Zapomnij o paleniu w kotle latem! Umożliwi to pompa ciepła do c.w.u

Ciepła woda użytkowa (c.w.u.) może być podgrzewana w domu na dwa sposoby - przepływowo, czyli tylko w momencie, gdy z niej korzystamy, lub też można ją gromadzić zawczasu w zbiorniku o odpowiednio dużej pojemności. W przypadku instalacji z pompą ciepła stosowany jest tylko drugi z tych sposobów. Żadna pompa ciepła nie pracuje jak kocioł dwufunkcyjny, ogrzewający wodę przepływowo. Nie może być ona ogrzewana „w locie”, dopiero w momencie poboru, dlatego niezbędny jest zasobnik c.w.u. Decydując się na pompę, musimy więc koniecznie przewidzieć miejsce na zbiornik. I to dość duży.

Jeżeli centralne ogrzewanie zapewnia pompa ciepła to prawie zawsze przygotowuje ona również c.w.u. Na pierwszy rzut oka mamy tu więc ewidentną analogię z kotłami. Niestety, te analogie mogą nas sprowadzić na manowce. Krótko mówiąc, typowa instalacja c.w.u., działająca bardzo dobrze w połączeniu z kotłem, najprawdopodobniej okaże się zupełnie niewydolna, jeżeli zacznie ją zasilać pompa ciepła, czy kolektory słoneczne. Co więcej, taka prosta wymiana samego źródła ciepła może doprowadzić nawet do przedwczesnego zużycia pompy ciepła. 

Ciepła woda w domu z pompy ciepła - o tym trzeba pamiętać!

Tak jak wspomnieliśmy na początku, kotły mogą przygotowywać c.w.u. na dwa sposoby. Jednofunkcyjne podgrzewają ją w zbiorniku (zasobniku, wymienniku), niejako na zapas. Dwufunkcyjne robią to przepływowo, dopiero po odkręceniu kranu. Wszystkie pompy ciepła działają natomiast jak urządzenia jednofunkcyjne, muszą więc być wyposażone w zbiornik ciepłej wody. Co więcej, powinien on być wyraźnie większy, niż wariant przeznaczony do współpracy z kotłem oraz musi mieć specjalną konstrukcję.

Zbiornik ciepłej wody może być ukryty w jednej obudowie z pompą ciepła. Pozwala to oszczędzić miejsce i łatwiej utrzymywać porządek w pomieszczeniu z urządzeniem, fot.  DAIKIN

Zarówno w układzie z pompą ciepła, jak i z kolektorami słonecznymi zbiornik o ponadstandardowej wielkości jest absolutnie niezbędny. Pompa pracuje w sposób najbardziej ekonomiczny, gdy podgrzewa wodę do jak najniższej temperatury. W jej przypadku lepiej więc jest podgrzać jej większą ilość do 40°C, niż mniejszą np. do 50°C. Oznacza to jednak, że takiej niezbyt gorącej wody raczej nie mieszamy już z zimną, czyli bez odpowiednio dużego zasobnika nie mamy co myśleć np. o napełnieniu wanny. Jeżeli przyjmiemy jako standard pojemność 200 l dla 4 osób, to w przypadku pomp ciepła oraz układów z kolektorami będzie to zaledwie dopuszczalne minimum. Pożądana pojemność zbiornika będzie zaś większa i wyniesie ok. 300 l. Umożliwi to najbardziej ekonomiczną pracę pompy ciepła.

Duży zasobnik wody to jednak nie wszystko. Zarówno w układzie z pompą ciepła, jak i kolektorami taki zasobnik powinien być ponadto wyposażony w wężownicę o bardzo dużej powierzchni. Inaczej wymiana ciepła może nie być wystarczająco efektywna. Podstawowy problem polega na tym, że bardzo często płynąca przez taką wężownicę woda grzewcza lub płyn solarny ma niską temperaturę, np. ok. 40°C. Wymiana ciepła zachodzi wówczas mało intensywnie, co trzeba zrównoważyć odpowiednio dużą powierzchnią jego przekazywania. To podobnie jak z podłogówką - duża powierzchnia podłogi rekompensuje jej niewielką moc grzewczą w przeliczeniu na 1 m2.

Podstawową zasadą jest jednak to, że w systemach z pompą ciepła lub kolektorami niezbędne jest zapewnienie dużej powierzchni wymiany ciepła. Co zwykle zapewnia odpowiednio duża wężownica, wyraźnie większa niż w układzie z kotłem. Inaczej woda nie będzie w stanie wystarczająco sprawnie odbierać wytwarzanego ciepła. W efekcie my nie będziemy mieć odpowiednio podgrzanej wody, a pompa ciepła zacznie się wyłączać, gdyż jej czujniki zasygnalizują brak odbioru ciepła.

Pompy ciepła c.w.u - jakie mają zalet?

Specyficzną grupę urządzeń stanowią pompy ciepła przeznaczone wyłącznie do podgrzewania wody użytkowej. Jeszcze dekadę temu to one ciągnęły ku górze statystyki sprzedaży pomp w naszym kraju, potem ich popularność wyraźnie spadła. Jednak nie wynika to z jakiegoś rozczarowania tymi urządzeniami. Po prostu, w sytuacji, gdy inwestorzy zaczęli coraz częściej kupować pompy ciepła, które zarówno ogrzewają pomieszczenia, jak i zapewniają ciepłą wodę, to zapotrzebowanie na pompy tylko do c.w.u. zmalało.

Atuty pomp tylko do c.w.u. to bezobsługowość oraz łatwość instalacji, fot. DE DIETRICH

Takie wyspecjalizowane pompy ciepła c.w.u należałoby zresztą traktować raczej jako konkurencję systemów solarnych (kolektorów słonecznych do podgrzewania wody). Bowiem pracują one jako uzupełnienie podstawowego systemu grzewczego, w większości polskich domów zasilanego przez kocioł. Są przy tym najbardziej atrakcyjne dla właścicieli kotłów na paliwa stałe - węgiel, drewno, pellety. W szczególności tych zasypowych, bez podajnika. W takim układzie pompa ciepła do c.w.u pozwala zrezygnować z palenia w kotle poza sezonem grzewczym. Uwalniamy się więc od konieczności noszenia opału, rozpalania, czyszczenia kotła itd. Natomiast w sezonie zimowym podgrzewanie c.w.u. i tak przejmuje kocioł.

Przy takim sposobie pracy można wykazać pewną wyrozumiałość wobec zwykle nie najlepszych parametrów pracy tych urządzeń przy niskiej temperaturze zewnętrznej. One z założenia nie są w takich warunkach wykorzystywane.

Pompy tylko do c.w.u. mają zwykle niewielką moc grzewczą (ok. 2 kW) oraz są zintegrowane ze zbiornikiem c.w.u. Pod względem technicznym to pompy typu powietrze/woda - odbierają ciepło z powietrza zewnętrznego lub wewnętrznego, następnie zaś przekazują je wodzie. Ich niewątpliwą zaletą jest łatwość instalacji, która ogranicza się do:

• ustawienia urządzenia;
• ułożenia 2 kanałów powietrznych (dopływ i odprowadzenie powietrza);
• podłączenia rur z wodą;
• podłączenia zasilania elektrycznego (do gniazdka).

Pompy ciepła do przygotowania c.w.u.: podsumowanie

Powietrzne pompy ciepła służące tylko do przygotowania c.w.u. zyskują popularność ze względu na umiarkowaną cenę i niskie koszty eksploatacji. Duże znaczenie ma także to, że w odróżnieniu od np. kolektorów słonecznych, montaż takiej pompy, mającej na ogół wbudowany zasobnik c.w.u., jest bardzo łatwy, a - po odpowiednim przyłączeniu przewodów powietrznych - powietrze wyrzucane z pompy można wykorzystać np. do chłodzenia i osuszania spiżarni albo pralni. Z tego punktu widzenia pompy ciepła c.w.u są świetnym wyborem, szczególnie dla osób ogrzewających dom kotłami kłopotliwymi w obsłudze (na paliwa stałe).