Pompa ciepła czy kocioł gazowy? Poznaj zalety systemu hybrydowego

Układ hybrydowy z pompą ciepła to taki, w którym pompę wspiera jeszcze drugie, konwencjonalne źródło ciepła. Może to być np. kocioł gazowy, grzałki elektryczne (zwykle wbudowane w samą pompę), elektryczne grzejniki, czy nawet kominek. Najważniejsze, żeby działanie takiego układu było dobrze przemyślane, a następnie wszystkie jego elementy zostały prawidłowo dobrane. Najkorzystniej, jeśli takie zestawy są oferowane przez jednego producenta.

W ofercie Buderus mogą to być zestawy z powietrznymi pompami ciepła Logatherm WLW196i AR B lub WLW166i AR B oraz kotłami gazowymi Logamax plus GB192i.2, Logamax plus GB182i.2, Logamax plus GB172i.2 oraz Logamax plus GB122i. Możliwych wariantów jest bardzo dużo, bo typoszeregi pomp obejmują modele o mocy grzewczej od ok. 4 do aż 14 kW (dla A2/W35°C). Ogromną zaletą takiego zestawu od jednego producenta jest idealna kompatybilność wszystkich elementów. Nawet automatyka jest wspólna, dlatego użytkownik nie musi się martwić, kiedy lepiej uruchomić pompę a kiedy kocioł. System sam zadba o to, aby po pierwsze w domu zawsze panowała pożądana temperatura, po drugie, aby koszty ogrzewania były jak najniższe. Takiej optymalizacji parametrów i wygody użytkowania nigdy nie osiągniemy, decydując się na urządzenia pochodzące od różnych producentów, które nie mają wspólnej automatyki.

Dlaczego biwalentny?

Drugie źródło ciepła, czyli kocioł, albo nawet wbudowane grzałki, mogą służyć do wspomagania pompy w szczególnie trudnych warunkach, albo całkowicie ją zastąpić. Generalnie chodzi o okresy większych mrozów, kiedy to nieuchronnie spada zarówno moc jak i sprawność powietrznych pomp ciepła. W takich warunkach pompa może nie być w stanie zapewnić wystarczającej ilości ciepła, albo jej praca stanie się mało ekonomiczna. Wtedy istotna jest możliwość uruchomienia kotła gazowego np. Buderus Logamax plus. W przypadku urządzenia gazowego niska temperatura zewnętrzna nie jest żadnym problemem. Będzie ono pracować z bardzo wysoką sprawnością i odpowiednią mocą, wystarczającą żeby pokryć straty ciepła. Można powiedzieć, że zastąpi pompę ciepła, dzięki czemu utrzymanie komfortowych warunków we wnętrzach będzie możliwe. Ponadto właśnie w takich sytuacjach koszt ogrzewania za pomocą pompy ciepła będzie wzrastać, natomiast za ciepło pochodzące z gazu ziemnego zawsze płacimy tyle samo.

W układzie hybrydowym z pompą ciepła i kotłem gazowym Buderus mamy wszystkie elementy idealnie dobrane już przez producenta. Nie trzeba się więc martwić o ich kompatybilność i zintegrowane sterowanie.

Z grzejnikami czy z podłogówką?

W niektórych budynkach pompa ciepła z założenia ma pokrywać całe zapotrzebowanie na ciepło, nawet w czasie największych mrozów. Jednak nawet w nowych budynkach takie zaprojektowanie instalacji c.o. nie jest wcale rozwiązaniem optymalnym. Tym bardziej dotyczy to starszych domów, czyli takich, w których straty ciepła (zapotrzebowanie na nie) są stosunkowo duże, zaś instalacji grzewczych nie projektowano z myślą o współpracy z pompami ciepła.

Pompy są generalnie urządzeniami niskotemperaturowymi, czyli pracującymi najlepiej – z najwyższą sprawnością i mocą – gdy temperatura wody w obiegu centralnego ogrzewania jest niska i wynosi 30–40°C. Właśnie dlatego polecane jest wykonanie ogrzewania podłogowego, czyli najbardziej popularnego rodzaju ogrzewania niskotemperaturowego. Jeżeli w domu są typowe grzejniki, to musimy się liczyć z tym, że właśnie w warunkach skrajnych, szczególnie przy mrozach -10°C i większych, ogrzewanie zasilane wyłącznie przez pompę ciepła może nie być wystarczająco wydajne. W niektórych przypadkach również ogrzewanie podłogowe może okazać się nie dość skuteczne, np. jeżeli pokrycie podłogi panelami lub wykładzina wymusza stosowanie wysokiej temperatury zasilania (np. 50°C) przy dużych mrozach. To zaś wcale nie jest rzadkością, gdy instalację projektowano z myślą o współpracy z kotłem.

Dlaczego niższa moc pompy ze wspomaganiem?

Przede wszystkim należy wyjaśnić, że instalacje grzewcze projektuje się biorąc pod uwagę charakterystyczne dla poszczególnych części kraju (tzw. stref klimatycznych) bardzo niskie temperatury zewnętrzne. Generalnie jest to ok. -20°C. W praktyce zaś tak niska temperatura występuje rzadko, a jeżeli już występuje – to raczej przez krótki czas. Generalnie możemy przyjąć, że tak duże mrozy trwają przez najwyżej kilka procent sezonu grzewczego, a niekiedy nie występują one przez całą zimę.

Dobranie kotła gazowego tak, aby był on w stanie zapewnić skuteczne ogrzewanie w takich warunkach nie stanowi problemu. Osiąga on moc maksymalną w każdych warunkach i w razie potrzeby może zasilać grzejniki wodą o temperaturze 70–80°C.

W przypadku pompy ciepła sytuacja jest znacznie bardziej skomplikowana. Tym bardziej, że trzeba wziąć pod uwagę jej sposób działania:

• moc pompy nie jest wartością stałą;
• moc grzewcza pomp powietrznych spada wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej;
• moc obniża się również wraz ze wzrostem temperatury zasilania w obiegu c.o.;
• wraz z mocą nominalną wyraźnie rośnie również cena pomp w ramach danego typoszeregu urządzeń.

W praktyce wszystko to powoduje, że zakup pompy ciepła, która będzie musiała samodzielnie ogrzewać budynek, nawet w czasie skrajnych mrozów, nie zawsze będzie dobrym rozwiązaniem.

W takiej sytuacji idealnym rozwiązaniem może okazać się właśnie zestaw hybrydowy z pompą ciepła oraz gazowym kotłem kondensacyjnym. Wówczas dobiera się pompę tak, aby była w stanie zaspokoić np. 75% maksymalnego zapotrzebowania na ciepło (na moc grzewczą). Natomiast to szczytowe zapotrzebowanie – powyżej 75% z naszego przykładu – pokrywa kocioł. W praktyce oznacza to, że pompa ogrzewa dom przez znakomitą większość sezonu grzewczego. Jeżeli w danej strefie klimatycznej projektuje się ogrzewanie, zakładając że obliczeniowa temperatura zewnętrzna wynosi -20°C, to 75% zakładanej mocy grzewczej będzie potrzebne przy ok. -10°C. Poniżej tej temperatury (punktu biwalencji) ogrzewanie zapewnia kocioł gazowy, nazywany właśnie szczytowym źródłem ciepła.

Punkt biwalencji wyznacza się najczęściej od -5 do -10°C, przy tym to, jaka wartość będzie optymalna, zależy nie tylko od strefy klimatycznej oraz standardu ocieplenia domu i charakteryzujących go strat ciepła. Nie mniej ważna jest charakterystyka samej wewnętrznej instalacji grzewczej w budynku oraz to, jak wysoka musi być w niej temperatura wody. W jednym budynku może to być np. 60°C, w drugim zaś aż 80°C.

Czy warto mieć układ hybrydowy - podsumowanie

Podstawowa korzyść z posiadania hybrydowego układu grzewczego, takiego jak pompa Buderus Logatherm oraz kocioł Logamax plus, to większa pewność skutecznego działania ogrzewania. Nie musimy się martwić, czy będzie ono wystarczające nawet w najtrudniejszych warunkach.

Dla użytkownika obsługa systemu hybrydowego jest banalnie prosta. Tak naprawdę wystarczy, żeby określił on jaka temperatura ma być utrzymywana w pomieszczeniach.

Ponadto takie ogrzewanie jest zwykle najbardziej ekonomiczne, gdyż pozwala na wykorzystywanie tego źródła energii, które jest w danym momencie najtańsze. Co bardzo ważne, wykorzystanie dwóch źródeł ciepła w układzie hybrydowym oznacza również możliwość zakupu pompy ciepła o niższej mocy nominalnej, a więc zwykle tańszej.

Z punktu widzenia użytkownika, który nie jest przecież specjalistą od systemów grzewczych, niezwykle ważne jest to, że taki gotowy zestaw ogrzewania hybrydowego Buderus, ma od razu dobrane, zunifikowane i w pełni funkcjonalne sterowanie. Tak więc użytkownik nie musi się martwić, kiedy lepiej uruchomić kocioł, a kiedy pompę. Za to odpowiedzialna jest automatyka.