Jak odczytywać moc grzewczą powietrznej pompy ciepła?

Znamionowa moc grzewcza powietrznych pomp ciepła podawana zgodnie z normą PN-EN 14511 nie musi być mocą maksymalną, ani mocą minimalną urządzenia – producent może ją dowolnie określić.

Jeżeli inwestor zdecyduje się na ogrzewanie swojego domu pompą ciepła, w pierwszej kolejności należy określić rodzaj dolnego źródła (powietrze, grunt, woda). Wybór zależy od wielu czynników, m.in. zapotrzebowania budynku na ciepło, wielkości działki, gęstości zabudowy itp. Aktualnie coraz częściej wybór pada na powietrzne pompy ciepła typu split lub monoblok. Po tym etapie należy określić, który dokładnie model pompy ciepła i o jakiej mocy grzewczej, będzie dla inwestora najkorzystniejszym rozwiązaniem. Jak się okazuje sprawa jest bardziej skomplikowana, niż w przypadku gruntowych pomp ciepła. Prawidłowy dobór mocy grzewczej pompy ciepła polega na sprawdzeniu parametrów pracy urządzenia zarówno w warunkach projektowych (obliczeniowe temperatury zewnętrzne), jak również w warunkach przejściowych, gdy zapotrzebowanie budynku na ciepło jest niewielkie. Dobór dodatkowo utrudnia fakt, iż moc grzewcza powietrznych pomp ciepła jest silnie zależna od temperatury powietrza zewnętrznego, a także od temperatury na zasilaniu obiegów grzewczych.

Zgodnie z normą EN 14511, producenci pomp ciepła typu powietrze/woda powinni podawać parametry pracy dla różnych wartości temperatury powietrza zewnętrznego, najczęściej dla -7°C, 2°C i 7°C.

Parametry pracy to m.in.:
– moc grzewcza pompy ciepła,
– pobór mocy elektrycznej,
– COP (współczynnik efektywności).

Zapisy normy nie wspominają jednak nic o mocy grzewczej pompy ciepła, a jedynie o warunkach temperaturowych. Nie wiemy zatem, z jaką mocą ma pracować pompa ciepła, która jest wyposażona w regulację mocy (np. pompy ciepła ze sprężarkami inwerterowymi). W związku z powyższym w danych technicznych pojawia się parametr: znamionowa moc cieplna.

Znamionowa moc cieplna = moc grzewcza pompy ciepła określona w znamionowych warunkach pracy – nie jest to ani moc maksymalna, ani moc minimalna. Moc znamionowa dla różnych modeli pomp ciepła ma różny procentowy stosunek od mocy maksymalnej. Dla niej właśnie określa się, poza mocą grzewczą, także współczynnik COP i moc akustyczną.

Producenci pomp ciepła często podają parametry pracy w formie tabelarycznej, jednak zdecydowanie więcej informacji możemy odczytać, mając do czynienia z wykresem mocy grzewczej urządzenia. Wysokiej klasy pompy ciepła charakteryzują się relatywnie wielkim wzrostem mocy grzewczej przy jednoczesnym wzroście temperatury powietrza (im bardziej stromy wykres mocy, tym niższej klasy jest urządzenie).
Różni producenci w Polsce podają w różny sposób parametry oferowanych przez siebie urządzeń. Ważne jest jednak, aby były podawane one w sposób kompletny, czyli można z nich było określić zakres mocy grzewczej pompy ciepła w różnej temperaturze zewnętrznej. Jeżeli dostęp do takich danych jest niemożliwy, znaczy to najczęściej, że parametry pracy pompy ciepła są złe.

W celu dokonania prawidłowego doboru mocy grzewczej powietrznej pompy ciepła, należy pamiętać zarówno o tym, aby szczytowe źródło ciepła (np. grzałka elektryczna) zostało dołączone przy możliwie jak najniższej temperaturze zewnętrznej. Jak również, aby w okresach przejściowych, zapewnić odpowiednio długie czasy pracy sprężarki. Zwłaszcza ważna jest druga kwestia, gdyż urządzenie będzie pracowało przy temperaturze zewnętrznej na poziomie od -15°C do -20°C maksymalnie kilkadziesiąt godzin rocznie, natomiast gdy temperatura na zewnątrz wynosi od 5°C do 15°C godzin pracy będzie kilkaset. Zatem zbyt duża moc grzewcza pompy ciepła w okresach przejściowych będzie skutkowała krótkimi czasami pracy sprężarki, a to z kolei przełoży się na jej żywotność.

W celu wydłużenia czasów pracy sprężarki można układ grzewczy doposażyć w zasobnik buforowy. Dla przykładu, bufor o pojemności 100 l podłączony szeregowo na powrocie instalacji grzewczej, wydłuży czas pracy pompy ciepła z przykładu powyżej, która będzie pracowała z mocą minimalną przy temperaturze zewnętrznej 7°C, o ponad 20 minut. Jednak jeżeli będziemy mieli do czynienia z pompą ciepła o zdecydowanie bardziej stromej charakterystyce mocy, będzie to już jedynie kilka minut, stąd tak ważny jest dobór urządzeń o „płaskiej” charakterystyce mocy grzewczej.

Instalnews - bezpłatny biuletyn e-czasopisma InstalReporter 1/2018 12/2017 4/2017