Jak dobrać bufor do pompy ciepła?

Z tekstu dowiesz się:

• Czy bufor przy pompie ciepła jest zawsze konieczny?
• Jak działają bufory przy pompach ciepła?
• W jaki sposób dopasować bufor do pompy ciepła?
• Jak wyglądają schematy z buforem i bez bufora?
• Pompa ciepłą z buforem – jakie są zalety takiego duetu?
• Kiedy można zrezygnować z instalacji bufora?

Czy bufor jest konieczny przy pompie ciepła?

Nie zawsze trzeba instalować zbiornik buforowy. W prostych i dobrze zaprojektowanych instalacjach pompy ciepła mogą pracować poprawnie bez dodatkowego zbiornika. Najczęściej bufor montuje się go wtedy, gdy:

• w każdym pomieszczeniu zastosowano termostaty pokojowe,

• przepływ w instalacji może zostać ograniczony przez zamykające się pętle ogrzewania podłogowego,

• instalacja ma niewielką pojemność wodną,

• system składa się z kilku obiegów grzewczych,

• pompa ciepła wymaga odpowiedniej ilości wody do procesu odszraniania.

Każda pompa ciepła Saunier Duval wymaga minimalnego przepływu wody określonego przez producenta. Jeśli przepływ będzie zbyt mały, urządzenie może zgłaszać błędy lub pracować niestabilnie. Problem często pojawia się w instalacjach ogrzewania podłogowego wyposażonych w regulatory pokojowe. Gdy pomieszczenia osiągną zadaną temperaturę, zawory na pętlach zamykają się, a przepływ gwałtownie spada. W takiej sytuacji bufor zapewnia stały obieg wody niezależnie od pracy poszczególnych stref ogrzewania. Oznacza to, że przy rozbudowanej automatyce strefowej zastosowanie bufora jest zazwyczaj konieczne.

Czytaj także: Rodzaje pomp ciepła – poznaj je bliżej

Bufor do pompy ciepła – odszranianie, uruchamianie i wyłącznie sprężarki

Powietrzne pompy ciepła (w tym GeniaAir Classic) podczas pracy zimą pokrywają się szronem. Gdy wilgotność powietrza jest wysoka, a temperatura spada na parowniku jednostki zewnętrznej, może tworzyć się lód. Aby urządzenie mogło się skutecznie rozmrozić, potrzebuje odpowiedniej ilości energii cieplnej zgromadzonej w wodzie instalacyjnej. Jeśli instalacja ma zbyt mały zład wody lub przepływ został ograniczony przez zamknięte zawory, energia do odszraniania pobierana jest właśnie z bufora. Dlatego zbiornik buforowy szczególnie dobrze sprawdza się w instalacjach np. z grzejnikami lub jeśli więcej niż 50 % pętli zostanie wyposażone w głowice do miejscowej regulacji temperatury.

Jednym z największych zagrożeń dla trwałości pompy ciepła jest częste uruchamianie i wyłączanie sprężarki, czyli tzw. taktowanie pompy ciepła. Im krótsze cykle pracy urządzenia, tym szybciej zużywa się sprężarka i spada efektywność całego systemu. Bufor wydłuża czas pracy pompy, ponieważ magazynuje nadwyżkę energii cieplnej i pozwala ją stopniowo oddawać do instalacji. Ma to szczególne znaczenie w instalacjach o małej pojemności wodnej, np. przy tradycyjnych grzejnikach. Nowoczesne pompy ciepła wyposażone w sprężarki inwerterowe potrafią modulować moc, dzięki czemu pracują stabilniej nawet bez bufora. W wielu prostych układach pozwala to zrezygnować ze zbiornika.

Przeczytaj też: Na co zwrócić uwagę przy wyborze mocy pompy ciepła potrzebnej do ogrzania domu?

Jak dobrać bufor do pompy ciepła?

Dobór odpowiedniego zbiornika zależy od kilku czynników m.in. mocy pompy ciepła, rodzaju instalacji grzewczej, funkcji jaką ma pełnić bufor, liczby obiegów grzewczych czy sposobu sterowania instalacją. Dodatkowo ważne jest to, czy bufor ma jedynie stabilizować pracę pompy czy również magazynować energię.

Przyjmuje się, że:

• dla stabilizacji pracy pompy wystarcza zwykle około 10–20 litrów na każdy 1 kW mocy urządzenia;
• jeśli bufor ma magazynować energię, jego pojemność może wynosić nawet 30–50 litrów na 1 kW.

Wybierając bufor, warto sprawdzić jego jakość izolacji cieplnej, możliwość współpracy z chłodzeniem, ilość króćców przyłączeniowych, sposób montażu czy maksymalne ciśnienie robocze.

Sprawdź również: Czy pompę ciepła trzeba przygotować do sezonu zimowego?

Instalacja z buforem i bez bufora – schematy

Bufor bardzo często pełni funkcję sprzęgła hydraulicznego. Rozwiązanie to stosuje się głównie wtedy, gdy instalacja ma kilka obiegów grzewczych, np. ogrzewanie podłogowe, grzejniki lub osobne strefy grzewcze. Każdy obieg może wtedy pracować z inną temperaturą oraz własną pompą obiegową.

Drugim rozwiązaniem jest montaż bufora na powrocie instalacji. Taki układ pozwala kontrolować przepływ przez pętle ogrzewania podłogowego bez konieczności stosowania dodatkowej pompy obiegowej. W takim przypadku należy jednak zastosować zawór przelewowy, który zapewni minimalny przepływ po zamknięciu regulatorów pokojowych.

Z kolei instalacja bez zbiornika sprawdza się głównie w prostych układach np. z jednym obiegiem grzewczym, bez rozbudowanej automatyki strefowej itp.

Bufor do pompy ciepła – zalety urządzenia

Zbiornik buforowy może pełnić wiele ważnych funkcji. Potrafi np. stabilizować pracę pompy ciepła, ograniczać taktowanie sprężarki, zapewniać minimalny przepływ, wspomagać proces odszraniania, poprawić magazynowanie energii czy ułatwić współpracę kilku obiegów grzewczych. Dobrze dobrany bufor wpływa również na wyższą efektywność całego systemu grzewczego.

Pompa ciepła bez bufora – kiedy można zrezygnować ze zbiornika?

Czy bufor zawsze jest potrzebny? Okazuje się, że nie. W wielu nowoczesnych instalacjach można z niego zrezygnować. Bufor zwykle nie jest konieczny, gdy:

• instalacja ma jeden obieg grzewczy,
• nie zastosowano termostatów zamykających przepływ,
• system ma odpowiednio dużą pojemność wodną,
• ogrzewanie podłogowe pracuje w sposób ciągły,
• przepływ przez instalację jest stale utrzymany.

Bufor przy pompie ciepła nie zawsze jest obowiązkowy, jednak w wielu instalacjach znacząco poprawia stabilność i bezpieczeństwo pracy systemu. Szczególnie dobrze sprawdza się tam, gdzie występuje wiele stref grzewczych, zmienny przepływ lub niewielka pojemność wodna instalacji.

Kluczowe znaczenie ma prawidłowy projekt całego układu oraz odpowiedni dobór pojemności zbiornika. Dobrze dobrany bufor może zwiększyć żywotność sprężarki, poprawić efektywność pompy ciepła i zapewnić bardziej komfortową pracę ogrzewania przez wiele lat.