Jaka powierzchnia wężownicy do pompy ciepła?

Pompy ciepła to zaawansowane technologicznie, energooszczędne i opłacalne w eksploatacji urządzenia do systemów grzewczych, zaopatrzenia w ciepłą wodę i klimatyzacji. Urządzenia pomp ciepła zapewniają najwyższy poziom komfortu, to najbardziej obiecujące i priorytetowe urządzenia do realizacji w nowoczesnych mieszkaniach, hotelach i galeriach handlowych, a także obiektach handlowych. Podczas projektowania instalacji, która będzie służyła do podgrzewania wody a jednocześnie współpracowała z pompą ciepła, trzeba zadbać o komfort użytkowania. Z tego względu wykorzystywane są podgrzewacze o dużej pojemności.  

Podgrzewacze wody z pompą ciepła

Podgrzewacze wody z pompą ciepła to energooszczędne, ekonomiczne i ekologiczne urządzenia do produkcji ciepłej wody użytkowej. Inwestycja w ich instalację pozwala na trzykrotne obniżenie ponoszonych kosztów finansowych w porównaniu z kosztami związanymi z innymi sposobami podgrzewania wody, jak np. za pomocą gazu ziemnego, LPG, oleju czy grzejników elektrycznych. Wewnątrz zbiornika podgrzewacza wody wspawany jest spiralny wymiennik ciepła wykonany ze stalowej rury emaliowanej, przyłącza ciepłej i zimnej wody, cyrkulacja i tuleja termostatu. Rurowy wymiennik ciepła jest przeznaczony tylko do obiegu grzewczego.

Układ przygotowania ciepłej wody musi spełnić konkretne wymagania

Dla prawidłowej pracy pompy ciepła podgrzewacz musi przejmować odpowiednią ilość energii dostarczanej przez pompę ciepła. W przeciwnym przypadku po upływie zaledwie kilku minut temperatura zasilania uzyska najwyższą wartość i spowoduje automatycznej wyłączenie sprężarki. Wskutek tego, aby pogrzać wodę do odpowiedniej temperatury koniecznych będzie kilka cykli działania sprężarki, skracając długość jej użytkowania. Projektanci dążą do tego, aby moc możliwa do przejęcia przez podgrzewacz wody, była równa mocy podłączonej pompy ciepła. Ważne! Trzeba wziąć pod uwagę moc w optymalnych warunkach, dzięki temu uda się uniknąć wyłączenia sprężarki latem.

Najkorzystniejsza technologia ogrzania wody

Dostępnych jest wiele rozwiązań przygotowania ciepłej wody w danej instalacji z pompą ciepła. Jaka powierzchnia wężownicy do pompy ciepła? Jeżeli pompa ciepła posiada moc do 12 kW to podgrzewacz wody z wężownicą może być połączony z jej obudową.To jedno z najpopularniejszych rozwiązań. Zbiornik ze stali węglowej zabezpieczony jest od wewnątrz emalią, ale może być również wykonany ze stali nierdzewnej. Dolna część podgrzewacza zawiera wężownicę (wymiennik ciepła) o większej powierzchni, niż ma to miejsce w instalacji, która jest zasilana przez kocioł.  

Zwiększenie powierzchni wężownicy jest spowodowane tym, że temperatura działania pompy ciepła (do 65 st.C) jest niższa niż kotła gazowego (80 st.C) a to powoduje konieczność powiększenia powierzchni wężownicy. Umiarkowana powierzchnia wężownicy określana jest na: 0,2-0,25 m2/kW mocy, z którą pompa ciepła działa w trybie ciepłej wody użytkowej. Jeżeli pompa ciepła będzie miała moc 10 kW to wężownica powinna mieć powierzchnię minimum 2-2,5 m2/kW. Należy stwierdzić, że jest to trzykrotnie więcej niż w sytuacji współpracy podgrzewacza z kotłem.

Wyższa moc pompy ciepła a podgrzewacz

Jeżeli instalacja zawiera pompę wody z wyższą mocą nie łatwo będzie dokupić podgrzewacz wody z odpowiednią powierzchnią wężownicy. Głównie chodzi o obiekty, które mają duże zapotrzebowanie na ciepło a przy tym niskie zużycie ciepłej wody. Przykładem mogą być biurowce. Jeżeli pompa ciepła będzie miała moc 50 kW to powierzchnia wężownicy (do 12,5 m2) zostałaby osiągnięta po połączeniu 2 podgrzewaczy (poj. 500 l). Jednak właściwszym rozwiązaniem jest wykorzystanie zasobnika wody użytkowej o mniejszej pojemności, który będzie zasilany dodatkową wężownicą (wymiennik ciepła) a także pompą ładującą. Pozwoli to zastosować zasobnik z odpowiednią pojemnością i zapewnienie prawidłowych warunków pracy pompy ciepła z wysoką mocą.

Efektywność ekonomiczna pompy ciepła

Efektywność ekonomiczną pompy ciepła tłumaczy się tym, że środki zainwestowane w system zaopatrzenia w ciepło szybko zwracają się w trakcie eksploatacji, a zatem montaż pompy ciepła jest ekonomicznie opłacalny. Różne typy pomp ciepła – powietrzne, geotermalne, wodne, różnią się stosunkiem kosztów kapitałowych/oszczędności.

Najczęściej instalowane pompy ciepła powietrze/woda na świecie charakteryzują się najszybszym zwrotem z inwestycji. Jest to sprzęt priorytetowy dla rozwoju technologii i wdrożeń. Najbardziej racjonalnym podejściem do oceny efektywności ekonomicznej będzie podejście, w którym brane są pod uwagę nie tylko początkowe nakłady inwestycyjne na zakup i montaż, ale także całkowite koszty eksploatacyjne, co najmniej przez 3-5 lat eksploatacji sprzętu.

Przy odpowiednio zaprojektowanym systemie zaopatrzenia w ciepło z pompą ciepła można zaoszczędzić na kosztach eksploatacji nawet do 80%. Najlepsze wskaźniki wydajności mają system grzewczy z pompą ciepła oraz niskotemperaturowe systemy ogrzewania podłogowego i klimakonwektory. Mniejsze koszty podgrzewania chłodziwa - większe oszczędności. Oczywiście należy również wziąć pod uwagę izolację termiczną domu: mniejsze straty ciepła oznaczają mniejsze obciążenie systemu grzewczego.  Pompy ciepła działają niezawodnie od wielu lat. Podczas ich eksploatacji nie ma zagrożenia wybuchem i zatruciem. Brak emisji CO2, nie ma zagrożenia jakimkolwiek zanieczyszczeniem środowiska. Jest to sprzęt przyjazny dla środowiska przez wiele lat bezawaryjnej pracy.