Zasada działania zasobnika buforowego w instalacji z pompą ciepła

2019-09-04 9:14 Laskowski Piotr, Julia Sobaszek
Zasobnik ciepła
Autor: Piotr Laskowski

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.

Warto wiedzieć

Instalacja z buforem

Zastosowanie zbiornika buforowego komplikuje nieco instalację grzewczą. Potrzebna jest wtedy dodatkowa pompa obiegowa transportująca wodę z bufora do grzejników. W przypadku systemu mieszanego potrzebne są dwie pompy obiegowe - jedna obsługująca grzejniki, druga - ogrzewanie płaszczyznowe, żeby każdy z obiegów mógł być zasilany wodą o innej temperaturze: grzejniki – około 50°C, instalacja podłogowa czy ścienna - do 35°C. Woda w zbiorniku buforowym jest wtedy podgrzewana do temperatury potrzebnej do zasilania grzejników, natomiast w obiegu ogrzewania płaszczyznowego instaluje się zawór mieszający umożliwiający jej obniżenie. Do automatycznego sterowania temperaturą wody w zbiorniku można zastosować regulator pogodowy (układ pracuje wtedy według krzywej grzewczej). W prostszym wariancie temperatura wody jest stała niezależnie od warunków atmosferycznych.

Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
KOMENTARZE