Rodzaje i budowa pomp ciepła

Decyzje dotyczące ogrzewania budynku mają znaczenie nie tylko i wyłącznie podczas projektowania i montażu instalacji. Równie ważne okazują się warunki, w jakich system pracuje w przyszłości, gdy zmieniają się temperatury na zewnątrz, liczba osób przebywających w domu oraz zapotrzebowanie na ciepłą wodę. Pompy ciepła należą do urządzeń, których praca jest silnie związana z aktualnym obciążeniem budynku.

W praktyce oznacza to, że zapotrzebowanie na energię nie pozostaje jednakowe przez cały rok. W okresach przejściowych instalacja może pracować przy niewielkim obciążeniu, natomiast w trakcie mrozów warunki są w całości inne. Znaczenie moraz temperatura utrzymywana w pomieszczeniach. Każda zmiana ustawień wpływa na ilość energii wymaganej do ogrzania budynku, dlatego obserwowanie sposobu działania instalacji daje możliwość całkiem dobrze ocenić jej rzeczywiste zachowanie w różnorakich sytuacjach. Sam fakt zastosowania określonego źródła ciepła nie przesądza zatem o późniejszym zużyciu energii.

Istotną rolę odgrywa sposób sterowania. Pompa ciepła może dostosowywać własną pracę do warunków umiejscowionych na zewnątrz, ale zakres takiej regulacji uzależniony jest od konkretnego urządzenia a także konfiguracji całego systemu. W codziennym użytkowaniu znaczenie mają ustawienia temperatury, harmonogramy oraz sposób współpracy z instalacją odbiorczą. Częste i bardzo duże zmiany parametrów nie zawsze prowadzą do takiego samego efektu jak stabilna praca przy należycie dobranych wartościach. Z tego powodu przy ocenie działania systemu warto patrzeć na dłuższy okres, zamiast wyciągać wnioski na podstawie pojedynczego dnia. Zużycie energii podczas chłodnego tygodnia będzie inne niż w czasie łagodnej jesieni, a jeszcze inaczej może wyglądać sytuacja wiosną. W praktyce obserwuje się też różnice wynikające z przygotowania ciepłej wody użytkowej. Jej pobór jest związany z rytmem życia mieszkańców i może przemieniać się niezależnie od obowiązującego zapotrzebowania na ogrzewanie wnętrz.

W sytuacji urządzeń powietrznych dodatkowym czynnikiem jest temperatura oraz wilgotność powietrza. Przy określonych ustaleniach na wymienniku może pojawiać się szron, który wymaga okresowego usuwania. Wówczas urządzenie przechodzi w cykl odszraniania, co jest częścią jego normalnej pracy i wpływa na chwilowy sposób wykorzystania energii. Znaczenie ma także miejsce ustawienia jednostki zewnętrznej. Jeżeli już wymianę powietrza jest utrudniony, przykładowo przez niewłaściwe otoczenie urządzenia, warunki jego działania mogą się zmienić. W czasie zimy trzeba również uwzględniać wodę powstającą w trakcie odszraniania, ponieważ jej nieprawidłowe odprowadzanie może powodować kłopoty w bezpośrednim otoczeniu jednostki. Są to kwestie proste do pominięcia podczas samego wyboru urządzenia, a widoczne dopiero podczas użytkowania. Dlatego miejsce montażu powinno być analizowane nie tylko pod kątem dostępnej przestrzeni, ale również zmiennych warunków pogodowych.

Pompy ciepła w przyszłościowym budownictwie funkcjonują co więcej w otoczeniu innych instalacji, które też wpływają na bilans energetyczny obiektu. Wentylacja, izolacja ścian i dachu, jakość okien oraz sposób ograniczania strat ciepła tworzą wspólny układ. Jeżeli już jeden z tych elementów działa zupełnie inaczej niż zakładano, zmienia się też obciążenie źródła ogrzewania. Przykładowo powiększenie temperatury wewnętrznej sprawia większą różnicę między wnętrzem a otoczeniem, a tym samym może zwiększyć straty ciepła. Jednakowo intensywna wentylacja przy niskiej temperaturze zewnętrznej wpływa na ilość energii niezbędnej do utrzymania zadanych warunków. Z perspektywy eksploatacji istotne jest zatem rozpatrywanie całego budynku jako jednego systemu. Parametry samej pompy nie opisują wszystkich czynników, które decydują o jej pracy, a rzeczywiste wyniki zależą również od konstrukcji obiektu, ustawień instalacji i sposobu korzystania z poszczególnych wnętrz.

Zobacz: gruntowe pompy ciepła.