Sterowanie pompą ciepła - jak wpływa na pracę instalacji i rachunki za ogrzewanie?

Efekty działania pompy ciepła w ogromnej mierze zależą od tego, w jakich warunkach przyjdzie jej pracować. Standard energetyczny domu oraz to czy mamy w nim nisko- czy wysokotemperaturową instalację c.o., decyduje o sprawności pompy ciepła oraz o wysokości naszych rachunków. Pisaliśmy o tym szczegółowo w naszym artykułach poradnikowych na temat, jaką pompę ciepła kupić oraz w jakim domu pompa się nie sprawdzi. Teraz zajmiemy się kwestią sterowania i automatyką do pomp ciepła. 

Jakie sterowanie pompą ciepła, takie efekty

Jest jednak jeszcze jeden ważny i zwykle niedoceniany czynnik. Chodzi o sterowanie instalacją grzewczą z pompą ciepła. Jeżeli jest właściwe, to pozwala wykorzystać potencjał pompy ciepła. Z drugiej jednak strony, nieodpowiednie sterowanie może bardzo zaszkodzić. Co więcej, szczególnie na ekonomię pracy i nasze rachunki za ogrzewanie, ma to ogromny wpływ.

Przecież dla ostatecznego efektu ma znaczenie tylko to, że pompa ciepła pracuje podgrzewając wodę do 50°C. To czy dzieje się tak z powodu faktycznej potrzeby, czy jedynie na skutek błędnej decyzji użytkownika, jest sprawą drugorzędną. Chociaż w sumie lepiej, jeżeli będzie to skutek błędu popełnionego przez człowieka. Po prostu dlatego, że takie błędy bez trudu skoryguje właściwie dobrana automatyka do pomp ciepła.

Sposób sterowania pompą ciepła trzeba dopasować nie tylko do charakterystyki instalacji c.o w budynku, ale i do cech samej pompy. W przypadku modeli gruntowych sprawność będzie stała - zarówno w czasie nocnych przymrozków, jak i w dzień, gdy robi się cieplej, fot. DE DIETRICH

Automatyka do pomp ciepła

Co powinno być podstawowym celem jej działania w instalacji z pompą ciepła? Przede wszystkim utrzymywanie jak najniższej temperatury wody w obiegu c.o. (temperatury zasilania). Równocześnie jednak temperatury na tyle wysokiej, aby możliwe było uzyskanie komfortu cieplnego we wnętrzach.

Sterowanie pompą ciepła zgodnie z krzywą grzewczą

W większości przypadków za optymalne uznaje się sterowanie pompą ciepła zgodnie z tzw. krzywą grzewczą. Krzywa grzewcza obrazuje zależność pomiędzy temperaturą zewnętrzną oraz temperaturą zasilania w obiegu c.o., konieczną do utrzymania komfortowej temperatury we wnętrzach. Przy czym standardowo uznaje się, że w pomieszczeniach ma być 20°C. Ma się rozumieć, że wymagane temperatury wody, a więc i krzywe grzewcze będą odmienne w poszczególnych budynkach. Przede wszystkim w domu z ogrzewaniem podłogowym maksymalna temperatura wody to zwykle 35 do 40°C, natomiast w układzie z grzejnikami wynosi ona 55°C lub więcej. Ponadto wymagana temperatura wody zależy od standardu ocieplenia domu, tego jak duże są w nim straty ciepła.

Dobre sterowanie pompą ciepła przekłada się na realne oszczędności, większy komfort i długą żywotność urządzeń. Różnice są znacznie większe, niż w przypadku systemów c.o. z kotłami, fot. SALUS CONTROLS (AFRISO)

Zgodnie z krzywą grzewczą działa zawsze tzw. automatyka pogodowa. W niej zasadniczym elementem jest po prostu czujnik temperatury zewnętrznej. Oczywiście, taki pomiar ma i swoje słabe strony. Nie uwzględnia chociażby zysków ciepła spowodowanych chociażby nasłonecznieniem pomieszczeń (odmiennym w zależności od wielkości okien oraz ich orientacji względem stron świata). Dlatego nowoczesna automatyka coraz częściej uwzględnia wskazania zarówno czujnika temperatury zewnętrznej, jak i wewnętrznej, samoczynnie wprowadzając niezbędne korekty.

Nie znaczy to jednak, że automatyka pokojowa, czyli bazująca tylko na pomiarze temperatury wewnątrz budynku, nie ma racji bytu. Nowoczesne regulatory tego typu są w stanie nawet „uczyć się” charakterystyki budynku - jak szybko temperatura rośnie w nich lub spada, jaka jest reakcja na zmianę temperatury wody itd.

W układzie z pompą ciepła trzeba zaś zdecydowanie odradzić używanie tzw. regulatorów (termostatów) dwustanowych. Te działają na zasadzie prostych sygnałów włącz/wyłącz. W przypadku pompy ciepła nie wchodzi to zaś w grę. Częste włączanie i wyłączanie jest niedopuszczalne, spowodowałoby rychłe zużycie się sprężarki.

Fot. otwierająca: Dla projektantów i instalatorów informacja o sprawności pompy ciepła to rzecz absolutnie niezbędna. Jednak takie informacje trzeba umieć odpowiednio zinterpretować. Inaczej podanie wysokiej wartości COP jest tylko chwytem marketingowym, fot. PANASONIC