Aspekty praktyczne doboru pompy ciepła do podgrzewania wody

Pompy ciepła do podgrzewania ciepłej wody użytkowej (w skrócie: pompy ciepła c.w.u.) stanowią obecnie popularne rozwiązanie stosowane zarówno w budynkach mieszkalnych, jak i usługowych, biurowych i innych. Jest stosunkowo prostym w montażu urządzeniem i nie wymaga specjalistycznych obliczeń projektowych. Oferta rynkowa jest jednak w tym segmencie znaczna i do wyboru pozostaje szereg rozwiązań technicznych różniących się budową, funkcjonalnością i parametrami technicznymi. Może to stwarzać pewne trudności w wyborze rozwiązania.

Wersja modułowa, czy z podgrzewaczem?

Najczęściej spotykanym rozwiązaniem w ofercie producentów są pompy ciepła ze zintegrowanym podgrzewaczem wody. Stanowią one samodzielne urządzenie, zwykle łączone z kotłem, a czasem także z instalacją solarną. Podgrzewacze w pompach ciepła tego rodzaju są wyposażone standardowo w 1, a w niektórych przypadkach w 2 wężownice grzejne.

Innym wariantem pompy ciepła  c.w.u. jest wersja modułowa, przeznaczona do współpracy z odrębnym podgrzewaczem wody.  Pozwala to wykorzystać istniejący w domu podgrzewacz wody, będący w dobrym stanie technicznym. Pojemność podgrzewacza może być także zwiększona do 400-500 litrów, co pozwala zmagazynować większą ilość ciepłej wody w razie takiej potrzeby.

Pompa ciepła  c.w.u. z podgrzewaczem wody – jaką pojemność wybrać?

Większość pomp ciepła  c.w.u. z podgrzewaczem, oferowanych jest w pojemności od 200 do 300 litrów. Zgodnie z rozporządzeniem UE 812/2013 klasę efektywności dla tego rodzaju pomp ciepła określa się na podstawie przyjętego profilu rozbioru wody: L lub XL.

Dla profilu L dzienne zużycie wody użytkowej (10/45 ^oC) wynosi około 290 litrów, a dla profilu XL około 480 litrów. Profil L określa więc ilość wody zużywaną przeciętnie przez 3-4 osoby w budynku mieszkalnym (osoba: 70-90 l/dzień), a profil XL – przez 4-6 osób. Sugerowana pojemność podgrzewacza pompy ciepła c.w.u. powinna wynosić odpowiednio 200 i 300 litrów.

Jaka moc grzewcza pompy ciepła c.w.u.?

Pompy ciepła  c.w.u. są zazwyczaj oferowane w zakresie od 1,5 do 3,0 kW mocy grzewczej. Jest to na tyle niewielka moc (dodatkowo obniżona przy niskiej temperaturze zewnętrznej), że główne znaczenie w doborze urządzenia odgrywa wspomniana wyżej pojemność podgrzewacza. Mając jednak do wyboru pompy ciepła  c.w.u. o takiej samej pojemności podgrzewacza, należy wziąć pod uwagę moc grzewczą, która dodatkowo wpływa na poziom komfortu mieszkańców. Wyższe potrzeby komfortu, 2 łazienki, wykorzystanie wanny czy też natrysku z deszczownicą itp., powinny skłonić do wyboru pompy ciepła o większej mocy grzewczej. Dzięki temu skróceniu ulegnie czas podgrzewania wody przez samodzielnie pracującą pompę ciepła. W przypadku zastosowania pompy w budynku ze starą instalacją elektryczną, może zachodzić potrzeba ograniczenia mocy zasilania i tym samym mocy grzewczej. Należy wówczas sprawdzić jaki będzie pobór mocy elektrycznej w zależności od wybranej mocy grzewczej pompy ciepła c.w.u.

 Jaki podgrzewacz – ze stali nierdzewnej czy emaliowany?

W większości oferowanych na rynku europejskim pomp ciepła c.w.u. stosowane są podgrzewacze stalowe emaliowane. Takie rozwiązanie jest uznawane za tradycyjne i sprawdzone w ponad 40-letniej praktyce produkcji zbiorników wody. Połączenie sposobu ochrony: emalia + anoda ochronna jest wysoce odporne na niekorzystne warunki pracy, także we współpracy z instalacjami wody starszego typu. Innym rozwiązaniem jest zastosowanie do budowy podgrzewacza stali nierdzewnej.

Należy jednak zaznaczyć, że występuje co najmniej 30 gatunków popularnej stali nierdzewnej i jej zastosowanie zapewnia odporność na korozję w określonych warunkach eksploatacyjnych. Stale nierdzewne o wysokiej odporności na wpływ niekorzystnych czynników są na tyle kosztowne, że nie znajdują szerokiego zastosowania w produkcji zbiorników. Dlatego też podgrzewacze wody wykonywane z popularnych gatunków stali nierdzewnej zwykle także są wyposażane w anody ochronne. W wielu przypadkach producenci pomp ciepła  c.w.u. stawiają mniejsze wymagania eksploatacyjne i oferują dłuższe okresy gwarancji w przypadku zastosowania podgrzewaczy emaliowanych.

Jest to bardzo ważne zagadnienie ze względu na obciążenie budżetu domowego. W przypadku pomp ciepła  c.w.u. ocena efektywności energetycznej pomimo wprowadzenia obowiązku etykietowania nie jest jednak łatwa dla klienta. Wynika to z przyjętych progów efektywności dla urządzeń podgrzewających wodę. Pompy ciepła  c.w.u. mają obecnie w zasadzie tylko jedną klasę: A, niezależnie od zużywanej w ciągu roku energii elektrycznej.

Porównanie efektywności energetycznej pomp ciepła  c.w.u. wymaga więc porównania ilości energii elektrycznej zużywanej roczne przez nie w jednakowych warunkach (profil rozbioru wody, strefa klimatyczna). Różnice pomimo posiadania tej samej klasy A, mogą być tutaj znaczne dochodząc nawet do 60% (!). W perspektywie wielu lat eksploatacji urządzenia przekłada się to na bardzo wysokie różnice w kosztach eksploatacyjnych.