Pompa ciepła z zasobnikiem czy bez?

Z tekstu dowiesz się:

• Co wybrać pompę ciepła z zasobnikiem czy bez?
• Jak dobrać zasobnik do pompy ciepła?

Pompa ciepła z zasobnikiem CWU czy bez?

Dwa najpopularniejsze rozwiązania, jakie można spotkać obecnie na rynku to zasobnik ciepłej wody użytkowej wolnostojący oraz zasobnik zintegrowany z jednostką wewnętrzną pompy ciepła. Jak działa pompa ciepła z zasobnikiem CWU? Kiedy zastosować zasobnik wolnostojący, a kiedy zintegrowany? Poniżej znajdziesz odpowiedzi na nurtujące pytania.

Oba zasobniki działają na podobnej zasadzie. Czynnik chłodniczy podgrzewa ciepłą wodę użytkową do żądanej temperatury np. 45 stopni Celsjusza. Gdy pobierasz ciepłą wodę użytkową to czujnik zamontowany w zasobniku wykrywa spadek temperatury i po spadku o określony próg histerezy np. 7 stopni Celsjusza przekazuje informacje do pompy ciepła i ta uruchamia się, aby ponownie nagrzać zasobnik do żądanej temperatury.

Główna różnica między pierwszym a drugim rozwiązaniem polega na ograniczeniach pojemności w wersjach zintegrowanych. Większość producentów posiada jednostki zintegrowane z zasobnikiem o pojemności maksymalnie 200l. Rozwiązanie to jest oczywiście bardzo często stosowane w domach jednorodzinnych. Jednak w przypadku większych obiektów czy też znacznie zwiększonego zużycia ciepłej wody, koniecznie może się okazać zastosowanie wolnostojącego zasobnika o pojemności 300l czy też większych.

Jaki zasobnik CWU do pompy ciepła?

Wiesz już, czym jest zasobnik oraz jak działa. Teraz przyszła pora dowiedzieć się, jaki zasobnik CWU do pompy ciepła wybrać i na jakie kwestie warto zwrócić szczególną uwagę.

Pojemność zasobnika do pompy ciepła

Aby odpowiednio dobrać pojemność zasobnika ciepłej wody użytkowej należy określić ilość osób, które będą korzystać z ciepłej wody użytkowej, średnie dobowe zużycie ciepłej wody na osobę oraz wyposażenie łazienek.

W przypadku 4 osób i standardowego zużycia, czyli 50l/osobę/dobę oraz klasycznego wyposażenia łazienek potrzebujesz 200l ciepłej wody użytkowej. W tym przypadku możesz zastosować jednostki zintegrowane np. Genia Set Split HA 125 STB od Saunier Duval, czyli jednostkę wewnętrzną pompy ciepła z zasobnikiem zintegrowanym o pojemności 185l.

Drugim przykładem będzie 5 osobowa rodzina, która korzysta intensywniej z ciepłej wody i zużywa średnio 70l/osobę/dobę. Zapotrzebowanie na ciepłą wodę w tym przypadku to 350l. W przypadku większego zapotrzebowania jak tutaj konieczne jest zastosowanie zasobnika wolnostojącego np. FEW 300 MR lub FEW 400 MR, czyli o pojemnościach 300l i odpowiednio 400l.

Powierzchnia wężownicy zasobnika

Bardzo ważnym aspektem jest odpowiednia powierzchnia wężownicy. Zasobnik musi mieć odpowiednią powierzchnię wężownicy, aby mógł sprawnie i efektywnie oddawać ciepło z pompy ciepła. Zaleca się, aby powierzchnia wężownicy wynosiła 0,20 – 0,30 m² na każdy 1 kW mocy pompy ciepła. Niektórzy producenci pomp ciepła zalecają nawet 0,40 m².

Dla przykładu pompa ciepła o mocy 8 kW powinna mieć powierzchnię wężownicy na poziomie min. 1,60 m² – 2,40 m².

Zbyt mała powierzchnia wężownicy będzie skutkować obniżeniem efektywności podczas grzania ciepłej wody użytkowej, większym zużyciem energii oraz dłuższym czasem nagrzewania z uwagi na niewystarczającą powierzchnię wymiany ciepła.

Zasobnik CWU z grzałką

Praktycznie wszystkie pompy ciepła na rynku posiadają wbudowaną grzałkę elektryczną, która wspomaga pompę ciepła przy niskich temperaturach w trakcie ogrzewania domu czy też grzania ciepłej wody użytkowej.

Popularnym rozwiązaniem, szczególne wśród posiadaczy instalacji fotowoltaicznych jest zastosowanie zasobnika z wbudowaną grzałką elektryczną. W większości przypadków zasada działania opiera się na udziale menadżera energii instalacji fotowoltaicznej. W przypadku nadwyżki prądu grzałka w zasobniku jest uruchamiana i podgrzewa zasobnik do żądanej temperatury.

Straty postojowe zasobnika ciepłej wody użytkowej

Zasobniki współpracujące z pompami ciepła są najczęściej wykonane ze stali emaliowanej lub stali nierdzewnej. Aby ograniczyć straty ciepła stosuje się zazwyczaj izolację z pianki poliuretanowej. Wielu użytkowników zasobników uważa, że jeśli nie jest on podgrzewany np. w trakcie nocy to po tym czasie będzie on wychłodzony. Czy faktycznie tak jest?

Dla przykładu sprawdzimy zasobnik FEW 300 MR. Jest to zasobnik jednowężownicowy wykonany ze stali emaliowanej. Straty postojowe takiego zasobnika to 58 W.

58 W oznaczają, że w ciągu godziny z zasobnika do otoczenia przeniknie 0,058 kWh (208,8 kJ) ciepła.

V = 208,8 / (0,15 m³ (990 kg/m³ * 4,19 kJ/kg·K)) = 0,336 K

W ciągu godziny straty do otoczenia wyniosą 0,336 K.

Przykładowo temperatura zasobnika wygrzanego do 45 stopni Celsjusza spadnie w ciągu 3h o 1 stopień Celsjusza.

Powyższy przykład pokazuje, że aktualne zasobniki są bardzo dobrze zaizolowane i straty ciepła do otoczenia są minimalne.

Ważne jest jednak odpowiednie zaizolowanie przewodów, gdyż tam może dochodzić do większych strat ciepła.

Cyrkulacja ciepłej wody użytkowej

Cyrkulacja ciepłej wody jest to zamknięty obieg, w którym pompka cyrkulacyjna przepompowuje wodę z zasobnika do poszczególnych punktów poboru wody. Pompka ta może pracować w sposób ciągły jednak dzięki zaawansowaniu sterowania możliwe jest okresowe uruchamianie takiej pompki przy pomocy sterownika pompy ciepła bądź sterownika pompki.

Kiedy warto stosować cyrkulację? Gdy odległość od zasobnika do punktów poboru jest większa niż około 5m. Bez zastosowania cyrkulacji przy dłuższych odległościach narażamy się na dłuższy okres oczekiwania na ciepłą wodę. Zastosowanie jej eliminuje niepotrzebne straty a także zapewnia niemalże natychmiastowy dostęp do ciepłej wody użytkowej.

Przeczytaj też: Jaki może być koszt ogrzewania pompą ciepła i jak to sprawdzić?