Jak sprawdza się powietrzna pompa ciepła na polskim biegunie zimna
Aktualizacja:
Suwałki mają w Polsce jedną rzecz na wyłączność: V strefę klimatyczną. Według normy PN-EN 12831, po której projektuje się tu ogrzewanie, instalację liczy się na -24°C. Reszta kraju mieści się między -16°C a -22°C.
Powietrzna pompa ciepła da tu radę. Poniżej jest to, czego nie usłyszysz od sprzedawcy, i to, co z tym realnie robi automatyka.
Realny COP pompy ciepła, nie katalogowy
| Na zewnątrz | COP (zasilanie 35°C) |
|---|---|
| +7°C | 3,8 - 4,5 |
| 0°C | 2,8 - 3,3 |
| -7°C | 2,0 - 2,4 |
| -15°C | 1,7 - 2,0 |
| -20°C | 1,5 - 1,8 |
| grzałka elektryczna | 1,0 |
Te liczby są niższe od tych z folderów, bo uwzględniają to, co dzieje się naprawdę: straty na cyklach rozmrażania, pobór pompy obiegowej, pracę poza punktem optymalnym. Przy -7°C realnie jesteś bliżej 2,2 niż 3,0.
Dwa wnioski. Nawet przy -20°C pompa jest wciąż półtora raza tańsza od grzania prądem wprost. I: podnieś temperaturę zasilania z 35°C na 55°C, czyli zamień podłogówkę na grzejniki, a z tej tabeli zostanie dwie trzecie.
Tutaj split, nie monoblok
Monobloki działają, ale w V strefie split jest bezpieczniejszy. W monobloku woda instalacyjna krąży do jednostki zewnętrznej. Przy -20°C i dłuższej awarii zasilania masz problem, którego w splicie nie ma: na zewnątrz idzie tylko czynnik chłodniczy, woda zostaje w budynku. Sprawność splitu jest przy tym odrobinę wyższa.
To nie jest różnica widoczna w karcie katalogowej. To różnica widoczna po pierwszej zimie z awarią prądu.
Defrosty nad jeziorami bywają gorsze od mrozu
Parownik oszrania się wtedy, gdy w powietrzu jest dużo wody, czyli w okolicach zera. Przy -20°C powietrze jest suche i szronu prawie nie ma.
Suwalszczyzna to jeziora i lasy. Wilgotność w okresach przejściowych jest tu wyjątkowo wysoka, więc cykle rozmrażania potrafią być dla pompy cięższe niż styczniowy mróz. Najtrudniejszy miesiąc dla powietrznej pompy ciepła w tym regionie to nie styczeń, tylko listopad.
To zarazem najmocniejszy lokalny argument za pompą gruntową: grunt nie ma defrostów.
Czy w takim razie warto dopłacić do gruntowej
Trzeba policzyć indywidualnie, ale przy domach do 150-200 m² rachunek raczej nie wychodzi.
Konkret z sąsiedztwa, bo mamy go pod ręką. U nas, na pompie powietrznej, sezon grzewczy kosztuje ok. 4000 zł. U sąsiadów, na gruntowej, ok. 2000 zł. Dwa razy taniej, wygląda świetnie, dopóki nie doliczysz wejścia: nasza powietrzna z montażem to 30 tys. zł, ich gruntowa z odwiertami 90 tys. zł.
Sześćdziesiąt tysięcy różnicy przy dwóch tysiącach oszczędności rocznie daje 30 lat zwrotu, o ile przez ten czas nic się nie zepsuje. Przy takiej perspektywie nazywanie tego inwestycją, która się spłaca, jest naciąganiem.
Zupełnie inaczej wygląda dom 300-400 m² i większy. Tam różnica na jednym sezonie potrafi wynieść 5-8 tys. zł, a wtedy zwrot schodzi z trzech dekad do przedziału, przy którym rozmowa w ogóle ma sens. Próg opłacalności gruntowej nie leży w technologii, tylko w metrażu.
Sterowanie strefowe: albo dobrze, albo wcale
Adam Gacek, w Polsce nazwisko rozpoznawalne wszędzie tam, gdzie mowa o pompach Panasonica, stawia sprawę ostro: masz pompę ciepła, odpuść sterowanie termostatami. Ustaw przepływy na rozdzielaczu i nie kombinuj. Jedyny wyjątek, jaki dopuszcza, to dobrze zrobione sterowanie pomieszczeniami na systemie inteligentnym, takim jak Loxone. Nie sterowniki pokojowe z marketu.
Powód wynika wprost z tabeli wyżej. Termostat działa w jednej logice: za ciepło, zamykam siłownik. Zamknięta strefa to mniejszy przepływ, mniejszy przepływ to wyższa temperatura zasilania przy tej samej mocy, a to zbija COP i wypycha sprężarkę w taktowanie. Termostat optymalizuje komfort w pokoju, nie wiedząc nic o tym, co robi w tym czasie pompa.
System, który widzi jednocześnie temperatury we wszystkich pomieszczeniach, stan pracy pompy i prognozę, steruje strefami bez rozjeżdżania punktu pracy, bo nie zamyka ich w ciemno.
Stąd zdanie, które jest w tym tekście najważniejsze: przy pompie ciepła automatyka jest albo pełna, albo szkodliwa. Pół automatyki, czyli termostaty bez wiedzy o źródle ciepła, wychodzi gorzej niż jej brak.
Bufor na zasilaniu potrafi zajechać sprężarkę
Z własnej instalacji, bo to najlepszy dowód, jaki mamy pod ręką. Instalator wpiął bufor na wyjściu z pompy. Efekt: ponad 4500 załączeń sprężarki na 2000 godzin pracy, czyli start częściej niż co pół godziny.
Żywotność pompy ciepła to w dużej mierze żywotność sprężarki, a sprężarkę zużywają starty, nie godziny pracy.
Poprawka okazała się drobna: ten sam bufor przepięty na powrót, jako rozszerzenie zładu, z rurą poprowadzoną bezpośrednio na instalację. Współczynnik zszedł praktycznie do 1:1, czyli jedno załączenie na godzinę pracy.
Rozpiszemy ten przypadek osobno, z liczbami przed i po.
Grzej wtedy, kiedy świeci
Najciekawsza rzecz do zautomatyzowania nie dzieje się w styczniu, tylko w październiku, listopadzie, marcu i kwietniu. Fotowoltaika jeszcze produkuje, ogrzewanie już chodzi, a różnica między grzaniem w południe a grzaniem po zmroku jest różnicą w rachunku.
System, który widzi bieżącą produkcję z PV, przesuwa grzanie wody użytkowej i podbicie temperatury w budynku na godziny nadwyżki. Komfort się nie zmienia, bo podłogówka ma bezwładność liczoną w godzinach. To jedyne duże zużycie w domu, które da się przesuwać w czasie zupełnie bezkosztowo dla mieszkańców.
Krótko
Pompa powietrzna w Suwałkach się broni, pod warunkiem że ktoś potraktował projekt poważnie: split zamiast monobloku, niska temperatura zasilania, żadnego bufora na zasilaniu i żadnych termostatów udających automatykę. Jeśli budujesz, najtańszy moment na tę rozmowę jest przed instalacją elektryczną i przed wylaniem posadzek.