Pompa ciepła jest jednym z najbardziej ekonomicznych, wydajnych rozwiązań, jeżeli chodzi o instalację grzewczą. Jednak do optymalnej pracy często potrzebuje dodatkowego bufora ciepła.
Kiedy bufor jest niezbędny — a kiedy można z niego zrezygnować, planując instalację? Jak dobrać jego pojemność? W jakich systemach warto zastanowić także nad wymiennikiem? Na te pytania spróbujemy odpowiedzieć w niniejszym wpisie.
Jaką rolę powinien pełnić bufor ciepła w instalacji z pompą ciepła?
Zacznijmy od ważnej kwestii — bufor w układzie grzewczym opartym na pompie ciepła spełnia inne zadania niż w układzie z tradycyjnym kotłem. W tym drugim przypadku powinien przede wszystkim magazynować ciepło w nagrzanej do wysokiej temperatury wodzie — w systemie z pompą ciepła nie jest to tak istotne.
Wręcz przeciwnie — nadmierne akumulowanie wody w buforze mogłoby wręcz obniżyć efektywność systemu. Pompa byłaby „zmuszona” do utrzymywania wyższej temperatury cieczy zgromadzonej w buforze nawet wtedy, gdy ta wcale nie byłaby wykorzystywana; wydłużyłby się także sam czas nagrzewania wody.
Należy więc skupić się raczej na tym, aby bufor ciepła:
- zwiększał pojemność wodną instalacji, zapobiegając taktowaniu pompy (zbyt częstemu włączaniu i wyłączaniu się sprężarki) i, w ten sposób, wydłużając jej żywotność;
- zapewniał optymalny zład wody ciepłej, niezbędnej do odmrażania i odszraniania instalacji;
- regulował przepływ cieczy pomiędzy obiegami i utrzymywał natężenie przepływu na stałym, nominalnym poziomie dla danej pompy;
- pozwalał — jeśli tak zakłada projekt instalacji grzewczej — na podłączenie innych źródeł ciepła;
- opcjonalnie, służył także jako zbiornik ciepłej wody użytkowej.
Mówiąc krótko — wybór bufora na zasadzie „im bardziej pojemny, tym lepszy” nie jest, w przypadku instalacji z pompą ciepła, dobrym pomysłem. Musimy trafić w pewne optimum — któremu bardzo daleko do buforów 500- czy 1000-litrowych.
Kiedy bufor nie jest potrzebny?
Najpierw jednak trzeba zadać sobie pytanie, czy dana instalacja tak naprawdę potrzebuje bufora ciepła.
W idealnych warunkach — to znaczy takich, w których:
- pojemność wodna układu grzewczego już przekracza poziom 10 l na 1 kW mocy grzewczej;
- pompa ciepła jest przewidziana jako jedyne źródło ciepła;
- a cały system oparty jest na prostym, doskonale współpracującym z pompą ogrzewaniu płaszczyznowym (podłogowym, rzadziej ściennym);
z bufora można zrezygnować. Takie instalacje spotkamy jednak dość rzadko — i niemal wyłącznie w nowym budownictwie.
W instalacjach modernizowanych, projektowanych z myślą o tradycyjnych kotłach, bufor ciepła na 99% będzie najprostszym rozwiązaniem problemów trapiących starsze systemy grzewcze.
Jak dobrać bufor ciepła do pompy?
Najważniejszym kryterium przy doborze bufora do pompy ciepła jest oczywiście pojemność — która, jak wspomnieliśmy, nie może być tak duża, jak w innych systemach grzewczych. Nie powinna być też zbyt mała — przy niższej pojemności wodnej sprężarka jest zmuszona do częstego włączania i wyłączania się, co wiąże się z nadprogramowym zużyciem energii, a także skraca żywotność pompy.
Generalnie, szacując optymalną pojemność bufora, warto przyjąć takie założenia:
- w instalacji z ogrzewaniem płaszczyznowym na każdy 1 kW mocy pompy powinno przypadać 10 l pojemności bufora;
- w przypadku instalacji z grzejnikami — dobieramy 20 l na każdy 1 kW mocy pompy;
- jeśli oczekujemy, że bufor ciepła — oprócz stabilizowania układu — ma także magazynować energię (na przykład na potrzeby ciepłej wody użytkowej) — powinniśmy zadbać, aby pojemność bufora była ok. 1,5-2 razy większa niż przy wyżej podanych wartościach.
Dla przykładu — instalacja grzewcza w domu o powierzchni 120 m2 będzie (prawdopodobnie) oparta na pompie ciepła o mocy 12 kW w przypadku słabo docieplonego, starego budownictwa. Dobrze docieplone domy będą wymagały urządzenia o mocy 7 kW. Natomiast, jeśli budynek spełnia wszystkie normy budowlane i powstał po 2021 roku, wówczas wystarczy pompa ciepła o mocy 6 kW.
Jeśli zastosowane zostanie ogrzewanie podłogowe, bufor ciepła powinien mieć pojemność przynajmniej 120 l — lub ok. 200 l, jeśli ma służyć do podgrzewania wody użytkowej.
Jeśli projekt instalacji przewiduje połączenie z innymi źródłami ciepła — pojemność bufora dobieramy względem źródła o największym zapotrzebowaniu.
To, oczywiście, tylko szacunki — w praktyce radzimy przede wszystkim kierować się zaleceniami producenta.
Drugą kwestią jest wybór takiego modelu bufora, który spełni wszystkie przewidziane dla niego w projekcie instalacji funkcje.
Jeżeli ma pełnić przede wszystkim rolę „stabilizatora”, regulującego przepływ wody i zwiększającego pojemność instalacji opartej tylko na pompie ciepła — bez obaw można zainwestować w zbiornik o najprostszej konstrukcji, bez wymiennika.
Jeśli natomiast bufor ma łączyć ze sobą niezależne obiegi grzewcze i zbierać ciepło z różnych źródeł — należy zdecydować się na urządzenie z wymiennikiem i kilkoma króćcami przyłączeniowymi. Dotyczy to także instalacji, w których bufor ma służyć jako zbiornik ciepłej wody użytkowej.
Bufor i pompa ciepła — niezastąpione połączenie?
W zdecydowanej większości projektów (zwłaszcza modernizacyjnych) bufor jest praktycznie obowiązkowym elementem układu grzewczego z pompą ciepła. Nie trzeba jednak decydować się na zbiornik tak duży, jak przy tradycyjnych kotłach — co pozwoli obniżyć koszty i ułatwi wygospodarowanie na niego odpowiedniej przestrzeni.
W BIMs PLUS pomożemy Ci znaleźć bufor ciepła o optymalnych parametrach. Sprawdź, z jakimi dostawcami współpracujemy, poznaj ich rozwiązania — i dołącz do grona tysięcy zadowolonych instalatorów.
