość nietrudno wytłumaczyć. Powodem jest przede wszystkim to, że producenci prześcigają się we wprowadzaniu na rynek nowych modeli, które działają efektywnie przy coraz to niższych temperaturach zewnętrznych.

Do niedawna szacunek budziły urządzenia funkcjonujące sprawnie w zakresie do -5°C, dziś bez problemu kupimy takie, które świetnie dają sobie radę w sytuacji, gdy temperatura powietrza spada nawet do -15°C. W rezultacie ceny starszych modeli, zapewniających dobry uzysk ciepła przy temperaturze na zewnątrz wynoszącej co najmniej niż +5°C, stały się bardzo niskie.

Co dla nas najważniejsze, to spostrzeżenie, że taka właśnie pompa – tania, bo efektywna wyłącznie wtedy, gdy temperatura na zewnątrz wynosi kilka lub kilkanaście stopni powyżej zera – będzie zupełnie wystarczająca w sytuacji, kiedy będzie funkcjonować w jednej instalacji z kotłem na paliwo stałe.

Jej parametry przy niskiej temperaturze nie będą miały żadnego znaczenia, bo i tak będzie wykorzystywana przede wszystkim poza sezonem grzewczym. Zapewni wtedy 4-krotną redukcję kosztów energii elektrycznej potrzebnej do przygotowania c.w.u., gwarantując też wysoki komfort użytkowania, ze względu na dużą pojemność zasobnika wody.

Co więcej, taki 250–300-litrowy zbiornik sprawdzi się znakomicie również we współpracy z kotłem, bo zapewni ciągłość zaopatrzenia w c.w.u. wtedy, gdy ogień w palenisku będzie utrzymywany tylko kilka godzin dziennie.

PODSUMOWANIE

Tak więc choć pomysł na sparowanie pompy ciepła do c.w.u. i kotła na paliwo stałe wydaje się w pierwszej chwili dość zaskakujący, to – wbrew pozorom – może to być bardzo udane połączenie. Podkreślenia wymaga przy tym fakt, że ich współdziałanie nie wymaga żadnych "manipulacji" przy automatyce pompy ani kotła grzewczego (który zresztą może w ogóle nie mieć żadnej automatyki).

Do zagwarantowania zgodnej pracy obu urządzeń wystarczy po prostu przyłączyć kocioł do wężownicy zasobnika c.w.u. Jego nagrzanie przez kocioł będzie skutkować wyłączeniem pompy bez jakichkolwiek dodatkowych zabiegów.

Adam Jamiołkowski
fot. otwierająca: VAILLANT

aktualizacja: 2015-04-14

Dodaj komentarz

Zadaj pytanie naszemu ekspertowi
 

Instalacja powietrznej pompy ciepła z istniejącym kotłem olejowym

Przedstawiamy przykładowy schemat instalacji powietrznej pompy ciepła z istniejącym kotłem olejowym jako szczytowe źródło grzewcze. Powietrzna pompa ciepła umożliwia w tym przypadku obniżenie kosztów ogrzewania do 60% przy jednocześnie niskim koszcie instalacji. 

topowe produkty

System pomp ciepła Alpha-InnoTec

Przedsiębiorstwo Hydro-Tech Konin to profesjonalizm oraz wysoka jakość oferowanych produktów i usług. Naszą działalność opieramy na współpracy ze znanymi europejskimi producentami innowacyjnych rozwiązań dla branży odnawialnych źródeł energii i infrastruktury przemysłowej.
Nowa strona internetowa NIBE.PL oraz ENERGIADOZYCIA.PL
Nowa strona internetowa NIBE.PL oraz ENERGIADOZYCIA.PL Firma NIBE-BIAWAR – lider na rynku ekologicznych urządzeń grzewczych, zaprasza na nową stronę internetową NIBE.PL zawierającą informacje ...
Woda lodowa w klimakonwektorach Hewalex
Woda lodowa w klimakonwektorach Hewalex Firma Hewalex rozszerzyła ofertę wyposażenia dodatkowego dla pomp ciepła PCCO SPLIT o klimakonwektory przypodłogowe BM i podsufitowe SC. ...
Nowy typoszereg pomp ciepła marki Sofath - Termeo i Caliane
Nowy typoszereg pomp ciepła marki Sofath - Termeo i Caliane Marka Sofath prezentuje geotermiczne pompy ciepła Termeo oraz Caliane. Urządzenia te pozyskują ciepło za pośrednictwem poziomego lub pionowego ...
Najbardziej znane marki
Pompy ciepła - ranking rozpoznawalności firm i produktów
Zamknij okno x
Newsletter
Zapisz się do naszego bezpłatnego newslettera i otrzymuj najświeższe
informacje prosto na Twoją skrzynkę e-mailową.
Budujemy Dom - wersja elektroniczna gratis!
Zapisz się na bezpłatny newsletter BudujemyDom.pl, a otrzymasz najnowszy numer miesięcznika Budujemy Dom w wersji elektronicznej.     
Dlaczego warto się zapisać?
W każdy czwartek otrzymasz darmowy poradnik budowlany na swój email, 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.
Zapisz się do newslettera
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
Newsletter BudujemyDom.pl
Zapisz się do naszego bezpłatnego newslettera i otrzymuj najświeższe informacje prosto na Twoją skrzynkę e-mailową.
Miesięcznik Budujemy Dom - wersja elektroniczna gratis!

Zapisz się na bezpłatny newsletter BudujemyDom.pl, a otrzymasz najnowszy numer miesięcznika Budujemy Dom w wersji elektronicznej.

Dlaczego warto się zapisać?
W każdy czwartek otrzymasz darmowy poradnik budowlany na swój email, 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.
x