Pompy ciepła to urządzenia, które wykorzystują energię cieplną z otoczenia do ogrzewania domów i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Temperatura powietrza zewnętrznego jest jednym z najważniejszych czynników wpływających na wydajność 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.
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 im temperatury zewnętrzne, przedstawiono na poniższym rysunku.
![Rysunek przedstawia mapę Polski, podzieloną na pięć stref klimatycznych, w zależności od temperatur powietrza zewnętrznego na zewnątrz budynku podane w stopniach celcjusza.](https://pompy.app/wp-content/uploads/2024/02/strefy-klimatyczne-w-polsce-1024x967.webp)
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.
![Grafika przedstawia wykes pokazujący czym jest punkt biwalentny. Na osi X jest przedstawiona temperatura zewnętrzna, a na osi Y moc grzewcza.](https://pompy.app/wp-content/uploads/2024/02/czym-jest-punkt-biwalentny.webp)
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 jak dla strefy 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 i dlatego tak ważne jest indywidualne podejście względem lokalizacji budynku.
Zobacz przykładowe średnie temperatury dobowe, jakie występują w styczniu w całej Polsce:
![Obrazek przedstawia mapę Polski z wartościami średniej obszarowej temperatury powietrza w styczniu 2024 r. w poszczególnych regionach klimatycznych Polski](https://pompy.app/wp-content/uploads/2024/02/srednia-obszarowa-temperatura-powietrza-styczen-2024-1024x1024.webp)
Źródło: https://tiny.pl/dq4pk
Przy wyborze pompy ciepła należy wziąć pod uwagę zakres temperatur powietrza zewnętrznego, w którym pompa będzie pracować. Nie każda pompa ciepła będzie się nadawać do pracy w V strefie, gdyż np. jest dopuszczona do pracy do temperatury zewnętrznej -20°C, ale już dla strefy I będą się kwalifikować prawie wszystkie pompy ciepła.
Jaki rodzaj pompy ciepła wybrać do swojej strefy temperaturowej?
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 ciepła 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 ciepła, brak problemów w eksploatacji oraz wyższą efektywność pompy ciepła.
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.
Dodaj komentarz