Im wyższa temperatura zasilania systemu grzewczego, tym więcej mocy zużywa sprężarka pompy ciepła, aby podnieść poziom temperatury energii otoczenia do tej temperatury. Niska temperatura wody grzewczej zapewnia zatem wyższy współczynnik wydajności sezonowej i niskie zużycie energii.
Temperatura zasilania pompy ciepła: jak wysoka może być?
Poproś o konsultację
Zdjęcie: © Romolo Tavani / Shutterstock.com
Temperatura zasilania pompy ciepła ma znaczący wpływ na wysokość opłat za ogrzewanie. Im chłodniejsza woda grzewcza przepływająca przez dom, tym mniej energii zużywa system grzewczy. Ale dlaczego tak się dzieje? Jaka jest optymalna temperatura zasilania pompy ciepła i jak można obniżyć temperaturę wody grzewczej, aby zwiększyć wydajność systemu? Odpowiedzi na te pytania znajdziesz w poniższym przewodniku.
Wyjaśnienie temperatur zasilania i powrotu systemu grzewczego
Obecnie większość systemów ogrzewania budynków wykorzystuje wodę jako czynnik grzewczy. Generator ciepła podgrzewa wodę, która przepływa rurami do każdej powierzchni grzewczej. Po przeniesieniu ciepła do poszczególnych pomieszczeń, temperatura czynnika spada i przepływa on z powrotem do generatora ciepła.
Temperatura zasilania: temperatura, w której woda przepływa z generatora ciepła do powierzchni grzewczych.
Temperatura powrotu: temperatura, przy której woda grzewcza przepływa z grzejników lub systemów ogrzewania powierzchniowego z powrotem do generatora ciepła.
Gdy budynek jest ogrzewany, temperatura zasilania pompy ciepła jest wyższa niż temperatura powrotu. Im większa różnica między nimi (tj. różnica temperatur), tym więcej energii transportuje woda.
Powierzchnie grzewcze wpływają na temperaturę wody grzewczej
W nowoczesnych systemach grzewczych temperatura zasilania zależy przede wszystkim od rodzaju powierzchni grzewczych. Ponieważ większe powierzchnie przekazują więcej ciepła niż mniejsze w tych samych warunkach, duże grzejniki lub systemy ogrzewania powierzchniowego, takie jak ogrzewanie podłogowe, umożliwiają uzyskanie niższych temperatur zasilania. Z drugiej strony, jeśli powierzchnie grzewcze są bardzo małe, temperatura zasilania pompy ciepła musi być wyższa, aby móc przekazać więcej energii przy ograniczonej powierzchni.
Inne czynniki, o których należy pamiętać
Ogrzewanie ciepłej wody użytkow ej i stan energetyczny budynku są kolejnymi czynnikami wpływającymi. Temperatura zasilania pompy ciepła musi osiągnąć 60 lub 70 stopni, aby szybko podgrzać ciepłą wodę użytkową. Co więcej, stan energetyczny budynku wpływa na ilość wymaganego ciepła. Im większe zapotrzebowanie na ciepło, tym wyższa musi być temperatura zasilania w tych samych warunkach.
Typowe temperatury zasilania instalacji grzewczej
Poniższa tabela przedstawia typowe temperatury zasilania wody grzewczej w zależności od typu powierzchni grzewczych i warunków energetycznych.
Są to wartości orientacyjne, które mogą się różnić w różnych budynkach. Na przykład temperatury w starszych budynkach, które zostały zmodernizowane do lepszego standardu energetycznego poprzez izolację i nowe okna, mogą być często o 10 do 20 stopni Celsjusza niższe.
Dobrze wiedzieć: Wysokość temperatury zasilania pompy ciepła Viessmann można sprawdzić na programatorze jednostki sterującej.
Temperatura zasilania pompy ciepła ma wpływ na koszty
Ze względu na szczególny sposób działania pomp ciepła, temperatura zasilania ma bezpośredni wpływ na wydajność systemu grzewczego. Oznacza to, że:
- Im niższa temperatura zasilania pompy ciepła, tym wydajniej działa system i tym niższe są koszty ogrzewania.
Można to wyjaśnić w następujący sposób: pompa ciepła pochłania ciepło z powietrza, gruntu lub wody. Przekazuje je do czynnika chłodniczego, który paruje w trakcie tego procesu. Następnie para przepływa do sprężarki, która nie tylko zwiększa ciśnienie czynnika chłodniczego, ale także podnosi jego temperaturę do poziomu temperatury zasilania w systemie grzewczym. Gorąca para czynnika chłodniczego przekazuje następnie swoje ciepło do wody grzewczej, a sama ulega schłodzeniu. Czynnik przechodzi w stan ciekły i rozszerza się, a proces rozpoczyna się od nowa. Poniższy film wyjaśnia ten cykl:
Innymi słowy, jeśli temperatura zasilania systemu grzewczego jest wysoka, sprężarka musi pracować ciężej, aby podnieść temperaturę czynnika chłodniczego. Zużycie energii przez pompę ciepła wzrasta, a koszty ogrzewania rosną. W ciągu roku znajduje to odzwierciedlenie w niższym sezonowym współczynniku wydajności - jako stosunek wymiany ciepła do zużycia energii, wartość ta jest ważnym wskaźnikiem wydajności.
Źródło ciepła również wpływa na temperaturę zasilania
Źródło ciepła jest również ważnym czynnikiem wpływającym na to, jak wysoka może być temperatura zasilania pompy ciepła. Na przykład zimą powietrze na zewnątrz jest dość zimne, więc sprężarka musi pracować ciężej nawet przy niskich temperaturach zasilania. Z drugiej strony, jeśli jako źródło ciepła wykorzystywana jest ziemia, system grzewczy może wykorzystywać energię środowiskową przy wyższym poziomie temperatury przez cały rok. Aby osiągnąć taką samą wydajność, temperatura zasilania pompy ciepła może być nieco wyższa. Innymi słowy: powietrzna pompa ciepła jest nieco mniej wydajna niż gruntowa pompa ciepła przy tej samej temperaturze zasilania.
Praktyczne spostrzeżenia: jakie temperatury mogą niezawodnie osiągać systemy grzewcze
Jeśli chodzi o możliwe obszary zastosowań, dla nowoczesnych systemów nie ma praktycznie żadnych ograniczeń. Na przykład pompy ciepła opracowane specjalnie z myślą o modernizacji mogą pracować z temperaturą zasilania 70, 75 lub nawet 80 stopni.
Fachowe doradztwo w zakresie stosowania pomp ciepła
Lokalny partner firmy Viessmann może doradzić, czy pompa ciepła jest odpowiednia dla Twojego domu, a jeśli tak, to jaka. Doradcy energetyczni i eksperci w centrach doradztwa konsumenckiego mogą również dokonać rzetelnej oceny, na przykład poprzez sprawdzenie systemu grzewczego w celu ustalenia, czy temperatura zasilania pompy ciepła wymagana dla Twojego domu byłaby zbyt wysoka.
Jak obniżyć temperaturę zasilania pompy ciepła
Praca pompy ciepła przy maksymalnej temperaturze zasilania często powoduje niepotrzebnie wysokie koszty. Dlatego warto nieco obniżyć temperaturę w systemie grzewczym. Działa to również w wielu starszych budynkach i pozwala zaoszczędzić średnio 2,5% kosztów ogrzewania na każdy stopień Celsjusza. Oto pięć możliwych działań:
- Prawidłowe ustawienie krzywej grzewczej: W wielu przypadkach sterowanie systemem grzewczym może nie być optymalnie dostosowane do budynku. Pompa ciepła ma wówczas zbyt wysoką temperaturę zasilania i dostarcza więcej energii niż to konieczne. Obniżenie krzywej grzewczej zmniejsza temperaturę zasilania, zapewniając oszczędność kosztów ogrzewania bez ponoszenia dodatkowych wydatków.
- Przeprowadzenie równoważenia hydraulicznego systemu grzewczego: Równoważenie hydrauliczne systemu grzewczego zapewnia, że do wszystkich pomieszczeń i powierzchni grzewczych dostarczana jest wymagana ilość ciepła. Równoważenie hydrauliczne zapobiega niedostarczaniu ciepła i często można ustawić nieco niższą temperaturę zasilania.
- Wymiana grzejników niewłaściwego typu: Często tylko kilka grzejników jest odpowiedzialnych za podwyższoną temperaturę zasilania pompy ciepła. Jeśli je zidentyfikujesz i wymienisz na większe modele, temperatura wody grzewczej spadnie, a technologia będzie działać bardziej ekonomicznie. Może w tym pomóc lokalny wykonawca.
- Modernizacja systemu ogrzewania powierzchniowego: Modernizacja systemu ogrzewania powierzchniowego zwiększa wydajność, komfort i wygodę. Systemy ogrzewania ściennego, sufitowego i podłogowego radzą sobie z bardzo niskimi temperaturami systemu dzięki dużym powierzchniom grzewczym.
- Optymalizacja temperatury w pomieszczeniu: Im cieplejsze ma być pomieszczenie, tym więcej energii musi dostarczyć system grzewczy. W rezultacie pompa ciepła musi również dostarczać wyższą temperaturę zasilania. Jeśli na stałe lub w razie potrzeby obniżysz temperaturę w pomieszczeniu, możesz odpowiednio dostosować sterowanie systemem grzewczym. Niższa temperatura wody grzewczej jest wtedy możliwa, co pozwala zaoszczędzić pieniądze.
Można również rozważyć modernizację energetyczną i wymianę okien lub ocieplenie elewacji. Ważne jest, aby pamiętać, że często dostępne są dotacje na wiele działań. Na przykład równoważenie hydrauliczne i ustawianie krzywej grzewczej wchodzą w zakres dotacji na optymalizację systemu grzewczego. Jeśli wymieniasz stary system grzewczy i korzystasz z dotacji na nową pompę ciepła, możesz również zrównoważyć koszty robocizny. To samo dotyczy wymiany poszczególnych powierzchni grzewczych i modernizacji systemów ogrzewania powierzchniowego.
FAQ: odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania
Gdy system ogrzewania otoczenia dostarcza ciepło do budynku za pośrednictwem ogrzewania podłogowego, dostępna jest duża powierzchnia grzewcza. Temperatura zasilania może być zatem niższa. Wartości od 30 do 45 stopni Celsjusza są typowe.
W przypadku połączenia pompy ciepła z grzejnikami, temperatury zasilania są zwykle wyższe. W zależności od projektu i układu, wymagana jest temperatura wody od 45 do 70 stopni Celsjusza. Proste środki, takie jak równoważenie hydrauliczne, mogą pomóc obniżyć temperaturę zasilania, a tym samym zwiększyć wydajność.
Maksymalna temperatura zasilania pompy ciepła wynosi od 70 do 80 stopni Celsjusza (nawet wyższa w zastosowaniach przemysłowych). Aby systemy nadal działały wydajnie i ekonomicznie w tym zakresie, wyjściowe źródło ciepła powinno być również dostępne na wysokim poziomie temperatury. Można to zagwarantować na przykład za pomocą ciepła odpadowego z procesów przemysłowych.
Ponieważ pompa ciepła jest droższa w eksploatacji przy wyższych temperaturach zasilania, należy obniżyć temperaturę wody grzewczej. Można to osiągnąć poprzez optymalizację temperatury w pomieszczeniu, prawidłowe ustawienie krzywej grzewczej, przeprowadzenie równoważenia hydraulicznego, wymianę grzejników lub modernizację systemu ogrzewania powierzchniowego.