Jak skutecznie obniżyć rachunki za prąd w instalacji z pompą ciepła?
W świetle stosunkowo wysokich cen energii elektrycznej jedynie pompy ciepła wysokiej jakości rzeczywiście wpływają na niskie koszty ogrzewania budynku. Jednak, nie jest to jedyne co możemy zrobić, aby oszczędzać energię. Aby w sposób znaczący obniżyć rachunki za prąd w instalacji z pompą ciepła wystarczy wykonać kilka prostych kroków, które opisano w niniejszym artykule. Część z nich wykonuje się jeszcze przed montażem pompy ciepła, a pozostałą część po uruchomieniu instalacji.
1. Przed montażem pompy ciepła
Dobór odpowiedniej wydajności cieplnej pompy ciepła
Jednym z najczęściej popełnianych błędów jest niedoszacowanie strat ciepła budynku i wynikający z tego dobór pompy ciepła o zbyt małej wydajności cieplnej. Jest to często podyktowane pozorną oszczędnością podczas zakupu urządzenia – mniejsze jednostki są po prostu tańsze. Szybko jednak już podczas eksploatacji instalacji okazuje się, że pompa ciepła zużywa więcej energii w porównaniu ze wstępnymi szacunkami określonymi na etapie planowania inwestycji. Dzieje się tak dlatego, że pompa ciepła pracuje przez większość sezonu grzewczego na maksymalnych parametrach, w efekcie czego uzyskuje niższe od optymalnego COP, co przekłada się na większy pobór energii. Dodatkowo, może okazać się, że aby utrzymać komfort cieplny w ogrzewanych pomieszczeniach konieczne będzie zbyt częste uruchamianie szczytowego źródła, które w większości przypadków stanowi energochłonna grzałka elektryczna. Przy prawidłowo dobranej pompie ciepła szczytowe źródło ciepła powinno włączać się dopiero przy temperaturze na zewnątrz ok. -10 st. C czyli w największe mrozy, które występują co najwyżej kilka dni w roku. Warto zaznaczyć, że oprócz większego zużycia energii, praca na maksymalnych parametrach pompy ciepła powoduje również niepotrzebnie większą emisję hałasu spowodowaną wysokimi obrotami wentylatora i sprężarki. Z uwagi na powyższe, aby zapobiec wysokim kosztom zużycia energii warto zlecić dobór pompy ciepła profesjonalnej firmie, która rzetelnie obliczy obciążenie cieplne naszego budynku. Częstą praktyką jest udostępnianie przez producentów urządzeń kalkulatorów pozwalających na wstępne oszacowanie obciążenia cieplnego i dobór pompy ciepła do naszego budynku.
Typ instalacji c.o. i ocieplenie budynku
Kolejnym aspektem wpływającym na zużycie energii elektrycznej pompy ciepła jest typ instalacji c.o. Im większa różnica pomiędzy temperaturą powietrza na zewnątrz a temperaturą zasilania instalacji c.o., tym więcej energii elektrycznej potrzebuje pompa ciepła aby ogrzać budynek.
Większość nowych budynków wyposażona jest w instalację ogrzewania podłogowego, co umożliwia efektywną pracę pompy ciepła nawet w najsilniejsze mrozy. Temperatura zasilania w instalacjach podłogowych w większości przypadków nie przekracza 40˚C.
W przypadku starszych budynków należy zwrócić uwagę na rodzaj instalacji c.o. oraz ocieplenie elewacji. Większość istniejących już budynków wyposażona jest w klasyczne grzejniki lub instalację mieszaną czyli połączenie klasycznych grzejników z ogrzewaniem podłogowym. Efektywna praca pompy ciepła w tym przypadku zależy od powierzchni i ilości grzejników w ogrzewanych pomieszczeniach. Im większa powierzchnia grzejników, tym niższa wymagana temperatura zasilania w efekcie czego pompa ciepła zużywa mniej energii elektrycznej. Należy zauważyć, że w wielu przypadkach nie jest potrzebna wymiana grzejników, ponieważ poprzez samo ocieplenie budynku i wymianę okien obniżona została temperatura zasilania w instalacji c.o. na tyle, aby pompa ciepła działała efektywnie. W bardzo starych instalacjach może okazać się konieczna wymiana jedynie części grzejników w celu uzyskania zamierzonego efektu.
Dostępne na rynku pompy ciepła NEXUS M PRO wykorzystujące naturalny czynnik chłodniczy R290 znacząco poprawiają ich wydajność w połączeniu z klasycznymi grzejnikami, jednakże jeżeli jesteśmy na etapie budowy domu, w którym planujemy pompę ciepła powinniśmy decydować się na ogrzewanie płaszczyznowe, ponieważ zapewni ono zawsze najmniejsze zużycie energii elektrycznej.
Miejsce montażu
Miejsce montażu pompy ciepła powinniśmy wybrać jak najbliżej budynku oraz kotłowni, aby trasa orurowania przebiegała na jak najkrótszym odcinku, szczególnie na zewnątrz. Jeżeli nie jest to możliwe, trasę orurowania należy prowadzić pod ziemią z zastosowaniem przeznaczonej do tego izolacji, lub specjalnych rur preizolowanych. Nie należy też oszczędzać na grubości izolacji, ponieważ negatywnie przełoży się to na koszty użytkowania pompy ciepła.
2. Po uruchomieniu pompy ciepła
W przypadku gdy pompa ciepła została pomyślnie uruchomiona powinniśmy przystąpić do jej optymalizacji okresie grzewczym.
Sterowanie pogodowe
Pierwszym krokiem jest wybór trybu sterowania temperaturą zasilania instalacji c.o. Pompa ciepła powinna posiadać sterowania pogodowe, czyli takie, w którym temperatura zasilania instalacji c.o. jest uzależniona od temperatury powietrza na zewnątrz według tzw. krzywej grzewczej. Dlaczego jest to takie istotne? Dlatego, że jeżeli przykładowo mamy 10˚C na zewnątrz nie potrzebujemy tak samo wysokiej temperatury wody w grzejnikach jak przy temperaturze -10˚C. Dzięki krzywej grzewczej pompa ciepła nie będzie ogrzewać wody w instalacji c.o. do niepotrzebnie wysokiej temperatury zużywając przy tym więcej energii elektrycznej.
Optymalizacja parametrów instalacji c.o.
Drugą kwestią jest ustawienie optymalnych wartości temperatur zasilania instalacji c.o. dla danych temperatur zewnętrznych. Wartości te uzależnione są od typu odbiorników ciepła, bezwładności cieplnej instalacji oraz budynku, itd. czyli od wielu zmiennych, których instalator nie jest w stanie dokładnie określić podczas uruchomienia pompy ciepła. Dlatego też, użytkownik powinien na podstawie obserwacji doregulować parametry pracy instalacji c.o. W pierwszej kolejności powinniśmy obserwować pracę pompy obiegowej w instalacji c.o. Jeżeli nie posiadamy zaworu mieszającego, to częste włączanie się i wyłączanie pompy obiegowej c.o. oznaczać będzie za wysoką temperaturę wody grzewczej w instalacji. W przypadku zastosowania zaworu mieszającego, częste zamykanie się go będzie świadczyć o za wysokiej temperaturze zasilania instalacji c.o.
Jeżeli zaobserwujemy jedną z powyższych sytuacji, zaczynamy stopniowo obniżać temperaturę zasilania w sterowniku pompy ciepła, zwracając uwagę czy temperatura w pomieszczeniach nie spada. Jeżeli temperatura w pomieszczeniach zacznie spadać, oznacza to, że zbyt nisko ustawiliśmy temperaturę zasilania instalacji c.o. Oczywiście należy wtedy stopniowo podwyższać temperaturę zasilania, aż uzyskamy pełen komfort cieplny w pomieszczeniach. Należy zwrócić uwagę, że nachylenie krzywej grzewczej może być różne, dlatego też powyższe czynności należy wykonać przy różnych temperaturach powietrza zewnętrznego.
Powyższe kroki można pominąć stosując pompy ciepła NEXUS wyposażone w inteligentne układy sterowania INSYG Alpha, które same „uczą” się instalacji c.o. i automatycznie optymalizują jej parametry pracy.
Dostosowanie temperatury w pomieszczeniach
Kolejną metodą na obniżenie rachunków w instalacji z pompą ciepła jest obniżenie temperatury w pomieszczeniach. Jeżeli ogrzewamy pomieszczenia do 23-24˚C to poprzez obniżenie temperatury do 21-22˚C uzyskamy znaczący spadek rachunków za prąd w instalacji z pompą ciepła. Oprócz korzyści materialnych, istnieją również wskazania zdrowotne, ponieważ przy zbyt ciepłym i suchym powietrzu w pomieszczeniu wysychają śluzówki dróg oddechowych, co osłabia naturalne mechanizmy usuwania wirusów i bakterii z nosa i gardła. Oczywiście nie powinno się obniżać temperatury w łazienkach, gdzie zaleca się utrzymywanie wyższej temperatury na poziomie minimum 24˚C.
Prawidłowo wykonując przynajmniej część z wyżej opisanych kroków powinniśmy znacząco obniżyć zużycie energii przez swoją instalację z pompą ciepła. Oczywiście w zależności od wielkości instalacji i budynku obniżenie rachunków za prąd będzie się różnić.
