Jak dobrać moc pompy ciepła do powierzchni domu? Praktyczny przewodnik

Pompy ciepła to innowacyjne urządzenia. Są doceniane przede wszystkim za to, że w przeciwieństwie do tradycyjnych systemów grzewczych do pracy nie potrzebują paliwa, które oddaje ciepło w wyniku spalania, a jego ujemnym skutkiem jest emisja szkodliwych substancji do atmosfery.

Jest to możliwe dzięki temu, że pompy ciepła pobierają energię z otoczenia. Ciepło może pochodzić z powietrza, wody lub gruntu. Zależy to od tego, jakie urządzenie się wybierze. Dostępne są:

• pompy ciepła powietrze-woda (energia pochodzi z powietrza znajdującego się na zewnątrz - nawet w zimie),
• pompy ciepła woda-woda (biorą ciepło z wód gruntowych lub powierzchniowych),
• pompy ciepła grunt-woda (pobierają ciepło z wnętrza ziemi).

Aby ogrzać dom, urządzenie musi przekazać ciepło do jego wnętrza. Możliwe jest to dzięki czynnikowi chłodniczemu, który w procesie rozprężania i sprężania transportuje ciepło do instalacji domowej. Zanim więc przejdzie się do wyliczeń, by dobrać odpowiednią moc pompy, należy zastanowić się, jaki rodzaj sprawdzi się w przypadku domu. Znaczenie mają warunki gruntowo-wodne na działce, jej wielkość, ale i budżet. Przy małych nieruchomościach doskonale sprawdzają się powietrzne pompy ciepła, z kolei przy większych warto pomyśleć o gruntowych. Oczywiście nie tylko metraż jest kluczowy.

Przy wyborze pompy ciepła należy wziąć pod uwagę system grzewczy. Świetnie współpracuje bowiem z ogrzewaniem podłogowym. Niskotemperaturowy, równomiernie rozkładający ciepło system będzie wymagał sprzętu o mniejszej mocy. Podłogówka nagrzewa się powoli, ale długo trzyma ciepło, co sprawia, że i pompa nie musi mieć dużej mocy. To przekłada się też na redukcję kosztów ogrzewania. Można je jeszcze bardziej obniżyć, jeśli połączy się pompę ciepłą z instalacją fotowoltaiczną.

Pompę ciepła instaluje się w domu dla zapewnienia komfortu cieplnego jego mieszkańcom, ochrony przyrody poprzez redukcję szkodliwych substancji wydzielanych do atmosfery i zmniejszenia kosztów związanych z ogrzaniem nieruchomości. Jednak oszczędności będą widoczne tylko wówczas, gdy właściwie dopasuje się urządzenie do potrzeb i możliwości. Właśnie dlatego należy zastanowić się nad tym, jaki rodzaj pompy ciepła wybrać, ale też jaką powinna mieć moc. Musi odpowiadać rzeczywistemu zapotrzebowaniu domu na ciepło. Oznacza to, że moc nie może być ani zbyt duża, ani zbyt mała. Jakie są wówczas konsekwencje? Jeśli moc pompy ciepła będzie niewystarczająca w stosunku do zapotrzebowania cieplnego budynku, wówczas sprzęt będzie pracował non stop, by zapewnić pożądaną temperaturę. Urządzenie włączone cały czas na najwyższych obrotach będzie zużywać dużo energii. To przełoży się nie tylko na wzrost kosztów, ale też znacznie obciąży pompę ciepła i cały system grzewczy, co może prowadzić do jego przeciążenia, awarii, czy wręcz uszkodzenia.

Rozwiązaniem nie jest też przeskalowanie mocy pompy ciepła w odniesieniu do zapotrzebowania cieplnego domu. W takim przypadku urządzenie pracuje często, ale krótko, za każdym razem pobierając dużo energii na starcie. Wbrew pozorom nie przekłada się to na efektywność grzania. Widać więc doskonale, jak ważne jest odpowiednie wyliczenie mocy pompy przy odniesieniu do zapotrzebowania nieruchomości. Jak ją dobrać?

Standardy są różne. Zakłada się, że w przypadku budynków energooszczędnych zapotrzebowanie energetyczne jest w zakresie 30-60 kWh/m² w skali roku. Uśredniając, wskaźnik zapotrzebowania na moc wynosi 40 W/m². Aby wyliczyć na jego podstawie, jaką moc powinna mieć pompa ciepła, należy pomnożyć go przez powierzchnię domu.

Tak więc w przypadku 120-metrowego domu pompa ciepła powinna mieć moc 4,8 kW (120 m² * 40 W/m² = 4800 W = 4,8 kW), ale nieruchomość o powierzchni 200 m² będzie potrzebować 8 kW.

Jeśli urządzenie ma służyć nie tylko ogrzewaniu powietrza, ale i wody, dobrze jest uwzględnić to przy wyborze. Szacuje się, że moc potrzebna do jej podgrzania wynosi ok. 250 W na osobę. Tak więc czteroosobowa rodzina zużywa 1 kW, aby zapewnić sobie ciepłą wodę użytkową.

Aby odpowiednio dopasować moc pompy ciepła do powierzchni domu, należy też wziąć pod uwagę lokalizację nieruchomości. W Polsce mamy chłodniejsze i cieplejsze regiony klimatyczne. Nie jest to obojętne. Analiza temperatur występujących na danym obszarze wskazuje, jaka jest szacunkowa moc konkretnego sprzętu w danym regionie. Oczywiście obliczenia są dokonywane na ekstremalnych wartościach.

Parametrów, jakie należy wziąć pod uwagę podczas wyboru pompy ciepła, jest więcej niż tylko metraż nieruchomości. Jeśli więc chce się zainstalować takie urządzenie w domu, dobrze jest wziąć pod uwagę wszystkie parametry, skorzystać z konfiguratorów dostępnych w internecie lub z pomocy ekspertów od tego typu sprzętów.