Pompa ciepła – zasada działania instalacji

Instalację z pompą ciepła można rozwiązać na wiele sposobów. W zależności od tego jaka pompa ciepła jest zastosowana, od sposobu ogrzewania budynku, zastosowanych dodatkowych źródeł ciepła, instalacja może być prosta lub bardziej złożona. Bardziej złożone instalacje składają się z pompy ciepła, podgrzewacza pojemnościowego wody użytkowej, zasobnika buforowego wody grzewczej.

Pompa ciepła to urządzenie grzewcze wytwarzające ciepło z energii skumulowanej w gruncie, wodzie lub powietrzu. Jak pompa ciepła współpracuje z instalacją grzewczą w domu?

Pompa ciepła – zasada działania

Rys. Instalacja z pompą ciepła

Pompa ciepła 1. przekazuje „wyprodukowane” ciepło za pośrednictwem wody grzewczej tłoczonej przez pompę 4. do zaworu przełączającego 5. Zawór „puszcza” ciepło na zasobnik buforowy wody grzewczej 3. lub wężownicę podgrzewacza wody użytkowej 6. Temperatura w górnej strefie „bufora” mierzona jest czujnikiem 2., w dolnej – czujnikiem 9. Ciepło z zasobnika buforowego, pompą 8. „transportowane” jest do instalacji ogrzewania podłogowego C. Temperatura na zasilaniu podłogówki (mierzona czujnikiem 18.), regulowana jest zaworem mieszającym 16. Ciepło nieodebrane przez podłogówkę z zasobnika buforowego zostaje w nim zakumulowane (zmagazynowane) i wykorzystane np. gdy pompa ciepła nie pracuje. Temperatura wody użytkowej w podgrzewaczu kontrolowana jest czujnikiem 10. Jej dogrzewanie umożliwia grzałka elektryczna 11.

Inne użyte w schemacie oznaczenia to: VL – zasilanie, RL – powrót, 12 – elementy zabezpieczające instalacje (zawór bezpieczeństwa, naczynie wzbiorcze, manometr), A – czujnik temperatury zewnętrznej.

Pompa ciepła z zasobnikiem buforowym

Zasobnik buforowy pozwala gromadzić tanie ciepło, na które akurat nie ma zapotrzebowania, np. z tańszej energii elektrycznej (taryfa nocna), z kotła na paliwo stałe czy kolektorów słonecznych. Niezależnie od temperatury wody w zasobniku instalacja grzewcza pobiera tyle ciepła ile w danej chwili potrzeba dla zapewnienia wymaganej temperatury w ogrzewanych pomieszczeniach – regulacja pogodowa. Oprócz akumulacji taniej energii, zasobnik pełni również funkcję sprzęgła hydraulicznego. Niezależnie od przepływu wody grzewczej przez instalację zapewnia wymagany minimalny przepływ przez pompę ciepła. W okresach niskiego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynku zastosowanie zasobnika eliminuje częste załączanie i wyłączanie się pompy ciepła zwiększając tym samym trwałość jej elementów i wydłużając żywotność.

Pompa ciepła on-line

Na żywo można zobaczyć jak pracuje opisana instalacja na:
Wizualizacji pracy instalacji z pompą ciepła >>

Wizualizacja umożliwia obserwację:
– kosztów ogrzewania
– temperatur w charakterystycznych punktach instalacji
– średniej temperatury zewnętrznej i w budynku
– liczby godzin pracy: pompy ciepła, pomp obiegowych, grzałki elektrycznej
– ilość ciepła dostarczonego przez pompę ciepła
– zużycie energii elektrycznej we taryfie dziennej i nocnej
– stan pracy urządzeń – załączone/wyłączone

Wskazówka:
Odświeżanie danych na ekranie występuje co 1 minutę.
Dla poprawnej prezentacji wymagana jest rozdzielczość ekranu min. 1024×768 px.


Sposób pracy instalacji

– ponad 70% ciepła potrzebnego do ogrzewania pompa ciepła pobiera ze środowiska naturalnego – darmowa energia odnawialna z gruntu, a, jedynie w 30% wykorzystywana jest energia elektryczna
– pompa ciepła pracuje głównie w godzinach obowiązywania tańszej taryfy (nocnej): w godzinach od 13:00 do 15:00 i od 22:00 do 06:00. Nadwyżki ciepła magazynowane są w zasobniki i wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń w czasie obowiązywania droższej taryfy (dziennej)
– długie przerwy w pracy pompy ciepła i mała częstotliwość załączeń sprężarki wydłużają znacznie jej żywotność, która określana jest na 100 000 godzin pracy. Pompa ciepła pracuje w ciągu roku do 1500 godzin – jej żywotność wyniesie ponad 50 lat
– instalacja pracuje wygodna w obsłudze, która sprowadza się jedynie do odpowiednich ustawień regulatora i dostosowania do indywidualnych potrzeb użytkowników
– do obecnej instalacji łatwo będzie można w przyszłości podłączyć dodatkowe źródła ciepła, jak kolektory słoneczne czy kominek z płaszczem wodnym