Jak dobrać pompę ciepła do domu?

Pompy ciepła zapewniają płynną i bezobsługową pracę systemu grzewczego w budynku. Nie wymagają też gromadzenia paliw, a co za tym idzie ponoszenia ogromnych kosztów eksploatacyjnych. W tej sytuacji zrozumiałe jest rosnące zainteresowanie tą metodą grzewczą, zwłaszcza pośród osób zainteresowanych budową własnych domów jednorodzinnych. Jak dobrać pompę ciepła? Na jakie czynniki zwrócić uwagę? Podpowiadamy.

Pompy ciepła zapewniają płynną i bezobsługową pracę systemu grzewczego w budynku. Nie wymagają też gromadzenia paliw, a co za tym idzie ponoszenia ogromnych kosztów eksploatacyjnych. W tej sytuacji zrozumiałe jest rosnące zainteresowanie tą metodą grzewczą, zwłaszcza pośród osób zainteresowanych budową własnych domów jednorodzinnych. Jak dobrać pompę ciepła? Na jakie czynniki zwrócić uwagę? Podpowiadamy.

• Jakie parametry decydują o wyborze pompy ciepła?
• Jak ustalić zapotrzebowanie cieplne budynku?
• Czy pompa ciepła jest w stanie ogrzać dom?
• Jak obliczyć optymalną moc pompy ciepła?

Parametry doboru mocy pompy ciepła

Dobór odpowiedniej pompy ciepła jest zadaniem niezwykle odpowiedzialnym, dlatego dobrze jest powierzyć to zadanie specjalistom.

Warto pamiętać, iż profesjonaliści dysponują odpowiednim sprzętem, a także umiejętnością czytania dokumentacji technicznej budynku, w której zawarte są informacje dotyczące między innymi zapotrzebowania energetycznego obiektu budowlanego.

Nie oznacza to, że nie można samemu pokusić się o wykonanie stosownych obliczeń, trzeba jednak mieć na uwadze, iż mogą być one obarczone pewną granicą błędu.

Zanim inwestor przystąpi do określenia mocy pompy niezbędnej do zapewnienia sobie optymalnych warunków pracy urządzenia, powinien zgromadzić istotne informacje dotyczące:

• Zapotrzebowania cieplnego budynku;
• Powierzchni domu;
• liczby domowników;
• Zakresów temperatur występujących w okolicy.

Dodatkowo należy uwzględnić obecność w systemie pompy C.W.U. służącej do podgrzewania wody użytkowej.

Ostatecznie przy wyborze pompy kierować się należy mocą urządzenie oraz współczynnikiem COP, definiującym liczbę kWh energii cieplnej wyprodukowanej przez pompę przy wykorzystaniu 1 kWh energii elektrycznej.

Wyjaśnijmy, iż w przypadku pomp ciepła czerpiących energię z powietrza, współczynnik COP zależny jest od temperatury panującej na zewnątrz obiektu.

Zapotrzebowanie cieplne budynku?

Zapotrzebowanie cieplne budynku wynika bezpośrednio z zastosowanych materiałów ocieplających. Znając dokumentację techniczną, użytkownik sam może pokusić się o określenie tego parametru. W innym przypadku trzeba polegać na własnoręcznych obliczeniach. Dodajmy, iż jest to parametr bardzo istotny, a jego znajomość pozwoli na określenie właściwej mocy pompy ciepła.

Rodzaj zastosowanego ocieplenia budynku – Wsp. zapotrzebowania kc [W/m²]

• Bez ocieplenia –> 80;
• Ocieplenie do 5 cm – 65 ÷75;
• Ocieplenie do 10 cm – 45÷55;
• Ocieplenie co najmniej 20 cm – 35÷45.

Dane dotyczą ociepleń wykonanych z zastosowaniem styropianu lub wełny mineralnej. Obecnie stosowane technologie przewidują izolację z wełny mineralnej o grubości 12-15 cm. Na tej podstawie jako bezpieczny można przyjąć współczynnik wynoszący 40 W/m².

Powierzchnia domu

Kolejnym krokiem będzie obliczenie powierzchni użytkowej budynku, jako tej, która zostanie ogrzana. Nie należy przy tym pomijać garażu, piwnicy, sutereny i poddasza.

Liczba domowników

Liczba domowników jest istotna w przypadku, kiedy pompa ciepła będzie służyć także jako źródło ciepłej wody użytkowej (C.W.U.). Zwykło się przyjmować wartość 250 W przypadające na jedną osobę w gospodarstwie. Rodzina składająca się z czterech członków zużyje około 1 kW na podgrzanie C.W.U.

Zakres temperatur występujących w okolicy

To ostatni czynnik, który należy wziąć pod uwagę. Wynika to bezpośrednio z zasady działania pompy ciepła, gdzie wydajność urządzenia zmienia się wraz z temperaturą panującą na zewnątrz oraz temperaturą wewnętrznego źródła ciepła. Pewnym ułatwieniem jest informacja zawarta na etykiecie energetycznej pompy. Podane są tam orientacyjne parametry mocy urządzenia, obliczone na podstawie analiz temperaturowych dla określonego regionu.

Obliczenie mocy pompy ciepła

Dopiero uzbrojony w taką wiedzę inwestor może pokusić się o samodzielne obliczenie optymalnej mocy pompy ciepła. Dla celów poglądowych można przyjąć, iż liczba domowników będzie równa 4, a ostateczny wynik zaokrąglony zostanie do pełnej wartości.

Jaka pompa ciepła do domu 120 m²?

Obliczenia dokonuje się na podstawie poniższego wzoru:

Moc grzewcza (Pg) = Powierzchnia × wskaźnik zapotrzebowania mocy

Przyjmijmy wskaźnik zapotrzebowania mocy dla domów ocieplanych wełną mineralną o grubości średnio 15 cm (40 W/m²).

Obliczenie mocy będzie wyglądało następująco:

120 × 40 = 4800 W = 4,8 KW

Cztery osoby zużyją 250 W × 4 = 1 kW energii cieplnej, przeznaczonej na ogrzanie wody użytkowej.

4,8 kW + 1 kW mocy grzewczej C.W.U. = 5,8 kW.

Optymalna pompa ciepła w tym przypadku powinna dysponować mocą wynoszącą nie mniej, aniżeli 6 KW.

Jaka pompa ciepła do domu 150 m²?

Analogicznie postępujemy w kolejnym przypadku, przy czym zmianie ulega jedynie powierzchnia użytkowa obiektu.

Moc grzewcza (Pg) = Powierzchnia x wskaźnik zapotrzebowania mocy

150 × 40 = 6 000 W = 6,0 kW

Cztery osoby zużyją 250 W × 4 = 1 kW energii cieplnej, przeznaczonej na ogrzanie wody użytkowej.

6,0 kW + 1 kW mocy grzewczej C.W.U. = 7,0 kW.

Inwestor powinien zdecydować się na pompę ciepła o mocy minimum 7,0 KW.

Jaka pompa ciepła do domu 250 m²?

Moc grzewcza (Pg) = Powierzchnia x wskaźnik zapotrzebowania mocy

250 × 40 = 10 000 W = 10,0 kW

Cztery osoby zużyją 250 W × 4 = 1 kW energii cieplnej, przeznaczonej na ogrzanie wody użytkowej.

10,0 kW + 1 kW mocy grzewczej C.W.U. = 11,0 kW.

Pompa powinna dysponować mocą wynoszącą 11,0 kW.

Jaka pompa ciepła do domu 300 m²?

Moc grzewcza (Pg) = Powierzchnia x wskaźnik zapotrzebowania mocy

300 × 40 = 12 000 W = 12,0 kW.

Cztery osoby zużyją 250 W x 4 = 1 kW energii cieplnej, przeznaczonej na ogrzanie wody użytkowej.

12,0 kW + 1 kW mocy grzewczej C.W.U. = 13,0 kW.

Czy samodzielne wyliczenie mocy pompy jest wystarczające?

Moc grzewcza pompy ciepła obliczona w powyższy sposób jest wartością orientacyjną. Powinna ona pomóc w poszukiwaniu odpowiedniego urządzenia. Ważne jest, by znając choćby przybliżoną moc grzewczą Pg, wybrać pompę ciepła o mocy większej lub równej obliczonej wartości.

Mamy nadzieję, że nasz artykuł ułatwi Państwu wybór pompy do domu. Proszę jednak zawsze pamiętać o konsultacji z ekspertami w tej dziedzinie przed ostatecznym zakupem.