Pompy ciepła jaką moc wybrać?
Właściwy dobór mocy pompy ciepła pozwala nie tylko na pokrycie zapotrzebowania cieplnego naszego domu, ale też na oszczędne zastosowanie tego źródła ciepła we wnętrzu. Pompa ciepła jest ekologicznym i ekonomicznym rozwiązaniem, jeżeli chodzi o ogrzewanie domu czy budynku. Niemniej jednak, źle dopasowana pod kątem mocy, może nas narazić na wyższe rachunki za prąd niż się spodziewaliśmy.
Dlatego tak ważną rzeczą jest dobór urządzenia o parametrach wydajnościowych
dopasowanych do naszych potrzeb. O wielkości naszej pompy ciepła decydują następujące
czynniki:
– zapotrzebowanie cieplne budynku
– powierzchnia domu
– liczba domowników
– charakterystyka temperaturowa okolicy
– zapotrzebowanie cieplne budynku
POWIERZCHNIA DOMU
Powierzchnia domu jednorodzinnego pomoże nam obliczyć całkowite zapotrzebowanie
cieplne naszego domku. Obecnie budowane półbliźniaki, szeregowce lub domy wolnostojące
mają powierzchnię od 80 m² -160 m² . Dlatego do naszego schematu obliczeniowego możemy
przyjąć powierzchnię domu np. 120 m² .
LICZBA DOMOWNIKÓW
Pompy ciepła na ogół spełniają dwie funkcje. Służą jako źródło ciepła dla samego budynku,
jak i do podgrzania ciepłej wody użytkowej (C.W.U). W tym ostatnim wypadku ma znaczenie
ile osób mieszka w naszym domu, ponieważ wpływa to na zużycie wody.
Na podstawie liczby domowników określamy moc potrzebną do podgrzania wody w naszym domu. Na ogół przyjmuje się wartość 250W na jedną osobę. Zatem gospodarstwo domowe liczące 4 osoby potrzebuje ok. 1 KW na podgrzanie C.W.U.
CHARAKTERYSTYKA TEMPERATUROWA OKOLICY
Głównie dotyczy powietrznych pomp ciepła i ich sprawności w danych warunkach
pogodowych. Efektywność tych urządzeń zmienia się wraz z temperaturą na zewnątrz i
temperaturą wewnętrznego źródła ciepła.
Producenci podają parametry wydajnościowe swoich urządzeń dla warunków klimatycznych
danej okolicy. Na etykiecie energetycznej mamy przedstawione orientacyjne parametry
mocy urządzenia, przeprowadzonych na podstawie analiz temperaturowych określonego
regionu. Zatem szacunkową moc urządzenia dla naszego regionu klimatycznego możemy
odczytać z etykiety energetycznej.
DOBÓR MOCY POMPY CIEPŁA – PRZYKŁADOWE OBLICZENIA
Dobieramy moc pompy ciepła do budynku o następujących parametrach:
– powierzchnia domu – w tym przypadku 120 m²
– zapotrzebowanie cieplne budynku – 40 W/m²
– ocieplenie wełną mineralną o grubości 15 cm
– źródło ciepła – wodne ogrzewanie podłogowe o temp. nominalnej 35 °C
– liczba domowników – 4 osoby.
Wstępnie możemy obliczyć moc grzewczą (Pg) naszej pompy ciepła. Powierzchnię domu (120 m²) mnożymy przez wskaźnik zapotrzebowania mocy (40W/m²).
120 x 40= 4800 W= 4,8 KW.
Do tego należy doliczyć jeszcze zapotrzebowanie na moc grzewczą, potrzebną do podgrzania C.W.U. W domu mieszkają 4 osoby. Zatem 250 W x 4 = 1 KW energii cieplnej, potrzebnej na zaopatrzenie mieszkańców w ciepłą wodę użytkową.
Dodając moc grzewczą 4,8 KW + 1 KW mocy grzewczej C.W.U., otrzymujemy 5,8 KW, czyli całkowitą moc potrzebną na zaopatrzenie w energię cieplną naszego domu. W tym wypadku idealnym rozwiązaniem będzie pompa ciepłą o mocy co najmniej 6 KW.
WSPÓŁCZYNNIK BIWALENTNOŚCI
Przy obliczaniu mocy grzewczej pompy ciepła bierzemy również pod uwagę tzw.
współczynnik biawaletności [Kb]. Parametr ten określa, na ile nasza pompa ciepła ma nam
pokryć zapotrzebowanie cieplne w naszym domu. Jeżeli ma ona ma być jednym źródłem
ciepła w naszym domu, to wtedy kb=1, jak w powyższym przypadku. Gdy nasza pompa ciepła
ma współpracować z innymi źródłami ciepła, to ten współczynnik odpowiednio się zmieni.
Na przykład, gdy urządzenie ma zaspokoić nasze potrzeby cieplne w 70% i będzie do niego
podłączone jeszcze wspomagające źródło ciepła (np. grzałka elektryczna), to w tym
przypadku kb=0,7.