Jaki bufor ciepła do instalacji z pompą ciepła?
PODCZAS PLANOWANIA MONTAŻU POMPY CIEPŁA POJAWIA SIĘ PYTANE.
CZY W MOJEJ INSTALACJI POWINIEN BYĆ ZASTOSOWANY DODATKOWY ZBIORNIK BUFOROWY ?
Przeczytaj poniższy wywiad a dowiesz się między innymi:
👉 Co to jest bufor ciepła?
👉 Jakie funkcje spełnia bufor w instalacji z pompą ciepła?
👉 Minimalny i optymalny zład wody w instalacjach z pompą ciepła?
👉 Bufor ciepła w starych instalacjach (budynkach).
👉 Bufor ciepła a defrost pompy ciepła.
👉 Zastosowanie zbiornika jako bufor ciepła.
👉 5 przykładów, kiedy stosujemy dodatkowy zbiornik jako bufor ciepła?
👉 Zbiorniki buforowe – jaki wybrać?
👉 Bufor o dużej pojemności – czy to ma sens?
Na wszystkie nurtujące zagadnienia, odpowiedzi udziela Product Manager ds. pomp ciepła firmy Rotenso – Piotr Miklasz. Niestrudzenie odpowiada on na dociekliwe pytania prowadzącego Akademię Rotenso – Marcina Owczarka.
Dla lubiących bardziej oglądać niż czytać, zapraszamy do obejrzenia wywiadu, w ramach cyklu „Akademii Rotenso”, publikowanym na YouTube >>>
A dla lubiących tylko słuchać zapraszamy do podcast’u na platformie Spotify >>>
Jaki bufor do instalacji z pompą ciepła Rotenso?
MARCIN OWCZAREK: Postarajmy się przybliżyć tematykę zastosowania buforów w instalacjach z pompami ciepła. Wokół tej problematyki narosło wiele mitów.
PIOTR MIKLASZ: Faktycznie.
Zacznijmy naszą rozmowę od wyjaśnienia co to jest bufor ciepła i do czego służy w instalacjach z pompą ciepła?
Oczywiście jest to tak naprawdę podstawowe pytanie. Bufor ciepła jest to swego rodzaju akumulator ciepła. Zazwyczaj jest on kojarzony ze zbiornikiem z ciepłą wodą natomiast buforem ciepła w instalacjach centralnego ogrzewania z pompą ciepła może być również wylewka betonowa ogrzewania podłogowego. To także jest akumulatorem ciepła i również tzw. buforem ciepła.
Zauważyłem też, że często inwestorzy mylą dwa rodzaje zbiorników, to znaczy mylą zbiornik buforowy ze zbiornikiem ciepłej wody użytkowej. Czy mógłbyś w krótkich słowach opowiedzieć czym różnią się te dwa zbiorniki?
Zbiornik buforowy służy przede wszystkim do akumulacji ciepłej wody potrzebnej na cele grzewcze i stanowi element instalacji grzewczej budynku. Natomiast zbiornik ciepłej wody użytkowej (CWU) służy do przygotowania ciepłej wody na potrzeby bieżącego zużycia np. do mycia lub kąpieli.
Jaki funkcje spełnia bufor ciepła?
Wiemy już co to jest bufor ciepła to może porozmawiajmy jakie spełnia on funkcje w instalacjach z pompami ciepła?
Bufor ciepła w instalacjach z pompami ciepła ma specjalne i wyjątkowe funkcje. Po pierwsze jest to zbiornik, który tworzy zład wody w instalacji z pompą ciepła. Odpowiedni zład czyli odpowiednia ilość wody w instalacji jest niezbędna i wpływa pozytywnie na pracę pompy ciepła. Projektując instalację grzewczą zależy nam aby praca pompy ciepła była możliwie płynna, to znaczy aby pompa wyłączała i włączała się jak najrzadziej. Tak, aby serce układu chłodniczego, czyli sprężarka pompy ciepła działała poprawnie przez wiele lat a częste starty sprężarki powodują jej przyspieszone zużycie. Dlatego tak ważny jest odpowiedni zład wody w instalacjach grzewczych z pompą ciepła.
Rozumiem, że ma to szczególne znaczenie gdy pompa jest typu on/off ale przecież pompy ciepła marki Rotenso to są pompy inverterowe.
Zgadza się. Posiadają one sprężarkę inverterową, która płynnie dostosowuje się do zapotrzebowania na moc grzewczą danego budynku. Natomiast nośnikiem energii w instalacjach ogrzewania jest woda i w związku z tym musi jej być na tyle, aby skumulowana energia w wodzie znajdującej w instalacji była wystarczająca dla zapewnienia odpowiedniego komfortu grzewczego. W związku z tym musimy zapewnić odpowiedni zład wody w instalacji.
Zład wody w instalacji z pompą ciepła.
A ile wynosi prawidłowy, minimalny zład dla pomp ciepła Rotenso?
Dobrze, że wspomniałeś czy minimalny i czy prawidłowy ponieważ minimalny zład jest tak naprawdę konieczny na potrzeby defrostu czyli odmrażania wymiennika. W przypadku pomp ciepła Rotenso wynosi on 40 litrów. Natomiast optymalny zład, dla którego pompa ciepła Rotenso będzie działać prawidłowo to 17 litrów na każdy kilowat mocy nominalnej pompy ciepła. Czyli mając przykładowo pompę ciepła o mocy nominalnej 10 kW potrzebujemy w instalacji około 170 litrów wody.
Musimy pamiętać, że w instalacjach grzewczych z pompą ciepła musimy zapewnić odpowiedni przepływ przez urządzenie. Przy problemach z zapewnieniem odpowiednego przepływu z pomocą przychodzi nam zbiornik buforowy. Jest to kolejna funkcja buforu ciepła w instalacji grzewczej z pompą ciepła.
Chyba ma to szczególne znaczenie przy starych instalacjach, z którymi mamy do czynienia w modernizowanych budynkach, gdzie mogą być problemy z zachowaniem odpowiednich przepływów?
Czasem rzeczywiście w niektórych budynkach nie wymienia się instalacji na nową i ewentualne zanieczyszczenia mogą zmniejszać ten przepływ. Przy zastosowaniu w takiej instalacji zbiornika buforowego, mamy gwarancję, że ten wymagany przepływ zostanie zachowany.
Kolejną funkcją bufora ciepła jest zapewnienie energii cieplnej zakumulowanej w instalacji na potrzeba defrostu. Podczas pracy pompy ciepła zachodzi naturalne zjawisko zaszronienia się wymiennika, który musimy odszronić, aby pompa działała prawidłowo. Do tego procesu potrzebujemy zakumulowaną energię w zbiorniku buforowym lub w wylewce ogrzewania podłogowego, która jak już wiemy też jest buforem ciepła.
5 przykładów, kiedy stosujemy zbiornik buforowy?
A czy możemy określić, kiedy konieczne jest zastosowanie zbiornika buforowego? Przecież każda instalacja jest inna, indywidualna.
Zgadza się, każda instalacja jest inna. Łatwiej jest nam powiedzieć, kiedy zbiornik buforowy nie jest potrzebny. W momencie kiedy pompę ciepła mamy dobraną w tzw. punkt a zład wody w instalacji jest zgodny z wytycznymi producenta.
Generalnie możemy określić 5 rodzajów instalacji grzewczej, kiedy powinniśmy zastosować zbiornik buforowy:
- W rozbudowanych instalacjach, kiedy standardowa pompa obiegowa zastosowana w pompie ciepła może być zbyt małej wydajności aby pokonać opory hydrauliczne w instalacji grzewczej i zapewnić odpowiedni przepływ wody w instalacji. Dlatego zastosowanie zbiornika buforowego jest tu jak najbardziej adekwatne.
- W instalacjach z grzejnikami, w szczególności gdy grzejniki są wyposażone w głowice termostatyczne, który mogą odciąć zład wody znajdującej się w instalacji . W tym momencie będziemy mieli zbyt mały zład wody w instalacji to rolą zbiornika buforowego jest jego uzupełnienie. Generalnie, w sytuacji gdy mamy jakieś obiegi zamykane przez głowice to nie możemy zaliczać zładu wody znajdującego się w tych obiegach do łącznego zładu w danej instalacji.
- W instalacjach mieszanych (ogrzewanie podłogowe + grzejniki). Ponieważ w tego rodzaju instalacjach są różne ciśnienia hydrauliczne i zbiornik buforowy możemy zastosować jako sprzęgło hydrauliczne. Podczas takiego zastosowania pompa ciepła niejako doładowuje zbiornik buforowy energią cieplną zakumulowaną w wodzie, natomiast pompa obiegowa umieszczona za zbiornikiem buforowym rozdziela na instalację grzewczą zakumulowane ciepło.
- W instalacjach z ogrzewaniem płaszczyznowym (podłogowym lub ścienny), gdy jest ona wyposażona w głowice termostatyczne, które mogą odciąć poszczególne pętle ogrzewania, tym samym odcinając złady wody znajdujący się w danej pętli. Dlatego powinniśmy uzupełnić ilość zładu wody do wartości zalecanych przez producenta stosując zbiornik buforowy. Jest tutaj jeden wyjątek. Jeżeli cześć pętli pozostaje na stałe otwarta to zawarty w nich zład wody zostaje zaliczony do całkowitego zładu instalacji grzewczej. Może się okazać, że część otwartych pętli ogrzewania płaszczyznowego spełni zalecenia producenta ( 17 litrów na 1kW pompy) i nie będzie trzeba stosować dodatkowego zbiornika buforowego w instalacji z pompą ciepła.
- W instalacjach z przewymiarowaną pompą ciepła, czyli w sytuacji gdy pompa ciepła posiada zbyt dużą moc w stosunku do zapotrzebowania na ciepło danego budynku. W wyższych temperaturach, w okresach przejściowych jesiennych lub wiosennych pompa pracuje z minimalną wydajnością, która również może być wyższa od zapotrzebowania na moc grzewczą budynku. W takim przypadku dochodzi to tak zwanego taktowania pompy, czyli częstego włączania i wyłączania się pompy. Ratunkiem dla takiej sytuacji będzie zastosowanie zbiornika buforowego, który wygładzi pracę pompy ciepła. Zwykle takie sytuacje mają miejsce gdy pompa ciepła została dobrana i zamontowana przed termoizolacją budynku a po jej dokonaniu okazuje się, że pompa ciepła jest przewymiarowana.
Jaki wybrać zbiornik buforowy?
Jako potencjalny inwestor wiem już kiedy muszę zastosować zbiornik buforowy. Teraz pozostało nam wybrać odpowiedni model zbiornika.
Wybór odpowiedniego zbiornika buforowego musimy rozpocząć od określenia jego pojemności. Do tego służy nam wyliczenie jaki zład wody jest potrzebny do prawidłowego działania pompy ciepła. W pompach Rotenso Aquami wylicza się to w następujący sposób: na każdy 1 kW mocy nominalnej pompy ciepła niezbędne jest 17 litrów zładu wody. Przykładowo jeżeli mamy pompę o mocy nominalnej 10 kW to potrzebujemy w całej instalacji grzewczej 170 litrów zładu wody. Na przykład gdy w instalacji mamy tylko 70 litrów to potrzebujemy ją uzupełnić o dodatkowy zbiornik buforowy o pojemności 100 litrów.
Na co jeszcze powinniśmy zwrócić uwagę wybierając konkretny model zbiornika buforowego?
Kolejnym elementem, nad którym warto się pochylić są straty ciepła. Producenci zbiorników podają w kartach katalogowych produktów parametr klasy efektywności energetycznej oraz starty postojowe zbiornika buforowego. Im niższe straty postojowe tym zbiornik buforowy będzie bardziej oszczędniejszy w codziennym użytkowaniu .
Przez zakupem nie zapomnijmy o sprawdzeniu przyłączy do zbiornika. Jeżeli chcielibyśmy do instalacji grzewczej budynku podłączyć wraz z pompą ciepła również kocioł gazowy to zbiorni buforowy musi posiadać odpowiedną ilość przyłączy.
Zbiornik buforowy o dużej pojemności – czy to ma sens?
Pojawiają się opinie aby stosować zbiorniki buforowe o bardzo dużej pojemności. Celem takiego rozwiązania jest grzanie w nocnej taryfie i korzystanie z tego zakumulowanego ciepła w buforze już podczas dnia. Jak sądzisz, czy takie rozwiązanie ma uzasadnienie ekonomiczne?
Osobiście jestem przeciwnikiem stosowania takiego rozwiązana. Pompy ciepła Rotenso Aquami są wyposażone w sprężarkę inverterową, która płynnie dostosowuje się do aktualnego zapotrzebowania na moc grzewczą budynku. Natomiast przy grzaniu w tak zwanej drugiej taryfie pojawiają się nowe problemy.
Po pierwsze większość czasu drugiej taryfy przypada na godziny nocne (od 22 do 6) to jest wtedy, kiedy jest najzimniej na zewnątrz i pompa ciepła ma niższą sprawność niż podczas dnia, kiedy temperatura zewnętrzna jest wyższa. W związku z tym, w godzinach nocnych będziemy ogrzewać z niższą sprawnością pompy ciepła, zużywając tym samy większą ilość energii elektrycznej do wyprodukowania jednostki energii cieplnej.
Po drugie zakumulowana energia cieplna w zbiorniku buforowym może okazać się niewystarczająca i budynek podczas dnia i tak się wychłodzi. Tym samym podczas nocy musimy dostarczyć znacznie więcej energii cieplnej do budynku przy równoczesnej pracy pompy z niższa sprawnością.
Po trzecie – musimy przewidzieć miejsce w budynku na dużo większy bufor.
Po czwarte – są jeszcze dodatkowe koszty inwestycyjne . Zbiornik buforowy o pojemności 1000 litrów kosztuje o wiele więcej niż standardowy zbiornik buforowy o pojemności 100 litrów. Obawiam się, że ta różnica w kosztach zakupu może się nigdy nie zwrócić. Oczywiście można powiedzieć, że każda instalacja jest indywidualna ale w zdecydowanej większości przypadków takie rozwiązanie nie ma żadnego ekonomicznego uzasadnienia.
Zapraszamy do zapoznana się z pompami ciepła Rotenso Aquami:
Rotenso Aquami Split >>>
Rotenso Aquami All in Split >>>
Rotenso Aquami Monoblok >>>
Rotenso Aquami Multi >>>
Montaż pomp ciepła Rotenso
Osoby zainteresowane montażem pomp ciepła Rotenso zachęcamy do kontaktu z firmami instalacyjnymi.
Dane kontaktowe Autoryzowanych instalatorów pomp ciepła Rotenso znajdziecie na naszej mapie >>>
