Luft/Wasser-Wärmepumpe (monoenergetischer Betrieb) (PL)
- Patrick Dippold
Pompy ciepła powietrze/woda działają głównie jako systemy monoenergetyczne. W zależności od strefy klimatycznej, pompa ciepła powinna w pełni pokrywać zapotrzebowanie na ciepło w zakresie od -2 °C do ok. -5 °C temperatury zewnętrznej (punkt biwalencji). Przy niskich temperaturach i wysokim zapotrzebowaniu na ciepło, w razie potrzeby włączany jest elektryczny generator ciepła. Wielkość mocy pompy ciepła wpływa na poziom inwestycji i roczne koszty ogrzewania, szczególnie w przypadku systemów monoenergetycznych. Im wyższa moc pompy ciepła, tym wyższa inwestycja w pompę ciepła i niższe roczne koszty ogrzewania. Doświadczenie pokazuje, że należy dążyć do uzyskania mocy pompy ciepła, która przecina krzywą charakterystyki grzewczej w temperaturze granicznej (lub punkcie biwalencji) około -5 °C. Zgodnie z normą VDI 4650 DIN 4701 T10, taka konstrukcja skutkuje udziałem drugiego generatora ciepła (np. pręta grzejnego) na poziomie 2% dla systemu biwalentno-równoległego. Poniższy rysunek przedstawia na przykład roczną charakterystykę czasu trwania temperatury zewnętrznej w Essen. Zgodnie z nią, w ciągu roku jest mniej niż 10 dni z temperaturą zewnętrzną poniżej -5°C.
Dopuszczalna jest monowalentna konstrukcja pomp ciepła powietrze/woda
System powinien być zoptymalizowany hydraulicznie, aby nie występował stały cykl pracy (wielkość zbiornika buforowego, równoważenie hydrauliczne, ustawienie krzywej grzewczej itp.)
Należy unikać przewymiarowania ze względów bezpieczeństwa lub ze względu na blokady przedsiębiorstwa energetycznego
W przypadku monowalentnej pompy ciepła należy zadbać o to, aby wystarczająca masa zasobnika zapobiegała cyklicznej pracy pompy ciepła. Można to osiągnąć poprzez zwiększenie objętości bufora lub wykorzystanie masy akumulacyjnej ogrzewania podłogowego. Niezbędne jest równoważenie hydrauliczne i prawidłowe ustawienie krzywej grzewczej. Idealnym rozwiązaniem jest połączenie tego z inteligentną regulacją temperatury w pomieszczeniu, która dostosowuje temperaturę systemu do rzeczywistego zapotrzebowania na ciepło, a tym samym przyczynia się między innymi do wydłużenia czasu pracy pompy ciepła.
Przykład dla poniższej tabeli : Przy punkcie biwalencji 5 °C, udział pompy ciepła wynosi około 98% przy pracy biwalentno-równoległej.
Punkt biwalencji [°C] | -10 | -9 | -8 | -7 | -6 | -5 | -4 | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Wskaźnik pokrycia [-] dla operacji biv.-równoległej | 1,00 | 0,99 | 0,99 | 0,99 | 0,99 | 0,98 | 0,97 | 0,96 | 0,95 | 0,93 | 0,90 | 0,87 | 0,83 | 0,77 | 0,70 | 0,61 |
Wskaźnik pokrycia [-] dla alternatywnej operacji biv | 0,96 | 0,96 | 0,95 | 0,94 | 0,93 | 0,91 | 0,87 | 0,83 | 0,78 | 0,71 | 0,64 | 0,55 | 0,46 | 0,37 | 0,28 | 0,19 |
Tabela: Współczynnik pokrycia pompy ciepła systemu monoenergetycznego lub biwalentnego w zależności od punktu biwalencji i trybu pracy (źródło: Tabela 5.3-4 DIN 4701 T10)