Jak skutecznie obniżyć rachunki za prąd w instalacji z pompą ciepła?

2022-12-01 8:01 Materiał sponsorowany
Pompa ciepła Sunex
Autor: Sunex

Sam fakt, że pompa ciepła działa i ogrzewa budynek, nie oznacza jeszcze, że oszczędzamy energię. Aby rzeczywiście w sposób znaczący obniżyć rachunki za prąd wystarczy wykonać kilka prostych kroków. Część z nich wykonuje się jeszcze przed montażem pompy ciepła, a pozostałą część po uruchomieniu instalacji. Dowiedz się, co pomoże obniżyć rachunki za prąd przy ogrzewaniu pompą ciepła!

Spis treści

  1. Dobór odpowiedniej mocy grzewczej pompy ciepła
  2. Typ instalacji c.o. i ocieplenie budynku
  3. Miejsce montażu
  4. Sterowanie pogodowe
  5. Optymalizacja parametrów instalacji c.o.
  6. Dostosowanie temperatury w pomieszczeniach
  7. System zarządzania energią

Przed montażem pompy ciepła

Dobór odpowiedniej mocy grzewczej pompy ciepła

W celu doboru mocy powietrznej pompy ciepła podobnie jak w przypadku pozostałych źródeł ciepła potrzebne będzie określenie strat ciepła budynku czyli tzw. projektowego obciążenia cieplnego. Wartość ta jest zawsze określana dla skrajnych warunków czyli minimalnych temperatur powietrza jakie mogą wystąpić na danym obszarze. W Polsce mamy pięć stref klimatycznych, które charakteryzują się minimalnymi temperaturami od -16 do -24˚C. Moc i COP pompy ciepła spada wraz z temperaturą powietrza na zewnątrz. Warto zauważyć, że przez większość okresu grzewczego temperatury powietrza na zewnątrz są znacząco wyższe niż minimalne, co powoduje, że obciążenie cieplne budynku jest dużo mniejsze. Dla większości obszaru naszego kraju temperatury poniżej -10˚C   występują zaledwie przez kilka dni w roku. Dlatego też dla powietrznych pomp ciepła wyznacza się punkt biwalentny, czyli graniczną temperaturę, w której pompa ciepła jest w stanie samodzielnie pokryć straty ciepła budynku. Poniżej tej temperatury pracę pompy ciepła wspomaga dodatkowe konwencjonalne źródło ciepła, które może stanowić istniejący kocioł grzewczy lub grzałka elektryczna. Przy prawidłowo określonym projektowym obciążeniu cieplnym punkt biwalentny powinien mieścić się w zakresie od -6 do -12˚C. Im chłodniejsza strefa klimatyczna tym niższy powinien być punkt biwalentny.  W kontekście zużycia energii przez pompę ciepła korzystniejsza jest również niższa temperatura punktu biwalentnego. Jeżeli będzie ona za wysoka, pompa ciepłą przez większość okresu grzewczego pracować będzie z niższą wydajnością oraz we współpracy z dodatkowym, energochłonnym źródłem ciepła. Przełoży się to oczywiście na wyższe rachunki za prąd, czego można było uniknąć dobierając urządzenie o większej wydajności cieplnej.

Pompa ciepła Sunex
Autor: Sunex

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 nie przekracza 40-45˚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 konstrukcje pomp ciepła oparte na wielostopniowym wtrysku pary czy czynniku chłodniczym 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.

Pompa ciepła Sunex
Autor: Sunex

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.

Pompa ciepła Sunex
Autor: Sunex

Po uruchomieniu pompy ciepła

W przypadku gdy pompa ciepła została pomyślnie uruchomiona powinniśmy od razu przystąpić do jej optymalizacji.

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 grzać wody w instalacji c.o. do niepotrzebnie wysokiej temperatury zużywając przy tym więcej energii elektrycznej.

Pompa ciepła Sunex
Autor: Sunex

Optymalizacja parametrów instalacji c.o.

Drugą kwestią jest ustawienie optymalnych wartości temperatur zasilania instalacji c.o. lub bufora 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 domykanie 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.

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 20-21˚C uzyskamy znaczący spadek rachunków za prąd w instalacji z pompą ciepła.  Oprócz korzyści materialnych, istnieją również wskazania zdrowotne, ponieważ w temperaturze powyżej 21°C 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 24˚C.

Pompa ciepła Sunex
Autor: Sunex

System zarządzania energią

Jeżeli zdecydowaliśmy się na instalację PV w budynku, najlepszym sposobem na oszczędności w ogrzewaniu jest system inteligentnego zarządzania energią w budynku. W skrócie oznacza to ograniczenie zużycia energii z sieci oraz wykorzystanie w jak największym stopniu energii wytworzonej przez instalację PV.  Przykładowo, jeżeli instalacja PV wytwarza moc elektryczną na odpowiednio wysokim poziomie to system inteligentnego zarządzania energią może podnieść zadaną temperaturę wody w pompie ciepła, tym samym magazynując wytworzoną przez panele PV energię w postaci ciepła w zasobniku c.w.u. lub buforze c.o. W ten sposób nadwyżkę zmagazynowanego ciepła możemy wykorzystać w innym czasie i nie pobierając przy tym niepotrzebnie energii z sieci.

Partnerzy
Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
Nasi Partnerzy polecają

Materiał Partnerski

Materiał sponsorowany

Podziel się opinią
Grupa ZPR Media sprzeciwia się głoszeniu opinii noszących znamiona mowy nienawiści przepełnionych pogardą czy agresją. Jeśli widzisz komentarz, który jest hejtem, powiadom nas o tym, klikając zgłoś. Więcej w REGULAMINIE