Osiem kilowatów pojawia się w ofertach najczęściej ze wszystkich wielkości i bywa proponowane niemal automatycznie dla domu jednorodzinnego. Czasem trafia, czasem jest o dwa kilowaty za dużo, a przy przewymiarowaniu problem nie polega na tym, że urządzenie kosztowało więcej, tylko na tym, że będzie gorzej pracować.
Rachunek prowadzący do właściwej liczby nie jest skomplikowany, a jego wynik często zaskakuje właścicieli w drugą stronę, niż się spodziewali.
Zapotrzebowanie liczy się z budynku, nie z metrażu
Punktem wyjścia jest projektowe obciążenie cieplne, czyli moc potrzebna do utrzymania temperatury wewnętrznej przy najniższej temperaturze zewnętrznej przyjmowanej dla danej strefy klimatycznej.
Wskaźniki przybliżone dają obraz skali. Budynek w standardzie z lat siedemdziesiątych, nieocieplony, potrzebuje od stu dwudziestu do stu osiemdziesięciu watów na metr kwadratowy. Dom ocieplony w latach dwutysięcznych od siedemdziesięciu do stu. Budynek spełniający współczesne wymagania od trzydziestu do pięćdziesięciu. Dom w standardzie energooszczędnym poniżej trzydziestu.
Dla domu o powierzchni stu pięćdziesięciu metrów kwadratowych daje to rozrzut od czterech i pół kilowata do dwudziestu siedmiu. Ta sama powierzchnia, a różnica sześciokrotna. To dlatego dobór po metrażu jest bezużyteczny, a osiem kilowatów pasuje mniej więcej do domu stupięćdziesięciometrowego w przyzwoitym standardzie izolacyjnym.
Znacznie pewniejszą metodą niż wskaźniki jest odczyt z historii zużycia paliwa. Ilość gazu albo węgla zużyta w poprzednich sezonach, przeliczona na energię i podzielona przez liczbę godzin sezonu grzewczego, daje realną średnią moc, z której wyprowadza się moc szczytową.
Ciepła woda dokłada się do rachunku
Pompa ciepła w domu jednorodzinnym przygotowuje zwykle także ciepłą wodę użytkową i to zapotrzebowanie trzeba doliczyć, choć nie wprost.
Przygotowanie wody odbywa się cyklicznie, w krótkich okresach, a nie równolegle z ogrzewaniem. Dolicza się więc nie pełną moc potrzebną na podgrzanie zasobnika, tylko zapas pozwalający wykonać ten cykl w rozsądnym czasie bez wychłodzenia budynku.
Praktycznie oznacza to od pół do jednego kilowata dodatku dla gospodarstwa czteroosobowego. Znacznie większe znaczenie ma tu pojemność i konstrukcja zasobnika niż moc samej pompy, bo to powierzchnia wężownicy decyduje o tym, jak szybko ciepło przejdzie do wody użytkowej.
Przy pompie ciepła zasobnik dobiera się inaczej niż przy kotle gazowym. Niższa temperatura zasilania wymaga wyraźnie większej powierzchni wymiany, więc zasobnik przeniesiony ze starej instalacji zwykle okazuje się niewystarczający, nawet jeżeli pojemnościowo pasuje.
Dlaczego zapas szkodzi
Przy kotle gazowym zapas mocy był bezpieczny. Przy pompie ciepła jest kosztowny i to nie tylko w cenie zakupu.
Urządzenie o mocy przekraczającej zapotrzebowanie osiąga zadaną temperaturę szybko i wyłącza się, po czym po kilku minutach startuje ponownie. Każdy taki cykl obciąża sprężarkę, a liczba załączeń jest jednym z głównych czynników decydujących o jej żywotności.
Druga strata dotyczy efektywności. Sprężarka pracuje najsprawniej w ustalonym reżimie, a nie w fazie rozruchu. Instalacja taktująca ma sezonowy współczynnik efektywności wyraźnie niższy od deklarowanego, co przekłada się wprost na rachunek za prąd.
Urządzenia z regulacją wydajności sprężarki łagodzą ten problem, płynnie dopasowując moc do zapotrzebowania, ale i one mają dolną granicę modulacji, zwykle w okolicach trzydziestu procent mocy nominalnej. Oferowane w kanale hurtowym pompa ciepła 8kw będzie więc schodzić do około dwóch i pół kilowata, a poniżej tej wartości zacznie taktować niezależnie od jakości sterowania.
W typowym polskim sezonie grzewczym przez większość dni zapotrzebowanie budynku mieści się właśnie w dolnej części zakresu. To dlatego urządzenie dobrane z dużym zapasem pracuje w najgorszym punkcie swojej charakterystyki przez większą część roku.
Punkt biwalentny i bufor
Dobór nie musi pokrywać stu procent zapotrzebowania szczytowego. Ustala się temperaturę zewnętrzną, poniżej której załącza się dodatkowe źródło, zwykle grzałkę elektryczną wbudowaną w układ.
W polskim klimacie liczba dni z temperaturą poniżej minus piętnastu stopni jest na tyle mała, że dobieranie urządzenia pod tę skrajność podnosi koszt i pogarsza pracę przez pozostałe kilkaset dni. Rozsądny punkt biwalentny mieści się zwykle między minus siedem a minus dwanaście stopni.
Uzupełnieniem jest bufor albo sprzęgło hydrauliczne, zapewniające minimalną objętość wody w obiegu. Pompa ciepła potrzebuje jej, żeby cykl pracy trwał odpowiednio długo, a przy instalacji podłogowej z dużą pojemnością wodną bufor bywa zbędny. Przy grzejnikach z zaworami termostatycznymi, które przymykają się i ograniczają przepływ, staje się natomiast koniecznością.
- Policz zapotrzebowanie z historii zużycia paliwa, a nie ze wskaźnika na metr kwadratowy.
- Sprawdź temperaturę zasilania, przy której budynek utrzymuje komfort, bo to ona rozstrzyga o efektywności całego układu.
- Dobierz zasobnik do niższej temperatury zasilania, zamiast przenosić stary z instalacji gazowej.
- Ustal punkt biwalentny zamiast dobierać moc pod najzimniejszy dzień dekady.
Cztery kroki, które zwykle prowadzą do urządzenia mniejszego, niż proponuje pierwsza oferta, i do instalacji pracującej ciszej, rzadziej i taniej. Przy zakupie na piętnaście lat to różnica warta jednego popołudnia poświęconego na rachunki.
Pompy ciepła, bufory, zasobniki i osprzęt hydrauliczny wraz z danymi doborowymi znajdziesz na www.onninen.pl. Parametry przywołane w tekście pochodzą z katalogu hurtowni Onninen.
