30/01/24
Jak sterować pompą ciepła?

Jak sterować pompą ciepła?

Jednym z najnowocześniejszych i zarazem najbardziej energooszczędnych rozwiązań do ogrzewania domów są pompy ciepła, które, odpowiednio skonfigurowane, mogą znacząco obniżyć rachunki za ogrzewanie.

Kluczem do osiągnięcia tych korzyści jest jednak nie tylko wybór odpowiedniego urządzenia, ale przede wszystkim właściwe sterowanie jego pracą. Właściwe ustawienie parametrów pracy pompy ciepła, zrozumienie działania krzywej grzewczej oraz umiejętność jej regulacji to fundamenty, które pozwalają na maksymalne wykorzystanie potencjału tego systemu. W tym artykule skupimy się na tym, jak oszczędnie ustawić parametry pracy pompy ciepła, aby zapewnić komfort cieplny przy jednoczesnym minimalizowaniu zużycia energii.

Zajmiemy się również kluczowym aspektem sterowania systemem grzewczym, jakim jest krzywa grzewcza. Wyjaśnimy, czym dokładnie jest, jakie ma znaczenie w kontekście efektywności pracy pompy ciepła, a także przedstawimy, w jaki sposób jej modyfikacja — zarówno podniesienie, jak i obniżenie — wpływa na działanie systemu. Ponadto, omówimy specyfikę krzywej grzewczej dla systemów grzewczych wyposażonych w grzejniki, ponieważ wymagają one nieco innych ustawień niż instalacje z ogrzewaniem podłogowym

 

Gdzie ustawić jednostkę zewnętrzną pompy ciepła

Umieszczenie jednostki zewnętrznej pompy ciepła ma kluczowe znaczenie dla jej efektywności i wydajności pracy. Jednostka zewnętrzna powinna być zainstalowana w miejscu, gdzie jest chroniona przed bezpośrednim nasłonecznieniem, szczególnie w okresie letnim. Nadmierna ekspozycja na słońce może spowodować przegrzewanie się jednostki i tym samym zmniejszyć jej efektywność.
Jednostka zewnętrzna powinna być chroniona przed ekstremalnymi warunkami pogodowymi, takimi jak silny wiatr, śnieg czy ulewny deszcz. W niektórych przypadkach warto rozważyć instalację osłon, które będą chronić jednostkę, ale jednocześnie nie ograniczą przepływu powietrza.
W przypadku pompy ciepła split, jednostkę zewnętrzną należy zainstalować w jak najmniejszej odległości od jednostki znajdującej się wewnątrz budynku. Większy dystans może powodować straty mocy.

 

 

Jak oszczędnie ustawić pompę ciepłą

Oszczędne ustawienie pompy ciepła polega na zoptymalizowaniu jej działania w taki sposób, aby zapewnić komfort cieplny przy jednoczesnym minimalizowaniu zużycia energii. Ustawienie pompy na nieco niższą temperaturę niż zazwyczaj może znacząco zmniejszyć zużycie energii. Każdy stopień mniej może oznaczać oszczędności w zużyciu energii na poziomie kilku procent.

Programowalne termostaty pozwalają na automatyczne regulowanie temperatury w zależności od pory dnia lub nocy. Można na przykład obniżyć temperaturę w nocy lub podczas nieobecności w domu, a następnie podnieść ją tuż przed powrotem, aby zapewnić komfort przy wejściu do ogrzewanego domu.

Krzywa grzewcza pozwala na dostosowanie temperatury wytwarzanej przez pompę ciepła do aktualnych warunków zewnętrznych. Dzięki temu system może pracować bardziej efektywnie, dostosowując się do zmieniającej się temperatury na zewnątrz. 

 

Jakie parametry ustawić na pompie ciepła

Ustawienie parametrów pompy ciepła wymaga uwzględnienia wielu czynników, takich jak specyfika budynku, preferencje mieszkańców, warunki pogodowe oraz dostępne uzupełniające systemy, takie jak np. panele fotowoltaiczne.

  1. Temperatura do produkcji ciepłej wody użytkowej (CWU) - zazwyczaj temperatura ta ustawiana jest na poziomie 45-55°C. Jest to wystarczająco wysoka temperatura, aby zapewnić komfort użytkowania, jednocześnie nie jest na tyle wysoka, by niepotrzebnie zwiększać zużycie energii. Należy też pamiętać o regularnym podnoszeniu temperatury do około 60°C w celu zapobiegania rozwojowi legionelli.

  2. Temperatura ogrzewania domu - optymalna temperatura w pomieszczeniach mieszkalnych to zwykle około 20-22°C. Warto jednak dostosować tę temperaturę do indywidualnych preferencji oraz specyfiki budynku. Używając krzywej grzewczej, można dostosować temperaturę wytwarzaną przez pompę ciepła do aktualnej temperatury zewnętrznej, co pozwala na optymalizację zużycia energii.

  3. Krzywa grzewcza - jest to ustawienie, które kontroluje, jak mocno temperatura wody w systemie ogrzewania zmienia się w odpowiedzi na zmiany temperatury zewnętrznej. Dobrze dobrana krzywa grzewcza może znacząco poprawić efektywność pompy ciepła, redukując jej zużycie energii.

  4. Panele fotowoltaiczne - jeśli system jest wyposażony w panele fotowoltaiczne, można zaprogramować pompę ciepła tak, aby maksymalizowała wykorzystanie wyprodukowanej energii słonecznej. W przypadku, gdy produkcja energii jest wysoka, można na przykład zwiększyć temperaturę CWU, korzystając z nadwyżek energetycznych.

  5. Programowalny termostat - umożliwia ustawienie różnych temperatur dla różnych porach dnia lub dni tygodnia. Można na przykład obniżyć temperaturę w nocy lub podczas dłuższej nieobecności w domu, co pozwala na oszczędności energetyczne.

  6. Tryb pracy - wiele pomp ciepła pozwala na wybór między różnymi trybami pracy (np. ekonomiczny, standardowy, boost), co umożliwia dostosowanie wydajności do aktualnych potrzeb.

 

Krzywa grzewcza - czym jest?

Krzywa grzewcza w kontekście pomp ciepła to zależność między temperaturą zewnętrzną a wymaganą temperaturą wody w systemie ogrzewania, aby utrzymać odpowiednią temperaturę w pomieszczeniach. Jest to kluczowy element w zarządzaniu wydajnością i efektywnością energetyczną systemu ogrzewania, szczególnie w przypadku pomp ciepła, które są bardzo czułe na zmiany temperatury zewnętrznej.
Służy jako wykres, który pokazuje, w jaki sposób powinna zmieniać się temperatura dostarczana do systemu grzewczego, aby zapewnić komfort cieplny wewnątrz pomieszczeń, niezależnie od zewnętrznych warunków pogodowych.

Krzywa grzewcza umożliwia automatyczne dostosowanie temperatury wody w obiegu grzewczym do aktualnej temperatury zewnętrznej. Zasada działania krzywej grzewczej opiera się na prostym założeniu: im zimniej jest na zewnątrz, tym wyższą temperaturę czynnika grzewczego potrzebujemy, aby utrzymać pożądaną temperaturę w pomieszczeniach.
W dni chłodne system podnosi temperaturę wody, aby zapewnić wystarczające ogrzewanie, podczas gdy w dni cieplejsze temperatura wody jest obniżana, co zapobiega niepotrzebnemu zużyciu energii. Dzięki odpowiedniemu ustawieniu krzywej grzewczej, pompa ciepła może pracować w optymalnym zakresie, co przekłada się na niższe zużycie energii i zwiększenie efektywności systemu. 

Nachylenie krzywej grzewczej może być regulowane w zależności od potrzeb cieplnych budynku i jego izolacji termicznej. Budynki lepiej izolowane wymagają mniej stromych krzywych, co oznacza, że temperatura wody w systemie ogrzewania nie musi być tak wysoka, aby zapewnić komfort termiczny.

Krzywa grzewcza powinna być dostosowana indywidualnie dla każdego budynku. Obejmuje to uwzględnienie takich czynników, jak charakterystyka izolacji termicznej, typ i ustawienia systemu ogrzewania (np. ogrzewanie podłogowe lub grzejniki). W niektórych systemach, krzywa grzewcza może współpracować z termostatami pokojowymi, które dokładniej regulują temperaturę w poszczególnych pomieszczeniach, zapewniając jeszcze większą efektywność i komfort użytkowania. 

Krzywa grzewcza jest narzędziem, które umożliwia nie tylko komfort cieplny, ale również efektywność energetyczną. Dzięki niej można precyzyjnie dostosować działanie pompy ciepła do bieżących potrzeb.

 

 

Jaka powinna być krzywa grzewcza

Pompy ciepła wykorzystują czteropunktową krzywą grzewczą do precyzyjnego dopasowania działania systemu grzewczego do zmieniających się warunków zewnętrznych. Krzywa ta jest ustawiana poprzez zdefiniowanie czterech kluczowych wartości: minimalnej i maksymalnej temperatury zewnętrznej, oraz minimalnej i maksymalnej temperatury czynnika grzewczego. Na podstawie tych danych, system automatyki pompy ciepła generuje wykres, który dyktuje, jak pompa powinna reagować na zewnętrzne zmiany temperatury, aby zachować optymalny komfort cieplny wewnątrz.

Przykładowo, można ustawić, że przy najniższej temperaturze zewnętrznej, np. -10°C, temperatura czynnika grzewczego powinna osiągnąć maksymalnie 55°C. Natomiast przy temperaturze zewnętrznej na poziomie 20°C, odpowiednia temperatura czynnika grzewczego to 20°C. To pozwala na stworzenie krzywej grzewczej, która adekwatnie dopasowuje temperaturę czynnika grzewczego w zależności od aktualnych warunków na zewnątrz.

Zmiana tych punktów kontrolnych pozwala na modyfikację nachylenia krzywej grzewczej, co z kolei pozwala na dostosowanie działania pompy ciepła do specyfiki instalacji grzewczej i potrzeb budynku. Na przykład, jeśli temperatura zewnętrzna wynosi 3°C, system może automatycznie dostosować temperaturę czynnika grzewczego do około 40°C, aby zapewnić komfort cieplny.

Podniesienie i obniżenie krzywej grzewczej w systemie ogrzewania, zwłaszcza w przypadku zastosowania pompy ciepła, wpływa na sposób, w jaki system reaguje na zmieniające się warunki zewnętrzne oraz na ogólną wydajność i zużycie energii.

 

Co daje podniesienie krzywej grzewczej

  • Zwiększona temperatura czynnika grzewczego - podniesienie krzywej powoduje, że pompa ciepła generuje wyższą temperaturę czynnika grzewczego (np. wody w instalacji) w odpowiedzi na daną temperaturę zewnętrzną. To może być konieczne w bardziej wymagających warunkach zimowych lub jeśli budynek ma wyższe zapotrzebowanie na ciepło z powodu słabej izolacji.

  • Szybsze ogrzewanie pomieszczeń - wyższa temperatura czynnika grzewczego może przyspieszyć proces ogrzewania pomieszczeń, co jest pożądane w sytuacji, gdy szybko chcemy podnieść temperaturę wewnątrz.

  • Większe zużycie energii - produkcja wyższej temperatury czynnika grzewczego zazwyczaj wiąże się z większym zużyciem energii, co może prowadzić do wyższych kosztów eksploatacji systemu ogrzewania.

  • Potencjalne ryzyko przegrzewania - nieprawidłowo ustawiona, zbyt wysoka krzywa grzewcza może prowadzić do przegrzewania pomieszczeń, co jest niekomfortowe i marnotrawne energetycznie.

 

Co daje obniżenie krzywej grzewczej

  • Niższa temperatura czynnika grzewczego - obniżenie krzywej powoduje, że pompa ciepła generuje niższą temperaturę czynnika grzewczego w stosunku do danej temperatury zewnętrznej. Jest to korzystne w dobrze izolowanych budynkach, gdzie nie ma potrzeby generowania wysokiej temperatury do utrzymania komfortu cieplnego.

  • Oszczędność energii - niższa temperatura czynnika grzewczego wymaga mniej energii do wytworzenia, co przekłada się na niższe koszty eksploatacji i lepszą efektywność energetyczną systemu.

  • Wolniejsze ogrzewanie pomieszczeń - obniżenie temperatury czynnika grzewczego może spowodować wolniejsze ogrzewanie pomieszczeń, co może być niepożądane w sytuacji, gdy szybka reakcja systemu jest wymagana.

  • Ryzyko niedostatecznego ogrzewania - jeśli krzywa grzewcza jest ustawiona zbyt nisko, istnieje ryzyko, że pomieszczenia nie będą wystarczająco ogrzewane, szczególnie w bardzo zimne dni.

 

Jaka powinna być temperatura na sterowniku pompy ciepła

Niewłaściwie ustawiona krzywa grzewcza może prowadzić do nadmiernej pracy pompy ciepła lub niewystarczającego ogrzewania. Zbyt stroma krzywa może powodować niepotrzebnie wysokie zużycie energii, podczas gdy zbyt płaska krzywa grzewcza może nie zapewniać wystarczającej mocy grzewczej. Optymalne ustawienie krzywej grzewczej zależy od wielu czynników, w tym izolacji budynku, typu systemu grzewczego, czy charakterystyki pomieszczeń.
Dlatego zaleca się konsultację ze specjalistą, który pomoże dostosować parametry krzywej grzewczej do indywidualnych potrzeb danego obiektu. Dodatkowo, warto pamiętać, że pompy ciepła są najbardziej efektywne, gdy pracują w niższych temperaturach czynnika grzewczego, co sprawia, że optymalne ustawienie krzywej grzewczej ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia wysokiej efektywności energetycznej i niskich kosztów eksploatacji.

 

 

Jaka krzywa grzewcza dla grzejników - pompa ciepła

Krzywa grzewcza dla grzejników działających z pompą ciepła powinna być ustawiona w taki sposób, aby zapewnić optymalną efektywność energetyczną i komfort cieplny. Pompy ciepła są najbardziej wydajne, gdy różnica temperatury między źródłem ciepła (np. powietrzem zewnętrznym) a czynnikiem grzewczym (np. wodą w grzejnikach) jest jak najmniejsza. Jednakże, systemy grzejnikowe często wymagają wyższych temperatur czynnika grzewczego niż systemy takie jak ogrzewanie podłogowe, co oznacza, że krzywa grzewcza dla grzejników może być inaczej ustawiona.

Przykładowe ustawienia krzywej grzewczej dla pompy ciepła działającej z grzejnikami dla temperatury zewnętrznej:

  • poniżej 0°C - temperatura wody grzewczej powinna wynosić około 40-45°C

  • pomiędzy 0 a 5°C - temperatura wody zasilającej instalację grzewczą powinna mieć wartość 35-40°C

  • pomiędzy 5 a 10°C - temperatura wody grzewczej powinna wynosić mniej więcej 30-35°C

  • powyżej 10°C - temperatura wody w instalacji grzewczej powinna mieścić się w przedziale 25-30°C