Dlaczego temperatura grzejników ma znaczenie dla pompy ciepła?
Ogromny wpływ na warunki pracy pompy ciepła ma to, ile stopni wymagają grzejniki. Im wyższej temperatury potrzebuje instalacja grzewcza, tym większą różnicę temperatur musi „przepchnąć” urządzenie, by dostarczyć ciepło do domu. W praktyce oznacza to zwykle wyższe zużycie energii elektrycznej i niższą efektywność pracy całego systemu.
W kontekście temperatury zasilania kluczowe znaczenie ma współczynnik COP (Coefficient of Performance), który pokazuje, ile energii cieplnej pompa wytwarza z jednostki energii elektrycznej. Gdy obniżasz temperaturę zasilania grzejników, COP rośnie, a koszty eksploatacji spadają.
Podnoszenie temperatury działa odwrotnie – stopniowo obniża sprawność. Trzeba jednak patrzeć na to razem z temperaturą zewnętrzną, bo pompa pracuje inaczej przy lekkim plusie, a inaczej w mrozie. Warto też pamiętać, że COP jest parametrem chwilowym, a w codziennym użytkowaniu ważniejszy bywa SCOP, czyli efektywność sezonowa.
Ile stopni powinna zapewnić pompa ciepła na grzejniki?
Nie ma jednej uniwersalnej temperatury zasilania dobrej dla każdej instalacji. To, ile stopni powinna zapewnić pompa ciepła, wynika z kilku powiązanych elementów: charakterystyki budynku, poziomu izolacji termicznej, rodzaju i powierzchni wymienników ciepła (czyli grzejników lub podłogówki) oraz tego, jaka jest temperatura na zewnątrz.
Te czynniki decydują, czy instalacja może pracować niskotemperaturowo, czy musi okresowo iść w wyższe parametry, żeby utrzymać komfort. Dlatego w praktyce spotyka się kilka typowych scenariuszy: domy dobrze ocieplone z dużą powierzchnią oddawania ciepła (najłatwiejsze dla pompy), modernizacje z istniejącymi grzejnikami (często wymagają kompromisu), a także budynki o większych stratach, gdzie wyższe temperatury pojawiają się w trybie szczytowym.
Niskotemperaturowa podłogówka i duże grzejniki
Najbardziej efektywne są systemy niskotemperaturowe, bo ograniczają różnicę temperatur, na której musi pracować pompa. Typowy zakres to 35–45°C. Dzięki temu łatwiej o wysoki COP i niskie rachunki, a urządzenie pracuje spokojniej przez większość sezonu.
Taki układ najlepiej sprawdza się w dobrze ocieplonych budynkach i tam, gdzie jest ogrzewanie podłogowe albo grzejniki o dużej powierzchni wymiany ciepła. Do pracy w takich warunkach stworzone są pompy ciepła przystosowane do niskich temperatur zasilania, takie jak np. Alezio S R32 czy Strateo R32, które umożliwiają efektywną współpracę z instalacjami niskotemperaturowymi. Warto przy tym pamiętać, że 35–45°C to zakres typowy, a górna granica pojawia się zwykle tylko przy większym zapotrzebowaniu na ciepło – przez sporą część sezonu realne temperatury zasilania bywają niższe.
Instalacje grzejnikowe z temperaturą 45–55°C
W modernizowanych instalacjach grzejnikowych pytanie „ile stopni powinny mieć grzejniki przy pompie ciepła” nie ma jednej odpowiedzi, ale w praktyce najczęściej spotyka się 45–55°C. To kompromis, który pozwala korzystać z istniejących grzejników bez wymiany całej instalacji, a jednocześnie nie „zabija” całkowicie efektywności pompy.
Ten zakres nie zawsze jednak da się utrzymać w każdych warunkach. W starszych obiektach o dużych stratach ciepła, szczególnie przy silnych mrozach, 45-55°C może okazać się niewystarczające.
Dlatego sensowny dobór temperatury powinien opierać się na audycie OZC (Obliczeniowe Zapotrzebowanie na Ciepło), który wyznacza parametry dla warunków obliczeniowych budynku, oraz na sprawdzeniu, jaką moc realnie mają grzejniki przy obniżonych temperaturach zasilania.
Najprościej mówiąc: im lepsza izolacja i im większa powierzchnia grzejników, tym łatwiej zejść z temperaturą i poprawić sprawność.
W modernizacjach liczy się też elastyczność źródła ciepła. Przykładowo pompy ciepła z serii Alezio M R290 od De Dietrich są wskazywane jako rozwiązanie, które w razie potrzeby radzi sobie z wyższymi parametrami dzięki naturalnemu czynnikowi chłodniczemu R290 – nawet do 75°C.
Trzeba jednak pamiętać, że temperatury rzędu 70-75°C to głównie praca szczytowa i zwykle odbywa się kosztem efektywności, więc w praktyce dąży się do możliwie niskich temperatur zasilania przez większość sezonu.
Kiedy potrzebne jest 60-75°C z pompy ciepła?
W okresach największego zapotrzebowania na ciepło – na przykład podczas silnych mrozów – często wraca pytanie, ile stopni powinna zapewnić pompa ciepła, żeby dom nadal był dogrzany.
Dotyczy to przede wszystkim budynków o większych stratach i sytuacji, w których standardowa praca na niższych temperaturach zasilania nie pokrywa chwilowego zapotrzebowania.
Podnoszenie parametrów pracy może utrzymać komfort, ale zwykle oznacza spadek COP i wyższe koszty. Dlatego wysokie temperatury zasilania warto traktować jako tryb uzupełniający, a nie podstawowy sposób pracy.
W takich warunkach stosuje się rozwiązania, które zwiększają elastyczność instalacji. Jednym z nich są systemy hybrydowe, gdzie pompa ciepła pracuje wtedy, gdy jest najbardziej opłacalna, a kocioł wspiera ją tylko przy największych mrozach.
Alternatywą są nowoczesne pompy ciepła wysokotemperaturowe, które dzięki czynnikom takim jak R290 potrafią okresowo wejść na wyższe temperatury zasilania, co bywa pomocne w wymagających modernizacjach.
Jaką rolę odgrywa krzywa grzewcza?
W instalacjach z pompą ciepła temperatura zasilania grzejników nie jest stała. Zmienia się wraz z pogodą, a odpowiada za to krzywa grzewcza, czyli regulacja pogodowa określająca zależność między temperaturą zasilania a temperaturą na zewnątrz. Gdy na dworze robi się zimniej, pompa podnosi parametry; gdy jest cieplej, obniża je, ograniczając zużycie energii.
To właśnie krzywa grzewcza określa zależność pomiędzy temperaturą zasilania instalacji grzewczej a temperaturą powietrza na zewnątrz budynku /fot. freepik.com
Dobrze dobrana krzywa grzewcza pozwala utrzymać komfort bez „grzania na zapas” wysoką temperaturą przez cały sezon. Ma to szczególne znaczenie przy grzejnikach: zbyt wysoka krzywa podnosi temperaturę zasilania bardziej niż potrzeba, obniża COP i zwiększa rachunki, a zbyt niska może powodować niedogrzanie w czasie mrozów.
Dlatego ustawienie krzywej zawsze powinno uwzględniać realne możliwości grzejników oraz straty ciepła budynku.
Jak dobrać temperaturę zasilania, żeby było ciepło i oszczędnie?
Jeśli chcesz połączyć komfort z ekonomią, najczęściej wygrywa jedna zasada: przez większość sezonu utrzymuj najniższą temperaturę zasilania, przy której dom jest dogrzany, a wyższe parametry zostaw na krótkie, najzimniejsze okresy.
W praktyce oznacza to, że w wielu domach z dobrą izolacją i odpowiednimi grzejnikami da się pracować w okolicach 35-45°C, w typowych modernizacjach często sprawdza się 45–55°C, a wartości rzędu 60–75°C powinny pojawiać się głównie jako wsparcie w mrozie lub w specyficznych układach (np. hybrydowych).
Kluczem nie jest jedna „magiczna” liczba na sterowniku, tylko dobrze dobrana krzywa grzewcza, weryfikacja możliwości grzejników i rzetelne OZC. To właśnie takie podejście pozwala utrzymać sensowny bilans między sprawnością urządzenia, kosztami eksploatacji i stabilną pracą ogrzewania przez cały sezon.
źródło i zdjęcia: BDR Thermea Poland