Grzejniki do pompy ciepła

Grzejniki płytowe mogą być z powodzeniem zastosowane do ogrzewania pompą ciepła jednak przy zakupie trzeba mieć na uwadze kilka faktów.
  • grzejnik niskotemperaturowy - to każdy grzejnik w instalacji wodnej zasilany wodą o temperaturze niższej niż 75 st. Celsjusza. Jego moc jest niższa od mocy katalogowej dla parametrów w/g normy 75/65/20 (temp. zasilania/temp. powrotu/ temp. pomieszczenia).
  • sprawność pompy ciepła  (współczynnik COP) określa ile energii cieplnej otrzymamy z 1kW energii elektrycznej. Np. COP 4 oznacza że z 1kW mocy pompy otrzymamy 4kW mocy grzewczej. Współczynnik COP zależy od różnic temperatur między dolnym i górny źródłem.
  • źródło dolne - środowisko skąd pompa pobiera (pompuje) energię cieplną. Dla pomp solankowych (z odwiertu) temperatura to około 5 stopni C. Dla pomp powietrznych to temperatura powietrza na zewnątrz budynku.
  • źródło górne - instalacja grzewcza, najczęściej podłogowa (lub grzejnikowa) o temperaturze około 30-40 stopni, a także zasobnik ciepłej wody (40-50 st. C)
  • moc pompy zależy od temperatury dolnego źródła. Im zimniej na zewnątrz tym moc popy powietrznej jest niższa.
Naczelna zasada dla instalacji grzewczej z pompą ciepła - zawsze tak dobieramy układ grzewczy aby różnica temperatur między dolnym źródłem a górnym była jak najmniejsza, ponieważ czym mniejsza różnica temperatur tym współczynnik COP jest wyższy a ogrzewanie domu jest tańsze.

Przykład: pompa powietrzna Vitocal 200


Na powyższym wykresie widać jak ważny jest dobór punktu pracy instalacji instalacji z pompą ciepła i dlaczego dla pomp powietrznych powinien być to zakres temperatur zasilania 30-40 stopni. Wynika to z tego, że dla instalacji pracującej na parametrze 55 st. C (grzejniki lub podgrzewanie ciepłej wody użytkowej), różnica temperatur jest zbyt wysoka aby w czasie mroźnych dni z temperaturą poniżej 15 st. C pompa ciepła mogła w ogóle działać. 
Z tego powodu powietrze pompy ciepła są bardzo często wyposażone w grzałkę elektryczną. Grzałka taka wspomaga ogrzewanie ciepłej wody użytkowej oraz zwiększa moc pompy ciepła w mroźne dni gdy COP i moc końcowa pompy spada.
Na wykresie widać także jak spada sprawność pompy ciepła gdy spada temperatura powietrza na zewnątrz (dolnego źródła). Przy parametrach zasilania instalacji 35 st. C (górna krzywa), przy temperaturze + 5 st. C COP wynosi 4,5 ale gdy przyjdą mrozy na poziomie -15 st. C, COP spadnie do 2,5 czyli koszt wytworzenia ciepła wzrośnie o 90%. Gdyby zastosować grzejniki liczone na 55 st. C wzrost kosztów wyniósł by 130%.

Wnioski:
  • możemy zastosować w instalacji z pompą ciepła grzejnik płytowy pod warunkiem odpowiedniego przewymiarowania aby trzymać instalacje C.O. na niskim parametrze.
  • dobrze przygotowana oferta na powietrzną pompę ciepła powinna zawierać wyznaczoną temperaturę powietrza na zewnątrz budynku poniżej której załączy się grzałka elektryczna - jest to tzw. temperatura biwalentna.
Przydatne linki: