Jak dobrać grzejniki, które maksymalizują efektywność pompy ciepła?

Jak dobrać grzejniki do instalacji z pompą ciepła? To jedno z kluczowych pytań, które powinno paść na etapie projektowania lub modernizacji systemu grzewczego. W przypadku instalacji niskotemperaturowych, typowe grzejniki panelowe często nie są w stanie zapewnić odpowiedniej mocy cieplnej. Dlatego kluczowe jest dopasowanie grzejników do trybu pracy pompy ciepła. W tym artykule przedstawiamy, jakie grzejniki sprawdzają się najlepiej, kiedy warto rozważyć ich wymianę oraz jakie systemy hybrydowe pozwalają na uzyskanie najwyższej efektywności i komfortu użytkowania.

Jak działa pompa ciepła i dlaczego wymaga odpowiednich grzejników?

Pompy ciepła to nowoczesne urządzenia grzewcze, które cieszą się rosnącą popularnością wśród właścicieli domów, instalatorów i projektantów. Ich działanie polega na pozyskiwaniu energii  z odnawialnych źródeł – takich jak powietrze, grunt czy woda – i przekształcaniu jej w energię użytkową, wykorzystywaną do ogrzewania pomieszczeń oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej. Jednak, aby cały system działał efektywnie, nie wystarczy sama pompa – kluczową rolę odgrywają również pozostałe elementy instalacji, a zwłaszcza grzejniki. Dlaczego? Otóż pompy ciepła pracują w tzw. systemie niskotemperaturowym, dostarczając wodę grzewczą o temperaturze zazwyczaj od 30 do 55°C. Dla porównania – tradycyjne kotły gazowe lub olejowe zasilają instalację wodą o temperaturze sięgającej nawet 70–80°C.

Jest to niezwykle istotna różnica. Oznacza to więc, że nie każdy grzejnik będzie w stanie skutecznie współpracować z pompą ciepła. Wybór trzeba dokładnie przenalizować. Dopasowanie wpływa nie tylko na komfort cieplny przy niższych temperaturach, ale również pozwalają maksymalnie wykorzystać potencjał urządzenia – obniżając zużycie energii, poprawiając sprawność całego systemu i redukując koszty eksploatacji.

Najlepsze rozwiązania: Grzejniki niskotemperaturowe i ogrzewanie podłogowe

Grzejniki niskotemperaturowe 

W systemach z pompą ciepła idealnym wyborem są grzejniki przystosowane do pracy przy niższych temperaturach zasilania, mające zwiększoną powierzchnię wymiany ciepła lub wspomaganie konwekcyjne. Dobrym rozwiązaniem są zatem grzejniki niskotemperaturowe – np. Ulow-E – doskonale współpracują z niskotemperaturowymi źródłami ciepła, zapewniając wysoką sprawność cieplną nawet przy parametrach zasilania 35–45°C.

Ich konstrukcja opiera się na wspomaganiu konwekcji wymuszonej – dzięki zintegrowanym wentylatorom sterowanym automatycznie w zależności od temperatury czynnika grzewczego. Takie rozwiązanie pozwala znacząco zwiększyć wydajność grzejnika przy niskiej temperaturze zasilania, eliminując konieczność przewymiarowywania odbiorników. To z pewnością duża zaleta.

Kluczowe zalety grzejników niskotemperaturowych:

• Duża moc jednostkowa przy niskiej temperaturze zasilania – dzięki temu możliwe jest prawidłowe ogrzanie pomieszczenia bez konieczności podnoszenia parametrów pracy pompy ciepła.
• Zintegrowana automatyka – w ten sposób możliwe jest sterowanie pracą wentylatorów i zaworów z poziomu systemów BMS lub indywidualnych sterowników strefowych.
• Szybka reakcja na zmianę temperatury – grzejniki szybko reagują na zmiany w zadanych parametrach sterowania, co przekłada się na skrócony czas osiągnięcia wymaganej temperatury w pomieszczeniu w porównaniu do instalacji o dużej bezwładności, takich jak ogrzewanie podłogowe.
• Mniejsze zużycie energii przez sprężarkę pompy – jest to możliwe dzięki pracy przy niższych temperaturach zasilania.

Wniosek? Grzejniki niskotemperaturowe będą idealnym rozwiązaniem w obiektach modernizowanych, gdzie instalacja podłogowa jest trudna lub kosztowna do wdrożenia, a zachowanie odpowiedniej estetyki oraz kontroli strefowej ma istotne znaczenie.

Ogrzewanie podłogowe

Ogrzewanie podłogowe – jako system płaszczyznowy – znakomicie współpracuje z pompami ciepła. Duża powierzchnia oddawania ciepła umożliwia pracę nawet przy temperaturze zasilania rzędu 28–32°C, co bezpośrednio przekłada się na najwyższą efektywność sezonową pompy (SCOP). Dodatkowo, równomierny rozkład temperatury w pomieszczeniu wpływa pozytywnie na komfort użytkowania i pozwala na optymalne zarządzanie energią.

Jakie są najważniejsze zalety tego rozwiązania?

• Bardzo niska temperatura zasilania – umożliwia to pracę pompy ciepła z maksymalnym współczynnikiem COP.
• Niewidoczność instalacji – można zatem zaaranżować pomieszczenie zgodnie z upodobaniami.
• Jednolity rozkład temperatury w strefie przebywania – system zapewnia korzystny gradient pionowy, zgodny z fizjologią odczuwania ciepła: wyższa temperatura w dolnych partiach ciała (strefa stóp) i stopniowy spadek ku górze, co przekłada się na wysoki komfort termiczny.
• Duża bezwładność cieplna – jest ona korzystna w nowoczesnych, dobrze zaizolowanych budynkach.

A jakie są ograniczenia?

• Wyższy koszt inwestycyjny i większy nakład pracy montażowej.
• Utrudniona adaptacja w budynkach istniejących, szczególnie przy ograniczeniach wysokości posadzki lub braku warstw izolacji. 
• Bezwładność cieplna - może być wadą w obiektach o zmiennym profilu użytkowania (np. domy letniskowe lub biura z okresowym użytkowaniem).

Nasza rekomendacja:
Maksymalną efektywność energetyczną oraz elastyczność regulacyjną w instalacjach z pompą ciepła zapewnia zastosowanie systemu mieszanego – czyli ogrzewania płaszczyznowego (np. podłogowego) w strefach stałego przebywania oraz grzejników niskotemperaturowych (takich jak Ulow-E) w pomieszczeniach wymagających szybkiej reakcji na zmiany temperatury lub indywidualnego sterowania. Takie podejście umożliwia optymalizację pracy źródła ciepła, zróżnicowanie charakterystyki cieplnej pomieszczeń oraz integrację z systemami automatyki strefowej.

Różnice między grzejnikami tradycyjnymi a do pompy ciepła

To nie wszystko, co należy wiedzieć. Tradycyjne grzejniki panelowe zostały stworzone z myślą o pracy w systemach wysokotemperaturowych. W praktyce znaczy to tyle, że ich wykorzystanie w instalacjach z pompą ciepła skutkuje niską wydajnością, dłuższym czasem nagrzewania i koniecznością podniesienia temperatury zasilania, co obniża ogólną efektywność energetyczną systemu. Może to prowadzić do odczuwalnego spadku komfortu cieplnego i zwiększenia kosztów eksploatacyjnych.

Natomiast grzejniki niskotemperaturowe – takie jak chociażby model Ulow-E – mają specjalne, dodatkowe kanały konwekcyjne lub wspomaganie wentylatorowe. Wszystko razem pozwala uzyskać wysoką moc grzewczą nawet przy bardzo niskiej temperaturze zasilania. Oznacza to, że idealnie uzupełniają się z pompami ciepła.

Kiedy warto wymienić grzejniki przy instalacji pompy ciepła?

Czy pompa ciepła wymaga specjalnych grzejników? Z punktu widzenia technologii – nie w każdym przypadku. Jednak w praktyce, jeśli celem jest uzyskanie wysokiej sprawności sezonowej (SCOP), obniżenie kosztów eksploatacyjnych i zapewnienie pełnego komfortu cieplnego, zastosowanie odpowiednio dobranych odbiorników ciepła staje się konieczne. Warto więc się na nie zdecydować.

Wymiana grzejników będzie zasadna w kilku następujących przypadkach:

• Istniejące grzejniki mają zbyt niską moc przy temperaturze zasilania ≤45°C – będzie to skutkowało niedogrzaniem pomieszczeń lub koniecznością pracy pompy przy wyższych parametrach, obniżających jej efektywność.
• Instalacja pracuje wyłącznie w systemie wysokotemperaturowym (np. stare stalowe grzejniki płytowe lub żeliwne), które nie są zoptymalizowane pod kątem pracy z niskotemperaturowym źródłem ciepła.
• Inwestor planuje kompleksową modernizację instalacji grzewczej lub budynku – takie działanie otwiera możliwość pełnego dostosowania układu odbiorczego do charakterystyki aktualnego źródła.

Co rekomenduje się w takich sytuacjach? Zastosowanie układów mieszanych – np. ogrzewanie podłogowe na poziomie parteru oraz grzejniki niskotemperaturowe (takie jak chociażby Ulow-E) na wyższych kondygnacjach. Tego rodzaju układ pozwala na  odpowiednie rozłożenie mocy grzewczej, wspiera też pracę pompy w optymalnym zakresie temperaturowym i pozwala na integrację z systemami automatyki budynkowej (sterowanie strefowe, harmonogramy, czujniki obecności itp.). Jest to też aspekt, który dodatkowo zwiększa efektywność energetyczną całej instalacji.

Podsumowanie

Dobrze dobrane grzejniki to nie tylko komfort cieplny, ale też realne oszczędności w eksploatacji pompy ciepła. Inwestycja w grzejniki niskotemperaturowe, takie jak Ulow-E, pozwala na pełne wykorzystanie zalet pompy ciepła: niskich kosztów eksploatacji, wysokiej efektywności energetycznej i komfortu cieplnego. Pamiętaj przy tym, że ogrzewanie niskotemperaturowe a wydajność pompy ciepła są ze sobą ściśle powiązane – im niższa temperatura pracy systemu, tym wyższa efektywność całej instalacji. Jak widać poprawny wybór grzejników to nie tylko kwestia komfortu, ale i realnych oszczędności.

Potrzebujesz porady lub wsparcia? Skorzystaj z pomocy doradcy BIMs Plus – technika grzewcza, a w tym grzejniki, to nasza specjalność. Rozwiejemy wszystkie wątpliwości!

FAQ – Najważniejsze pytania i odpowiedzi

Czy grzejniki niskotemperaturowe do pompy ciepła są niezbędne w każdej instalacji?

Nie zawsze, ale w większości przypadków są zdecydowanie zalecane. Pompy ciepła pracują efektywnie przy niskich temperaturach zasilania (30–50°C), dlatego standardowe grzejniki mogą nie zapewniać wymaganej mocy cieplnej. Grzejniki niskotemperaturowe są zoptymalizowane do współpracy z pompami ciepła – mają większą powierzchnię oddawania ciepła i często dodatkowe wsparcie konwekcyjne (np. wentylatory), co pozwala osiągać pełną wydajność przy niższych temperaturach.

Czy grzejniki niskotemperaturowe są droższe niż standardowe?

Koszt zakupu może być wyższy, szczególnie w przypadku modeli z aktywną konwekcją. Jednak inwestycja ta zwraca się poprzez wyższą sprawność całego systemu, niższe rachunki za energię oraz dłuższą żywotność pompy ciepła, pracującej w optymalnym zakresie temperaturowym.

Czy grzejniki niskotemperaturowe do pompy ciepła nadają się tylko do nowych instalacji?

Nie. Choć idealnie sprawdzają się w nowych budynkach energooszczędnych, są również świetnym rozwiązaniem przy modernizacji starszych instalacji, zwłaszcza tam, gdzie montaż ogrzewania podłogowego jest utrudniony. Mogą być bez problemu zastosowane w miejsce tradycyjnych modeli – przy czym należy zwrócić uwagę na odpowiednie dopasowanie hydrauliczne – w tym dobór zaworów i ewentualne zrównoważenie przepływów.

Jakie grzejniki współpracują z pompą ciepła?

Z pompą ciepła najlepiej współpracują grzejniki niskotemperaturowe, zaprojektowane specjalnie do pracy przy temperaturze zasilania w zakresie 30–50°C. Charakteryzują się one zwiększoną powierzchnią oddawania ciepła oraz – w przypadku modeli z aktywną konwekcją – dodatkowymi wentylatorami wspomagającymi wymianę ciepła.