Jak obliczyć moc pompy ciepła?
Pompy ciepła są systemami grzewczymi, które opierają swoje działanie na odnawialnych źródłach energii. Wykorzystują one innowacyjną i ekologiczną technologię w celu zapewnienia ogrzewania budynku oraz podgrzewania wody użytkowej. Niektóre pompy ciepła posiadają również funkcję chłodzenia pomieszczeń, co szczególnie przydaje się w upalne dni lata.
Dobór urządzenia, a także mocy pompy ciepła, powinien być dopasowany do zapotrzebowania na ciepło, powierzchni budynku, ilości domowników oraz lokalizacji. Jak obliczyć moc pompy ciepła, aby zapewniała ona odpowiedni komfort cieplny?
Pompa ciepła – ekologiczny system grzewczy
Pompa ciepła jest urządzeniem grzewczym, zatem jej głównym zadaniem jest ogrzewanie budynku. Służy ona również do przygotowania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.), a niektóre modele są wyposażone w funkcję chłodzenia, co likwiduje potrzebę instalacji klimatyzatora.
Pompę ciepła można zamontować niemal w każdym budynku – zarówno nowym, jak i modernizowanym. Może ona stanowić jedyne źródło ciepła lub wspierać pracę innego systemu np. pieca na pallet lub kotła gazowego.
W jaki sposób działa pompa ciepła? Nie wytwarza ona samodzielnie ciepła, a jedynie je transportuje z dolnego źródła ciepła znajdującego się na zewnątrz budynku do górnego źródła ciepła – instalacji grzewczej. Za dolne źródło ciepła posłużyć może grunt, woda lub powietrze. Praca pompy ciepła w 75% opiera się na naturalnych zasobach, zaś w 25% wykorzystuje energię elektryczną.
Jak dobrać pompę ciepła?
Na rynku dostępne są różnego rodzaju pompy ciepła. Różnice pomiędzy nimi wynikają przede wszystkim z dolnego źródła ciepła, z którego korzysta urządzenie. Wyróżniamy zatem gruntowe pompy ciepła, powietrzne pompy ciepła oraz wodne pompy ciepła (najrzadziej stosowane). Która pompa ciepła jest lepsza – gruntowa czy powietrzna? Skorzystaj z naszego artykułu, aby dowiedzieć się, jakie są wady i zalety obu rozwiązań: Pompa ciepła – gruntowa czy powietrzna?
Urządzenia, jakie można zakupić, różnią się również funkcjami – niektóre z nich są przeznaczone jedynie do przygotowania wody użytkowej, inne również do ogrzewania, a część modeli wyposażona jest w funkcję chłodzenia. Przed wyborem pompy ciepła należy także zastanowić się, czy pompa ciepła ma być samodzielnym źródłem ciepła czy współpracować z innym systemem – ma to duże znaczenie dla doboru odpowiedniego rozwiązania.
Jak dobrać moc pompy ciepła?
Pompa ciepła zaliczana jest do systemów energooszczędnych, które umożliwiają zapewnienie wysokiego komfortu cieplnego. W celu zagwarantowania efektywnej i ekonomicznej pracy urządzenia, a także pokrycia zapotrzebowania na ciepło, konieczny jest odpowiedni dobór mocy pompy ciepła.
Moc pompy ciepła powinna być uzależniona od czynników takich jak:
- zapotrzebowanie cieplne budynku,
- powierzchnia budynku,
- liczba domowników,
- charakterystyka temperaturowa okolicy.
Zapotrzebowanie na ciepło
Wybór urządzenia powinien być przede wszystkim podyktowany tym, jaka jest wartość zapotrzebowania na moc cieplną budynku. Jest to ściśle powiązane z jego termoizolacją – im lepsze właściwości termoizolacyjne, tym niższa moc grzewcza pompy ciepła będzie potrzebna do ogrzania pomieszczeń.
Jakie jest zapotrzebowanie na ciepło budynków?
- Budynek pasywny – 10-15 W/m2
- Budynek energooszczędny – 50-70 W/m2,
- Budynek z dobrą izolacją cieplną – 60-80 W/m2
- Starszy budynek ze słabą izolacją cieplną – 100-120 W/m2
- Budynek nieocieplony – 150-200 W/m2
Powierzchnia domu a dobór pompy ciepła
Czynnikiem, który należy brać pod uwagę w obliczeniu mocy pompy ciepła, jest powierzchnia budynku.
Liczba domowników
Ustalenie odpowiedniej mocy pompy ciepła zależne jest także od liczby domowników. Zazwyczaj pompa ciepła służy bowiem nie tylko do zapewnienia ogrzewania, lecz również do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Od liczby domowników zależy zużycie wody w danym gospodarstwie, co przekłada się na zapotrzebowanie na moc grzewczą pompy ciepła.
Jak obliczyć moc grzewczą pompy ciepła?
Biorąc pod uwagę zapotrzebowanie cieplne budynku, czyli jego właściwości termoizolacyjne oraz jego powierzchnię, obliczyć można, jaka moc pompy ciepła będzie odpowiednia do zapewnienia efektywnego ogrzewania.
Przykład: energooszczędny dom posiada zapotrzebowanie na ciepło na poziomie około 50 kWh/m2. Biorąc pod uwagę powierzchnię 100m2 można wyliczyć, że: 100 m2 x 50 kWh/m2 = 5000W, czyli 5 kW. W tym przypadku moc grzewcza pompy ciepła powinna wynosić 5 kW.
Wskazana wartość wystarczy jednak jedynie do ogrzania budynku. Jeśli urządzenie ma również zapewniać przygotowanie ciepłej wody użytkowej, moc pompy ciepła należy zwiększyć. Szacuje się, że każdy domownik zużywa około 50 l wody na dobę, a do podgrzania takiej ilości potrzebne jest około 0,25 kW mocy grzewczej. W przypadku gospodarstwa osobowego, w którym zamieszkują cztery osoby, konieczne jest dodanie 1kW mocy urządzenia.
Lokalizacja budynku a dobór pompy ciepła
Na dobór mocy pompy ciepła wpływ powinna mieć również lokalizacja budynku oraz charakterystyka temperaturowa okolicy. Czynniki te należy uwzględnić podczas projektowania instalacji z pompą ciepła. Dlaczego? Przede wszystkim zmiana temperatur zewnętrznych może wpływać na parametry pompy ciepła, w tym na jej wydajność, szczególnie w przypadku powietrznych pomp ciepła. Przed dokonaniem wyboru urządzenia warto zapoznać się z informacjami umieszczonymi na etykiecie energetycznej dotyczącymi szacunkowej mocy dla określonego regionu, wskazanymi przez producenta pompy ciepła.
