Zakres temperatur zewnętrznych a praca pompy ciepła

Temperatura zewnętrzna a praca pompy ciepła

W praktyce przyjmuje się, że pompa ciepła może pracować wydajnie do temperatury -15°C, ale przeanalizujmy wszystko po kolei.

Strefy klimatyczne w Polsce

Terytorium Polski podzielone jest na pięć stref klimatycznych w zależności od temperatur zewnętrznych, które należy przyjmować do obliczeń zapotrzebowania na ciepło dla naszego budynku. Zasięg terytorialny i przynależne mu temperatury zewnętrzne, przedstawiono na poniższym rysunku.

Podział Polski na strefy klimatyczne
Źródło: https://tiny.pl/dq4dn

Po wykonaniu obliczeń zapotrzebowania na ciepło tzw. OZC (obliczeniowe zapotrzebowanie na ciepło) można przystąpić do wyboru pompy ciepła. Urządzenie można dobrać tak, by pokrywało 100% strat ciepła, czyli przy obliczeniowych temperaturach zewnętrznych, by samodzielnie zapewniało ogrzewanie. Jest to jednak dobór nieekonomiczny ze względu na koszty inwestycji i użytkowania.

Dlatego też wprowadzono punkt biwalentny, który ogranicza zakres obliczeniowy temperatur zewnętrznych podczas doboru pomp ciepła. Zakres ten zawiera się w przedziale od -7°C do -11°C, a punkt biwalentny jest punktem, w którym może dołączyć się drugie źródło ciepła jak np. grzałka elektryczna.

Czym jest punkt biwalentny?
Źródło: https://tiny.pl/dq2hv

Minusowe temperatury a działanie pompy ciepła

Wraz ze spadkiem temperatury powietrza zewnętrznego, wydajność pompy ciepła spada. Zbliżając się do temperatur -15°C, -20°C czy nawet -24°C (strefa klimatyczna V), COP naszej pompy ciepła tylko nieznacznie przewyższałoby efektywność grzałki elektrycznej, więc nie ma sensu inwestowanie w tak duży zakres pracy pompy ciepła. Lepiej jest dobrać pompę ciepła do punktu biwalentnego i zaoszczędzić 10,000 czy nawet 15,000 zł.

W Polsce najniższe temperatury powietrza zewnętrznego występują w okresie zimowym, od grudnia do lutego. W tym czasie średnia temperatura powietrza zewnętrznego wynosi około -2,5°C.

Jednak dla każdego regionu wygląda to inaczej, dlatego tak ważne jest indywidualne podejście względem lokalizacji budynku.

Zobacz przykładowe średnie temperatury dobowe, jakie występują w styczniu w całej Polsce:

Wartości średniej obszarowej temperatury powietrza w styczniu 2024 r. w poszczególnych regionach klimatycznych Polski
Źródło: https://tiny.pl/dq4pk

Jaki rodzaj pompy ciepła wybrać do swojej strefy klimatycznej?

Poniżej przedstawiono zakresy temperatur powietrza zewnętrznego dla różnych rodzajów pomp ciepła:

• Pompy powietrzne: -20°C do -30°C;
• Pompy gruntowe: bez ograniczeń;
• Pompy wodne: bez ograniczeń.

Przy pompach gruntowych i wodnych oznaczenie „bez ograniczeń” jest prawidłowe, gdy spełnimy następujące wymagania:

• prowadzenie orurowania poniżej punktu przemarzania;
• stosowanie dodatków niezamarzających;
• odpowiednia izolacja;
• wszystkie pozostałe wytyczne producenta.

Dodatkowo należy pamiętać, że zakres temperatur pracy pompy ciepła może być różny w zależności od modelu urządzenia i producenta.

Jakie czynniki wpływają na zakres temperatur pracy pompy ciepła?

Na zakres temperatur pracy pompy ciepła wpływają następujące czynniki:

• Rodzaj pompy ciepła: pompy powietrzne mają zazwyczaj mniejszy zakres temperatur pracy niż pompy gruntowe i wodne.
• Model urządzenia: różne modele pomp mogą mieć różny zakres temperatur pracy.
• Producent: producenci pomp ciepła mogą stosować różne technologie, które wpływają na zakres temperatur pracy urządzeń.
• Prawidłowy montaż: wykonany przez autoryzowane i wyspecjalizowane jednostki instalacyjne zapewni nam długą żywotność pompy, brak problemów w eksploatacji oraz wyższą efektywność.

Zakres temperatur powietrza zewnętrznego a dobór pompy ciepła

Zakres temperatur powietrza zewnętrznego jest jednym z najważniejszych czynników wpływających na wybór pompy ciepła. Przy wyborze urządzenia należy wziąć pod uwagę obliczeniowe temperatury powietrza zewnętrznego w regionie, w którym będzie montowane.