5 rzeczy, które trzeba sprawdzić przed montażem pompy w modernizowanym domu

1. Jaki jest standard ocieplenia budynku?

W domu o słabo ocieplonym dachu i ścianach oraz z nieszczelnymi starymi oknami założenie pompy ciepła nie będzie dobrym pomysłem. Najprawdopodobniej okaże się ona niewydolna w czasie większych mrozów, zaś rachunki za ogrzewanie będą wysokie.

Dlatego, jeżeli myślimy o założeniu pompy w ramach modernizacji ogrzewania, to najpierw należy sprawdzić jaki jest standard izolacji domu, którędy ucieka najwięcej ciepła oraz co można ewentualnie poprawić. Przy tym trzeba porównywać ponoszone koszty i osiągane efekty. Jeżeli np. ściany są już jakoś ocieplone, to zamiast zrywać starą izolację i układać grubszą warstwę nowej, więcej sensu może mieć wymiana okien albo docieplenie dachu. Dlatego konieczne jest indywidualne podejście, bo każdy dom będzie inny.

Podstawowym celem pozostaje zaś zawsze zmniejszenie strat ciepła w przeliczeniu na 1 m2 ogrzewanej powierzchni. Za pomocą tej samej pompy ciepła o mocy 10 kW łatwiej bowiem ogrzać nawet 200 m2 ocieplonego domu, w którym straty ciepła wynoszą 50 W/m2, niż 100 m2 budynku, ale o stratach na poziomie 100 W/m2. Niby potrzeba ostatecznie tyle samo mocy, czyli 10 kW, jednak w lepiej ocieplonym domu koszty ogrzewania będą wyraźnie niższe i nie będzie problemu z jego efektywnością w czasie mrozów.

2. Z grzejnikami czy z podłogówką?

Stwierdzenie, że pompy ciepła lepiej współpracują z podłogówka, niż z grzejnikami to truizm. Czy to jednak znaczy, że chcąc założyć pompę w domu z grzejnikami z góry jesteśmy na straconej pozycji, natomiast w takim z podłogówka możemy być spokojni o efekty? W obu przypadkach odpowiedź brzmi nie.

Tak naprawdę nie chodzi bowiem o samą obecność lub brak kaloryferów, lecz o temperaturę wody krążącej w obiegu c.o. Po pierwsze, im będzie ona niższa, tym lepiej dla pompy. Po drugie, nie może być ona zbyt wysoka. Dla większości pomp granice możliwości stanowi 55°C,chociaż są od tej zasady wyjątki i np. pompy Aquarea z serii T-CAP generacji M mogą podgrzewać wodę nawet do 75°C. Co przy tym bardzo ważne, osiągają tę temperaturę nawet przy -15°C na zewnątrz, czyli w czasie dużych mrozów, gdy wysoka temperatura wody jest najbardziej potrzebna. Rzecz w tym, że większość instalacji z grzejnikami ściennymi projektowano z myślą o zasilaniu wodą o temperaturze 70°C lub wyższej. Co się zaś stanie, jeżeli popłynie przez nie woda mająca maksymalnie 55°C? Moc grzejnika spadnie i to bardzo wyraźnie. W efekcie ogrzewanie starymi grzejnikami może się okazać niewydolne w czasie mrozów. Chyba że zastosujemy dobrze dobrą pompę, jak wspomniany  wyżej model T-CAP, dedykowany do współpracy z istniejącymi grzejnikami. Alternatywą może być wymiana grzejników na modele dające wyższą moc przy niskiej temperaturze zasilania albo wspomaganie pompy kotłem lub grzałkami przy dużych mrozach.

W typowej instalacji z grzejnikami najczęściej zakładano, że będą one zasilane wodą o wysokiej temperaturze, np. 75°C. Jej obniżenie powoduje zaś znaczny spadek mocy.

Grzejniki o specjalnej konstrukcji mają wysoką moc, nawet gdy zasila je woda o temperaturze zaledwie ok. 40°C. Niekiedy warto zastąpić nimi stare kaloryfery.

W przypadku ogrzewania podłogowego warto zaś wiedzieć, że nie każdy jego wariant współpracuje idealnie z niskotemperaturową pompą. Jeżeli bowiem projektowano podłogówkę z myślą o zasilaniu kotłem, to typowa temperatura zasilania wynosi 40-45°C. Jeżeli zaś podłogę pokrywa parkiet, grube panele lub wykładzina dywanowa to może być potrzebne nawet 55°C.

Ponadto trzeba przestrzec przed układami mieszanymi - z grzejnikami i podłogówką. Tam najczęściej stosowane są termostatyczne zawory mieszające. Woda opuszczająca kocioł ma dość wysoką temperaturę i zasila bezpośrednio grzejniki. Natomiast po wymieszaniu z wodą ochłodzoną, która wraca już do kotła, trafia do podłogówki. W przypadku pompy ciepła takie rozwiązanie to zdecydowanie zły pomysł. Pompa musi i tak podgrzewać mocno wodę, niskotemperaturowy charakter ogrzewania podłogowego zostaje więc zmarnowany.

Reasumując: można najpierw wymienić grzejniki na nowsze i bardziej efektywne i dopiero wtedy dobrać pompę ciepła. Ewentualnie, jeśli zostawiamy stare grzejniki, zwracamy szczególną uwagę na dobranie odpowiedniej pompy.

3. Jak duży jest zład wody?

Zład wody oznacza ilość wody krążącej w instalacji grzewczej. Wbrew rozpowszechnionemu przekonaniu, jej duża ilość wcale nie jest wadą. Zaś w przypadku pomp ciepła może być nawet koniecznością. Współczesne pompy ciepła typu powietrze/woda (A2W) wykorzystują bowiem zawarte w niej ciepło do odszraniania jednostki zewnętrznej. To rozwiązanie skuteczne i tanie w eksploatacji, bo przecież jest to ciepło wcześniej pozyskane przez samą pompę ciepła. Jego koszt jest więc kilka razy niższy, niż cena prądu. Nie inaczej jest w pompach Panasonic. Firma zaleca, aby zład wody wynosił ok. 6,5 l na każdy 1 kW mocy pompy. Jednak nie mniej niż 50 l. Wbrew pozorom nie zawsze jest łatwo spełnić ten warunek.

Musi to być bowiem ilość faktycznie dostępnej wody. Ta zaś bywa mniejsza przede wszystkim w dwóch sytuacjach. Po pierwsze, pompa bywa oddzielona od reszty układu c.o. wymiennikiem ciepła. Stosuje się to rozwiązanie, np. gdy w jednej instalacji znajduje się pompa i kocioł lub kominek z płaszczem wodnym zabezpieczony otwartym naczyniem wzbiorczym. Po drugie, w pompach typu monoblok wymiennik może oddzielać część wypełnioną płynem niezamarzającym roztworem glikolu od reszty instalacji. Takie zabezpieczenie przed mrozem można zastosować np. w pompach Aquarea na czynnik roboczy R290.

Tak czy inaczej objętość wody lub płynu niezamarzającego w części pomiędzy pompa i wymiennikiem jest niewielka. Ten problem można jednak dość łatwo rozwiązać. Dodaje się tam zbiornik buforowy o pojemności kilkudziesięciu litrów.

Jednak w dodanie bufora może być potrzebne także w instalacji bez wymiennika ciepła. Czasem objętość wody w instalacji, szczególnie tej z grzejnikami, jest po prostu zbyt mała. Taki sam efekt może też wywołać zastosowanie głowic termostatycznych (zaworów z termostatem) na grzejnikach, albo zaworów z siłownikami na rozdzielaczach podłogówki. Przymknięcie wielu zaworów, np. gdy zapotrzebowanie na ciepło jest małe, może uniemożliwić wystarczający obieg wody.

Podsumowując, odpowiednio duży zład wody jest niezbędny do prawidłowej pracy pompy (zapewnienia odbioru ciepła i odszraniania jednostki zewnętrznej). Dlatego może być potrzebne dodanie zbiornika buforowego.

4. Jak sterować pompą i instalacją?

Przede wszystkim nie wolno lekceważyć sterowania. Dobre lub złe może zasadniczo wpłynąć nie tylko na komfort, ale również koszty ogrzewania. Przede wszystkim pompa powinna pracować zgodnie z tzw. krzywą grzewczą. Chodzi o to, aby pompa automatycznie dostosowywała temperaturę przygotowywanej wody do temperatury zewnętrznej, a więc większego lub mniejszego zapotrzebowania na ciepło w pomieszczeniach. Jeżeli krzywa zostanie właściwie dopasowana do specyfiki konkretnego budynku, to utrzymywana będzie najniższa możliwa temperatura wody, przy której domownicy odbierają warunki we wnętrzach jako komfortowe. Dzięki temu pompa działa w sposób najbardziej oszczędny. Bowiem każde podniesienie temperatury wody, choćby o 1°C, oznacza już pewien wzrost zużycia energii.

Dobre sterowanie oznacza wygodę, ale przede wszystkim oszczędność energii.

Dlatego obecnie najpopularniejsze jest sterowanie pracą pompy za pomocą tzw. automatyki pogodowej, czyli z wykorzystaniem zewnętrznego czujnika temperatury. Możliwe jest także wykorzystywanie czujnika (lub czujników) umieszczonych we wnętrzach, popularnie nazywanego termostatem pokojowym. Jednak nigdy nie powinien to być prosty termostat działający na zasadzie włącz/wyłącz. Zamiast tego ma się on komunikować ze sterownikiem pompy, który podniesie lub obniży temperaturę wody, utrzymując ciągłość pracy.

W przypadku pomp Aquarea możliwa jest współpraca zarówno z automatyka pogodową, jak i pokojową. Ponadto instalacja może być podzielona na dwa obiegi, obejmujące np. pomieszczenia na parterze oraz na piętrze. Pozwala to lepiej uwzględniać różnice w zapotrzebowaniu na ciepło. Co ważne użytkownik ma do dyspozycji oprogramowanie Aquarea Smart Cloud, dzięki któremu może na bieżąco śledzić pracę systemu grzewczego i w razie potrzeby (nawet zdalnie) zmienić np. ustawienia temperatury we wnętrzach.

Natomiast dla instalatorów przeznaczone jest oprogramowanie Aquarea Service Cloud. Dzięki niemu fachowiec może zdalnie (oczywiście za naszą zgodą) zmieniać ustawienia serwisowe, chociażby lepiej dopasowując krzywą grzewczą, i nie musimy wzywać go na miejsce. Także jeżeli coś w pracy urządzenia wzbudza nasz niepokój, fachowiec może wstępnie zdiagnozować ewentualny problem już na odległość, a więc szybko, gdyż nie traci czasu na dojazd.

5. Jaka moc pompy będzie potrzebna?

Niezbędna moc pompy to jeden z tematów, wokół których narosło wiele mitów. Przede wszystkim nie wolno postrzegać zastąpienia kotła pompą na zasadzie 1 do 1. Fakt, że stary kocioł miał np. 20 kW wcale nie oznacza, że pompa musi mieć tyle samo. Przede wszystkim dlatego, że kotły są bardzo często źle dobrane. Notorycznie mają moc wyższą od niezbędnej, czyli są przewymiarowane.

Pompy z serii T-CAP zachowują nominalna moc grzewczą nawet w czasie mrozów i przy wysokiej temperaturze zasilania. W praktyce dają więc w takich trudnych warunkach więcej ciepła, niż inne urządzenia o teoretycznie wyższej mocy.

Kupowanie takiej przewymiarowanej pompy nie miałoby sensu. Z jednej strony ze względu na wysoką cenę, z drugiej z powodu trudności z utrzymaniem ciągłości pracy pompy, gdy zapotrzebowanie na ciepło jest małe (szczególnie wiosną i jesienią).

Jednak trzeba uwzględnić fakt, że moc pompy nie jest stała. Moc nominalną wyznacza się bowiem najczęściej przy założeniu, że temperatura powietrza zewnętrznego wynosi +7°C natomiast temperatura wody na zasilaniu 35°C. Generalnie, zarówno obniżenie temperatury powietrza, jak i podniesienie temperatury wody w obiegu powoduje spadek mocy pompy. Jednak od tej reguły są wyjątki. Pompy ciepła typu T-CAP utrzymują nominalną moc grzewczą nawet przy -20°C. Jednak przy założeniu, że temperatura zasilania wynosi 35°C. Inaczej moc również nieco spada. Jednak mając pompę T-CAP mamy wysoką gwarantowaną moc pompy nawet w bardzo niekorzystnych warunkach zewnętrznych. W warunkach zimowych taka pompa, o teoretycznie mniejszej mocy, jest w stanie dostarczyć więcej ciepła, niż inna o teoretycznie wyższej mocy nominalnej.

Jeżeli pompa nie będzie jedynym źródłem ciepła, to jej moc może być odpowiednio mniejsza. Może ją wspomagać kocioł lub nawet kominek.

Wreszcie pompa nie musi być jedynym źródłem ciepła w domu. Najprostszy wariant to wspomaganie jej w trudnych warunkach za pomocą wbudowanych grzałek elektrycznych. A te są wyposażeniem standardowym we wszystkich pompach Aquarea. Pompę może też wspomagać kocioł lub kominek. Taki system nazywa się biwalentnym. W tym wariancie z założenia dobiera się pompę o mniejszej mocy, niż maksymalne zapotrzebowanie budynku na ciepło. Taki układ powinien zaprojektować fachowiec.

Podsumowując, jeśli zwrócimy uwagę na powyższe elementy, wybierzemy dobrego instalatora i znaną markę pomp ciepła, za która stoi wsparcie posprzedażowe, to instalacja pompy w starym, modernizowanym domu przyniesie wymierne korzyści. Należy też zwróci uwagę na różne dostępne finansowania, czy to już tak popularne jak Program Czyste Powietrze, czy oferowane przez gminy lub inne jak przykładowe Bezzwrotne Dofinansowanie.