Tabela doboru pomp ciepła Panasonic Aquarea

Pompy ciepła powietrze-woda z tygodnia na tydzień zyskują coraz większa popularność. Według danych PORT PC liczba zainstalowanych w 2018 roku pomp ciepła powietrze-woda niemal dwukrotnie przewyższyła udział gruntowych pomp ciepła, podczas gdy jeszcze w 2014 na każdą zamontowaną pompę ciepła powietrze-woda przypadały dwie pompy ciepła czerpiące ciepło z gruntu. Tak gwałtowna zmiana trendów podyktowana jest ogromną różnicą w kosztach inwestycji przy jednoczesnym wzroście efektywności pomp ciepła powietrze-woda. Duże zainteresowanie technologią powietrznych pomp ciepła ze strony inwestorów wymusza zmiany na rynku instalatorów. Wielu specjalistów, którzy przez lata zbierali doświadczenie w zakresie gruntowych pomp ciepła, a także kotłów stałopalnych czy na paliwa płynne, zostało postawionych przed koniecznością wprowadzenia do swojej oferty powietrznych pomp ciepła.

Wsparcie to podstawa!
Odpowiadając na zapotrzebowanie ze strony instalatorów, Panasonic prowadzi działania edukacyjne w zakresie charakterystyki, instalacji powietrznych pomp ciepła, a także zasad prawidłowego budowania instalacji centralnego ogrzewania tak, aby maksymalnie wykorzystać potencjał pomp ciepła Panasonic Aquarea. Jednym z kluczowych elementów szkolenia jest dobór właściwej pompy ciepła, dostosowanej do zapotrzebowania cieplnego budynku, zapewniającej wymagany komfort cieplny. Nie mniej ważnym od zapewnienia komfortu cieplnego jest taki wybór urządzenia, aby koszty eksploatacji były możliwie jak najniższe, a żywotność urządzenia jak największa.
Aby spełnić te wymagania, właściwie dobrana powietrzna pompa ciepła powinna możliwie największą część sezonu grzewczego pracować z mocą grzewczą odpowiadająca aktualnemu zapotrzebowaniu na ciepło ze strony budynku. Stosowana w pompach ciepła Panasonic Aquarea technologia inwerterowa pozwala na szeroki zakres modulacji mocy grzewczej. Jednak powyżej pewnej temperatury zewnętrznej zapotrzebowanie na ciepło ze strony budynku będzie mniejsze od minimalnej mocy pompy ciepła. W takim przypadku pompa ciepła pracuje z minimalną wydajnością, a następnie wyłącza się, aby nie przegrzewać budynku. Jeśli różnica pomiędzy mocą minimalną a zapotrzebowaniem budynku jest zbyt duża, to cykle pracy pompy ciepła są zbyt krótkie. Taka praca pompy ciepła nazywana jest taktowaniem i ma negatywny wpływ na żywotność pompy ciepła, jak i zwiększa zużycie energii elektrycznej. Właściwy dobór mocy urządzenia jest podstawowym elementem umożliwiającym właściwą pracy pompy ciepła.

Pompa jak kocioł? Niekoniecznie!
Częstym błędem popełnianym przez instalatorów podczas pierwszego kontaktu z powietrzną pompą ciepła jest wybór urządzenia analogicznie do kotła gazowego czy stałopalnego. W przypadku stosowania konwencjonalnych źródeł ciepła, jako poprawne przyjmuje się zastosowanie źródła ciepła o większej mocy niż wynika to z charakterystyki energetycznej budynku. Takie podejście zupełnie nie sprawdza się podczas wyboru powietrznych pomp ciepła.
W przypadku powietrznych pomp ciepła najczęściej spotykamy się z dwoma trybami pracy. Tryb monowalentny – gdy pompa ciepła jest w stanie pokryć 100% zapotrzebowania budynku w warunkach projektowych (np. -20°C w 3 strefie klimatycznej) oraz biwalentny, w którym pompa ciepła pokrywa zapotrzebowanie na ciepło do określonej temperatury zewnętrznej, poniżej której włączane jest dodatkowe źródło ciepła. Temperatura ta nazywana jest temperaturą biwalencji lub punktem biwalentnym. Szczególnym rodzajem trybu biwalentnego jest tryb monoenergetyczny równoległy, w którym poniżej temperatury biwalencji pompa ciepła nadal pracuje, a różnicę między mocą pompy ciepła a zapotrzebowaniem budynku pokrywa wbudowana elektryczna grzałka. To właśnie tryb monoenergetyczny równoległy uchodzi za właściwy i pozwala optymalnie wykorzystać właściwości powietrznych pomp ciepła.

Temperatura biwalencji – skąd, gdzie i po co?
To, w jaki sposób wybierać temperaturę biwalencji dla trybu monoenergetycznego określają wytyczne VDI4546, które w Polsce zostały wydane jako Wytyczne PORT PC cz.7. Sugerują one wybór punktu biwalentnego w zakresie temperatury od -5°C do -13°C stosownie dla każdej z pięciu stref klimatycznych na terenie Polski. Tak dobrana powietrzna pompa ciepła, dostarcza 97-98% ciepła w całym sezonie grzewczym, jednocześnie znacznie ograniczając czas taktowania. Koszt pozostałych 2-3% ciepła dostarczanych przez grzałkę elektryczną jest niwelowany poprzez zwiększoną sprawność pompy ciepła w okresie przejściowym tak, że koszty ogrzewania w ujęciu rocznym są takie same, jak w przypadku pompy ciepła dobranej monowalentnie, przy jednoczesnych niższych kosztach inwestycyjnych – mniejszy model pompy ciepła. Dodatkowo pompa ciepła o mniejszej mocy potrafi osiągnąć niższą moc minimalną, co zwiększa czas pracy bez taktowania oraz pozwala zwiększyć jej żywotność.

Program doborowy? Można inaczej!
Aby umożliwić instalatorom właściwy dobór urządzenia, Panasonic udostępnia oficjalne oprogramowanie doborowe Panasonic Aquarea Designer. Program pozwala określić, na podstawie zadanych parametrów systemu grzewczego, odpowiednią moc i wydajność pomp ciepła, dokonać doboru urządzenia ze względu na tryb pracy czy określić temperaturę biwalencji dla poszczególnych modeli. Dodatkowo dla wybranego modelu prezentuje symulację kosztów użytkowania w warunkach normalnych – możemy wybrać dane pogodowe z bazy kilkunastu miejscowości na terenie Polski.

Panasonic Aquarea Designer pozostaje nieocenioną pomocą na etapie projektowania instalacji. Elementem, który wydaje się stwarzać instalatorom pewne trudności to określenie, jaka temperatura biwalencji jest właściwa, a także brak pewności, czy dany model będzie wystarczający podczas skrajnych warunków atmosferycznych.
W odpowiedzi na potrzebę uproszczenia procesu doboru, a w konsekwencji ułatwienia wyboru właściwego rozwiązania, Panasonic przygotował tabelę doboru pomp ciepła.
Celem przy tworzeniu tabeli doboru było sprawienie, aby dobór pompy ciepła stał się czymś łatwym i szybkim. Dzięki tabeli można w kilka sekund określić, czy dany model pompy ciepła będzie odpowiedni dla zapotrzebowania danego budynku, określić do jakiej temperatury zewnętrznej pompa ciepła spełnia zapotrzebowanie na ciepło (punkt biwalencji) oraz czy w skrajnych warunkach atmosferycznych moc pompy ciepła i wbudowanej grzałki jest wystarczająca. Dzięki temu można wykorzystać tabelę zarówno do doboru monowalentnego, jak i monoenergetycznego równoległego. Podczas tworzenia tabeli przeprowadzono symulację warunków pracy dla wszystkich modeli pomp ciepła Panasonic Aquarea przy obciążeniu cieplnym od 2,5 kW do 24,5 kW, przy różnych wartościach temperatury zasilania: 35°C, 45°C i 55°C, odpowiednio do zastosowanego w budynku systemu ogrzewania. Każdorazowo uwzględniono zużycie 200 l ciepłej wody użytkowej. Tabela umożliwia więc dobór urządzenia w nowych energooszczędnych budynków z ogrzewaniem podłogowym, jak i w przypadku modernizacji, gdzie wymagana jest temperatura zasilania 55°C dla zasilenia grzejników.

Kolor prawdę powie
Wszystkie pola w tabeli zostały oznaczone odpowiednim kolorem, aby umożliwić łatwe określenie właściwego doboru. Wszystkie pola, dla których temperatura biwalencji zawiera się w sugerowanym zakresie -5°C do -13°C, a moc grzałki jest odpowiednia, zostały oznaczone kolorem zielonym. Pola, gdzie temperatura biwalencji jest niższa od -13°C zostały wyróżnione kolorem żółtym lub niebieskim – zależnie od typoszeregu urządzeń. Pozostałe pola zyskały kolor czerwony, sugerując niewłaściwy wybór.
Do tabeli doboru został również stworzony opis ułatwiający interpretację otrzymanych wyników oraz wyjaśniający zasady wyboru optymalnego punktu biwalentnego zależnie od strefy klimatycznej. Instrukcja wraz z tabelą doboru stanowią narzędzie wystarczające do wykonania prawidłowego doboru pompy ciepła Panasonic Aquarea, dla większości przypadków, z jakimi może spotkać się instalator. Tym samym czas, który instalator musi poświecić na wykonanie prawidłowego doboru zostaje ograniczony do absolutnego minimum.

Podsumowując – co daje tabela doboru pomp ciepła?
Powstanie tabeli doboru pomp ciepła wpisuje się w model pracy zespołu A2W Panasonic, który opiera się na przystępnym przekazaniu instalatorom wiedzy niezbędnej do budowania sprawnych energetycznie instalacji centralnego ogrzewania, przy minimalizacji kosztów inwestycyjnych. Szanujemy czas instalatora, przekazując narzędzie wielokrotnie szybsze od innych metod doboru powietrznych pomp ciepła. Tabela doboru wraz z opisem została umieszczona w biuletynie serwisowym dla instalatora Autodiagnostyka 2019 i jest dostępna do pobrania w strefie instalatora www.PanasonicProClub.com w zakładce serwis/dokumenty.

Pobierz: Autodiagnostyka pompy ciepła powietrze-woda