Zakres temperatur powietrza zewnętrznego

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.

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.

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:

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.