Zasada działania zasobnika buforowego w instalacji z pompą ciepła

Zasobnik buforowy stosowany jest po to, by pompa ciepła włączała się rzadziej. W zbiorniku buforowym gromadzi się zapas podgrzanej wody, co umożliwia pracę pompy jedynie w tańszej nocnej taryfie. Minusem zasobnika jest jego cena - zwiększa on koszt inwestycji o kilka tysięcy złotych.

Pompa ciepła o zbyt dużej mocy będzie się często włączać i wyłączać, pobierając przy tym więcej prądu, przez co zwiększą się koszty jej eksploatacji. Negatywnie wpływa to także na trwałość podzespołów pompy. Dobór urządzenia o mniejszej mocy sprawia wprawdzie, że przez dłuższy czas pracuje ono w optymalnych warunkach, ale w okresach szczytowego zapotrzebowania na ciepło nie jest w stanie zapewnić komfortowej temperatury w pomieszczeniach.

Zasobnik buforowy

W rozwiązaniu powyższego problemu pomoże zastosowanie dodatkowego zasobnika, tak zwanego buforowego, w którym magazynuje się wodę grzejną. Od razu na początku ważna uwaga – to rozwiązanie zwiększa koszt inwestycji o co najmniej kilka tysięcy złotych.

Zasobnik buforowy rozdziela hydraulicznie i czasowo źródło ciepła od jego odbiorników. To znaczy, że pompa może pracować w określonym czasie ze swoją nominalną mocą niezależnie od zapotrzebowania na nią. Wytworzone ciepło nie trafia bowiem bezpośrednio do grzejników, tylko do zaizolowanego cieplnie zasobnika, który jest niejako „ładowany” ciepłem. Pompa dostarcza je do momentu, aż temperatura wody w zasobniku osiągnie ustaloną wartość. Ponowne uruchomienie pompy następuje dopiero wtedy, gdy woda w zasobniku ostygnie poniżej określonej temperatury.

Ponieważ pojemność zasobnika jest wielokrotnie większa niż instalacji zbudowanej z samych rur i grzejników i jest on zaizolowany, zarówno podgrzewanie, jak i stygnięcie w nim wody trwa dużo dłużej.

Dzięki temu warunki pracy pompy są lepsze – cykle jej pracy są długie, ale włącza się ona i wyłącza zdecydowanie rzadziej. Dzięki temu, dostarczając do instalacji tę samą ilość ciepła, pobiera mniej prądu, a jej sprężarka mniej się zużywa.

Woda do grzejników dopływa z zasobnika, w którym powinno być jej zgromadzone na tyle dużo, żeby obniżenie jej temperatury na skutek oddawania ciepła przez grzejniki (tak zwane rozładowanie) następowało po dostatecznie długim czasie.

Zastosowanie dużego zasobnika umożliwia wykorzystywanie pompy jedynie w czasie obowiązywania tańszej taryfy na energię elektryczną. W ciągu dnia, gdy prąd jest droższy, pompa nie musi pracować, bo do ogrzewania wystarczy zapas ciepłej wody w zbiorniku.

Pojemność bufora

Jeśli ma być standardowym elementem stabilizującym, przyjmuje się pojemność 20 l na 1 kW nominalnej mocy cieplnej pompy. Jeżeli natomiast ma służyć do zapewnienia potrzeby działania pompy jedynie w tańszej taryfie (w dwutaryfowym systemie zakupu energii elektrycznej), czyli pełnić funkcję akumulatora ciepła, pojemność bufora przyjmuje się na poziomie 30-40 l na 1 kW nominalnej mocy cieplnej pompy, na każdą przewidywaną godzinę jej wyłączenia. W przypadku powietrznych pomp ciepła o modulowanej mocy (ze sprężarkami inwerterowymi) wystarczające są bufory o pojemności od 40 do 100 l.