Bardzo często otrzymujemy zapytania w rodzaju: „Potrzebuję wyceny pompy ciepła Panasonic 9 kW.”
Czasem moc wynika z wykonanego OZC, czasem z audytu energetycznego, a czasem inwestor otrzymał już ofertę od innej firmy. Wydawałoby się więc, że pozostaje wybrać konkretny model urządzenia i porównać ceny.
Czy pompa ciepła 9 kW będzie odpowiednia? Ta sama moc - różne parametry pracy
Problem w tym, że 9 kW zapisane w nazwie pompy ciepła nie oznacza, że każde urządzenie określane jako 9 kW będzie dysponowało taką samą mocą grzewczą w rzeczywistych warunkach pracy.
I różnice nie pojawiają się dopiero przy ekstremalnych mrozach.
Pięć pomp Panasonic Aquarea 9 kW – czy rzeczywiście są takie same?
Porównaliśmy kilka urządzeń Panasonic Aquarea o nominalnej mocy 9 kW z różnych generacji i serii:
- Aquarea H High Performance 9 kW, 3-fazowa,
- Aquarea K High Performance 9 kW, 1-fazowa,
- Aquarea K High Performance 9 kW, 3-fazowa,
- Aquarea K T-CAP 9 kW, 3-fazowa,
- Aquarea L High Performance 9 kW.
Żeby porównanie było miarodajne, dla wszystkich urządzeń przyjęliśmy te same warunki pracy: temperaturę zewnętrzną −7°C i temperaturę wody na zasilaniu 35°C (A−7/W35).
Porównujemy przy tym moc grzewczą samej pompy ciepła, bez udziału grzałki elektrycznej.
Rzeczywista moc grzewcza pomp Panasonic Aquarea 9 kW przy A−7/W35:
Wyniki są bardzo różne.
Przy A−7/W35 analizowane urządzenia osiągają od 6,25 kW do 9,0 kW mocy grzewczej.
To aż 2,75 kW różnicy pomiędzy urządzeniami, które w zapytaniu ofertowym mogą zostać określone dokładnie tak samo: „Panasonic 9 kW”.
Najbardziej obrazowy jest przykład dwóch urządzeń generacji K High Performance. Wersja 1-fazowa 9 kW osiąga w tych warunkach 6,25 kW, natomiast wersja 3-fazowa – 9,0 kW.
Nie wystarczy więc znać producenta, serię ani nawet nominalną moc urządzenia. Znaczenie ma dokładny model i jego charakterystyka mocy w różnych temperaturach zewnętrznych.
Skąd bierze się ta różnica?
Moc pompy ciepła nie jest wartością stałą.
Zależy między innymi od temperatury powietrza zewnętrznego oraz wymaganej temperatury wody grzewczej. Parametr podany w nazwie urządzenia nie opisuje więc całej jego charakterystyki.
Dlatego stwierdzenie:
„Budynek potrzebuje 9 kW, więc montujemy pompę 9 kW”
jest zbyt dużym uproszczeniem.
Jeżeli z obliczeń wynika, że budynek przy temperaturze projektowej potrzebuje określonej mocy, trzeba sprawdzić, jaką moc wybrane urządzenie jest w stanie dostarczyć właśnie przy niskiej temperaturze zewnętrznej i wymaganej temperaturze zasilania instalacji.
A co dzieje się przy −15°C lub −20°C?
I tutaj dochodzimy do właściwego problemu z doborem.
W naszym przykładzie budynek ma obliczeniowe obciążenie cieplne około 9,3 kW przy temperaturze projektowej −20°C i instalację ogrzewania podłogowego.
Samo stwierdzenie „potrzebna jest pompa 9 kW” nadal nie daje odpowiedzi, który model będzie właściwy.
Wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej zmienia się zarówno zapotrzebowanie budynku na ciepło, jak i dostępna moc pompy. Charakterystyki poszczególnych urządzeń przebiegają inaczej.
W pewnym momencie może więc dojść do sytuacji, w której moc uzyskiwana przez sprężarkę jest mniejsza niż aktualne zapotrzebowanie budynku. Brakującą moc musi wówczas zapewnić dodatkowe źródło ciepła – najczęściej wbudowana grzałka elektryczna.
Temperatura, przy której dochodzi do takiego przecięcia charakterystyki zapotrzebowania budynku z mocą pompy, jest jednym z elementów określania punktu biwalentnego.
Czy w takim razie należy wybrać mocniejszą pompę?
Nie.
Przewymiarowanie pompy ciepła również nie jest prawidłowym rozwiązaniem. Większe urządzenie może mieć inne minimalne moce pracy i w okresach przejściowych pracować inaczej niż urządzenie właściwie dobrane do budynku.
Dlatego dobór nie powinien polegać ani na prostym dopasowaniu liczby z OZC do liczby znajdującej się w nazwie pompy, ani na wyborze urządzenia „na zapas”.
Trzeba zestawić charakterystykę konkretnej pompy z charakterystyką zapotrzebowania konkretnego budynku.
Co sprawdzamy przed doborem pompy ciepła?
Przy doborze analizujemy przede wszystkim obliczeniowe obciążenie cieplne budynku (OZC), temperaturę projektową dla lokalizacji, rodzaj instalacji grzewczej i wymaganą temperaturę zasilania, charakterystykę mocy konkretnego modelu pompy, zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową oraz przewidywany udział grzałki elektrycznej.
Dopiero zestawienie tych danych pozwala ocenić, czy dane urządzenie będzie właściwe.
Wniosek
Dwie pompy ciepła z oznaczeniem „9 kW” mogą mieć zupełnie inną moc grzewczą w tych samych warunkach pracy.
W naszym porównaniu Panasonic Aquarea różnica występuje już przy −7°C i zasilaniu 35°C: poszczególne urządzenia osiągają od 6,25 do 9,0 kW.
Dlatego pytanie nie powinno brzmieć wyłącznie:
„Jakiej mocy pompę ciepła wybrać?”
Znacznie ważniejsze jest:
„Jaką moc konkretny model pompy będzie miał wtedy, kiedy mój budynek rzeczywiście będzie jej potrzebował?”
Martyna Lubańska
Inżynier sanitarny – specjalizacja ogrzewnictwo, wentylacja, klimatyzacja i gazownictwo
TEKTONOS