Budujemy Dom
Instalacje / Pompy ciepła / Porady ekspertów

Jak optymalnie dobrać moc grzewczą pompy ciepła typu powietrze/woda?

Jak optymalnie dobrać moc grzewczą pompy ciepła typu powietrze/woda?

Pompy ciepła powietrze-woda, jako źródło ciepła wykorzystują powietrze zewnętrzne, w związku z czym wykonywanie dolnego źródła w postaci sond pionowych lub kolektora gruntowego jest zbędne, a produkcja ciepła jest możliwa nawet, gdy jego temperatura spada do -20°C, a niekiedy nawet -25°C. Należy jednak pamiętać, że moc grzewcza pompy ciepła i współczynnik sprawności COP (stosunek mocy grzewczej do poboru energii elektrycznej), spada w miarę obniżania się temperatury powietrza (Rys. 1).

Rys. 1 Moc grzewcza i pobór energii elektrycznej przez pompę ciepła typu powietrze/woda przy różnych temperaturach zasilania systemu grzewczego, w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego, na przykładzie NIBE F2030 9kW.
Rys. 1 Moc grzewcza i pobór energii elektrycznej przez pompę ciepła typu powietrze/woda przy różnych temperaturach zasilania systemu grzewczego, w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego, na przykładzie NIBE F2030 9kW.

Z tego względu moc grzewczą pompy typu powietrze/woda dobieramy tak, żeby w 100% pokrywała zapotrzebowanie na moc grzewczą budynku do pewnej temperatury powietrza zewnętrznego (np. -8°C), przy której jej sprawność jest jeszcze dla nas opłacalna. Temperaturę tą określa się mianem temperatury lub punktu biwalencji. Jeżeli przy minimalnej temperaturze obliczeniowej (dla Polski są to wartości w zakresie od -16°C do -24°C, w zależności od strefy klimatycznej) moc grzewcza pompy ciepła jest niższa niż zapotrzebowanie na moc grzewczą budynku, to konieczne jest zastosowanie dodatkowego źródła ciepła (najczęściej grzałka elektryczna), która będzie wspomagała pracę pompy ciepła w ciągu tych kilku najzimniejszych dni w roku.

Oczywiście możemy "przewymiarować" pompę ciepła, tak żeby jej moc przy minimalnej temperaturze obliczeniowej była równa zapotrzebowaniu na moc grzewczą danego budynku, ale nie jest to ekonomicznie uzasadnione, ponieważ koszt urządzenia o większej mocy będzie wyższy, podczas gdy roczny koszt eksploatacji urządzenia działającego w trybie monowalentnym (tylko pompa ciepła) i w trybie biwalentnym (pompa wspomagana pracą innego źródła ciepła), będzie podobny lub nawet wyższy. Co jest tego powodem?

Przyczyną jest niższa sprawność powietrznych pomp ciepła w najzimniejszych dniach w roku (Rys. 2) i paradoksalnie, niewielka ilość dni/godzin w roku, w ciągu których temperatura osiąga wartości poniżej -15°C, co z drugiej strony powoduje że szczytowe źródło ciepła musi dostarczyć niewielki procent rocznego zapotrzebowania na energię cieplną budynku (Rys. 3).

Rys. 2 Współczynnik sprawności COP pompy ciepła typu powietrze/woda przy temperaturze zasilania systemu grzewczego 35°C, w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego, na przykładzie NIBE F2030 9kW.
Rys. 2 Współczynnik sprawności COP pompy ciepła typu powietrze/woda przy temperaturze zasilania systemu grzewczego 35°C, w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego, na przykładzie NIBE F2030 9kW.
Rys. 3 Rozkład temperatur zewnętrznych dla Warszawy. Źródło: Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp ciepła (PORT PC).
Rys. 3 Rozkład temperatur zewnętrznych dla Warszawy. Źródło: Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp ciepła (PORT PC).

Dr inż. Małgorzata Smuczyńska,
Menedżer ds. marki NIBE, NIBE-BIAWAR Sp z o.o.

aktualizacja: 2015-10-06

Dodaj komentarz

Zadaj pytanie naszemu ekspertowi
 
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.
Pompa ciepła CCO SPLIT firmy Hewalex z Europejskim Znakiem Jakości EHPA-Q
Pompa ciepła CCO SPLIT firmy Hewalex z Europejskim Znakiem Jakości EHPA-Q Pompy ciepła Hewalex PCCO SPLIT 13kW są przeznaczone do samodzielnej pracy w nowych budynkach lub w budynkach starych w układzie hybrydowym. ...

Powietrzna pompa ciepła - zasada działania

Pompy ciepła nie są w Polsce bardzo popularne, a tym bardziej dotyczy to pomp typu powietrze-woda. Powodem jest głównie przekonanie, że nie sprawdzają się one w naszym klimacie. Pora skończyć z uprzedzeniami, bo nowoczesne konstrukcje naprawdę radzą sobie bardzo dobrze i – pod warunkiem właściwego doboru urządzenia i jego ustawień – mogą wydatnie zmniejszyć koszty ogrzewania domu, w szczególności w sytuacji braku dostępu do sieci przesyłowej gazu ziemnego.

topowe produkty

Komfortowe, ekonomiczne ogrzewanie i chłodzenie domu klimakonwektorami Hewalex

Tradycyjna instalacja grzejnikowa może być zasilana z kotła grzewczego lub pompy ciepła, zapewniając ogrzewanie domu. Dla dodatkowego chłodzenia pomieszczeń byłyby wymagane np. oddzielne klimatyzatory typu powietrze-powietrze. Wiąże się to jednak ze zwiększonymi kosztami inwestycji i zajęciem miejsca w pomieszczeniach przez dodatkowe urządzenia.
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