Jak poprawić efektywność pompy ciepła?

Prawidłowy dobór mocy i poprawne wykonanie instalacji – to warunki niezbędne, by pompa ciepła była tania w eksploatacji oraz skutecznie ogrzewała cały dom i zapewniała ciepłą wodę użytkową. Radzimy, co można zrobić, by urządzenie pracowało bardziej wydajnie.

Pompy ciepła wykorzystują energię zakumulowaną w środowisku do produkcji ciepła. Wyróżnia się gruntowe oraz powietrzne pompy ciepła. Te pierwsze czerpią energię geotermalną i hydrotermalną, zakumulowaną w gruncie, wodach gruntowych i powierzchniowych zbiornikach wodnych. Z kolei powietrzne pompy ciepła wykorzystują powietrze zewnętrzne, które nawet przy ujemnych temperaturach, zawiera energię cieplną. Dobór odpowiedniego urządzenia do budynku jest kluczowy, dlatego warto zdać się na wiedzę specjalistów – Doradców Technicznych NIBE. Na etapie planowania dobrze jest też określić, czy urządzenie ma spełniać dodatkowe funkcje jak np. chłodzenie domu w okresie letnim czy wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła. Dużym plusem pompy gruntowej jest fakt, że jej wydajność nie zależy od czynników zewnętrznych, jak warunki atmosferyczne czy temperatura powietrza. Aby urządzenie spełniało swoją rolę nawet podczas surowej zimy, należy właściwie określić zapotrzebowanie na ciepło budynku, a następnie dobrać odpowiedniej wielkości kolektor gruntowy.

Ważnym czynnikiem wpływającym na wydajność i żywotność pompy ciepła jest różnica temperatur pomiędzy dolnym i górnym źródłem. Przy czym dolnym źródłem jest najczęściej grunt, woda lub powietrze, natomiast górnym źródłem – system grzewczy odbierający ciepło. Gdy różnica tych temperatur spada, wzrasta COP (współczynnik efektywności) pompy ciepła. Na temperaturę dolnego źródła mamy niewielki wpływ, ale na temperaturę górnego jak najbardziej. Warto grzejnikowy system ogrzewania zastąpić np. podłogowym albo przynajmniej wymienić grzejniki tradycyjne na niskotemperaturowe.

Nasz wpływ na dolne źródło zasilania dotyczy przede wszystkim gruntowych pomp ciepła z kolektorem poziomym i wiąże się z dbałością o jego poprawną regenerację termiczną. Aby dolne źródło ciepła odpowiednio odnawiało swoje zasoby energetyczne, powinno być odpowiednio nawadniane. Dlatego należy unikać utwardzania gruntu nad nim, ponieważ to utrudnia wchłanianie wody deszczowej. Dodatkowo możemy nad kolektorem ułożyć drenaż rozsączający z przydomowej oczyszczalni, wykonać warstwę lub studnię chłonną czy rozprowadzić nad nim wody opadowe z dachu. Ważne jest też odpowiednie nasłonecznienie terenu – nie mogą go zaciemniać budynki, altany czy drzewa i krzewy.

Z kolei w przypadku pompy powietrznej należy pamiętać, że wydajność urządzenia spada wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej. Trzeba jednak podkreślić, że pompa dobierana jest tak, aby pokrywała 99-97% całkowitego zapotrzebowania na ciepło budynku. Pozostałą część zapotrzebowania na energię pokrywa dodatkowe źródło ciepła. Najczęstszym rozwiązaniem jest wsparcie pompy grzałką o stopniowej regulacji mocy. Wspiera ona pompę tylko w czasie najzimniejszych dni.

Decydując się na pompę powietrze-woda, zadbajmy także, żeby urządzenie wyposażone było w wydajny układ aktywnego rozmrażania parownika (przy temperaturze zewnętrznej poniżej +5°C). Zapewni nam to niskie zużycie energii elektrycznej na każdy cykl rozmrażania. W przypadku powietrznych pomp ciepła, gdy powstanie oblodzenie, sprężarka kieruje strumień gorącego gazu bezpośrednio na parownik. Dlatego rozmrażanie przebiega szybko i energooszczędnie.

Innym rozwiązaniem technologicznym, nad którym powinniśmy się zastanowić przy wyborze modelu pompy ciepła, jest inwerterowe sterowanie sprężarką. Warto pamiętać, że sprężarka może zużywać nawet 90% energii elektrycznej potrzebnej do działania pompy ciepła. W związku z tym, jej konstrukcja i wydajność mają decydujące znaczenie, jeśli chcemy zwiększyć efektywność pracy całej pompy. W standardowym rozwiązaniu sprężarka działa w trybie ON/OFF (włącz/wyłącz). Oznacza to, że regulator zasilany prądem zmiennym jedynie uruchamia lub wyłącza sprężarkę. Brak jest jednak regulacji wydajności pracy urządzenia. Przykładem nowoczesnej pompy ciepła, która bije rekordy sprawności jest inwerterowa pompa ciepła NIBE F1255. Jest to gruntowa, dwufunkcyjna pompa ciepła o modulowanej mocy grzewczej. Możliwość modulowania mocy grzewczej oznacza automatyczne dopasowanie pracy pompy ciepła do zmiennego zapotrzebowania na ciepło, które zależy od kilku czynników, m. in. aktualnej temperatury zewnętrznej czy osobistych preferencji użytkowników.

Pamiętajmy również o dobrej izolacji domu. Odpowiednia izolacyjność cieplna ścian, stropów, okien i drzwi zewnętrznych ma ogromny wpływ na koszty ogrzewania budynku.