Jak działa pompa ciepła cwu?
Skąd urządzenie pobiera ciepło?
Pompa ciepła cwu to urządzenie, które służy do podgrzewania wody użytkowej za pomocą energii cieplnej pochodzącej z powietrza. Urządzenie stanowi alternatywę dla grzałek elektrycznych i solarów. Pompa ciepła ma jednak nad nimi dwie istotne przewagi:
- pobiera niewspółmiernie mniej energii w porównaniu grzałki elektrycznej
- brak uzależnienia od poziomu nasłonecznienia (jak ma to miejsce w przypadku solarów)
Urządzenia do podgrzewania wody użytkowej działają na zasadzie pompy ciepła powietrze woda. Pobierają ciepło z powietrza i transportują je do wewnątrz budynku za pośrednictwem czynnika chłodniczego. Tam ciepło zostaje przekazane do wody zgromadzonej w zbiorniku. Należy pamiętać, że pompa ciepła tego typu ma tylko jedną funkcję i nie posłuży ona do ogrzewania domu. Urządzenia mają przez to o wiele mniejszą moc i kompaktowe wymiary. Pompa ciepła pobierająca energię z powietrza to rozwiązanie ekologiczne, należące do grupy produktów korzystających z tzw. odnawialnych źródeł energii. Nie spalają one żadnego paliwa, jak ma to miejsce na przykład w kotłach gazowych.
Rola podzespołów pompy ciepła cwu
Aby pompa ciepła cwu mogła spełniać swoją rolę, wymiana ciepła pomiędzy powietrzem i wodą odbywa się wg następujących faz:
- Faza parowania – przeprowadzana dzięki parownikowi. Czynnik chłodniczy w gazowym stanie skupienia jest przekazywany do wymiennika zewnętrznego (nazywanego również dolnym źródłem ciepła).
- Faza sprężania – aby czynnik mógł spełnić swoją rolę i podgrzać wodę w wężownicy, jego jego temperatura musi zostać zwiększona. Jest to możliwie po zwiększeniu jego gęstości, czyli sprężeniu. Dzięki temu temperatura czynnika może zostać podniesiona nawet do 80 stopni Celsjusza.
- Faza skraplania – dzięki niej możliwe jest dokonania wymiany ciepła. Czynnik krążący w układzie zmienia swój stan skupienia z gazowego na ciekły i umożliwia sprawne przekazanie energii.
- Faza rozprężania – przeprowadzana za pomocą zaworu rozprężnego. Powoduje on spadek ciśnienia czynnika chłodniczego i jego ponowną zmianę stanu skupienia. Czynnik o niższym ciśnieniu ponownie trafia do jednostki zewnętrznej a cały cykl powtarza się.
Dobieranie zbiornika do pompy ciepła cwu
Schemat podłączenia pomp ciepła tego typu zakłada połączenie jednostki zewnętrznej i wewnętrznej za pomocą układu chłodniczego. Jednostka instalowana wewnątrz budynku jest najczęściej ze zbiornikiem ciepłej wody użytkowej.
Aby zbiornik mógł spełniać swoją rolę efektywnie powinien:
- mieć zainstalowaną wężownicę o odpowiedniej powierzchni – dzięki temu ciepło wyprodukowane przez pompę ciepła jest oddawane do wody w zbiorniku sprawniej
- być odpowiednio zaizolowany termicznie – dzięki temu temperatura wody będzie mogła się utrzymywać w zbiorniku najdłużej jak to możliwe
Wielkość zbiornika pompy ciepła, która służy jedynie do podgrzewania wody użytkowej mieści się najczęściej w przedziale 150-300 litrów. Dobór wielkości zbiornika odbywa się na podstawie ilości osób zamieszkujących budynek. Należy pamiętać, że poprawne oszacowanie wielkości zbiornika ma istotne znaczenie dla komfortu jego użytkowania. Pompy ciepła podgrzewają wodę użytkową wolniej niż kotły gazowe. Czas podgrzania 300 litrów wody do poziomu ok. 45 stopni może potrwać w rzeczywistości nawet kilka godzin.
Najczęściej zadawane pytania
Pompa ciepła cwu to urządzenie umożliwiające pobieranie energii cieplnej z powietrza atmosferycznego, a następnie użycie go na potrzeby podgrzania wody użytkowej. Urządzenia tego typu odznaczają się wysoką sprawnością energetyczną, co może przyczynić się do sporych oszczędności.
Pompa ciepła cwu to urządzenie ekologiczne, które może wygenerować oszczędności. Przygotowywanie ciepłej wody użytkowej za pomocą tego urządzenia jest zdecydowanie tańsze, niż w przypadku większości alternatywnych źródeł ciepła. Dzięki temu inwestycja może szybko się zwrócić.
Przyjmuje się, że standardowa temperatura ciepłej wody użytkowej powinna mieścić się w granicach od 45 do 50℃. Dokładna temperatura wynika zwykle z preferencji użytkowników domu i pory roku. Należy pamiętać, że większość pomp ciepła podnosi okresowo temperaturę cwu do wyższych poziomów, co umożliwia usunięcie bakterii Legionelli.
Przeprowadzenie we własnym zakresie wszystkich prac związanych z montażem pompy ciepła cwu może być niemożliwe. Wpływa na to fakt konieczności zbudowania układu chłodniczego pomiędzy jednostką wewnętrzną i zewnętrznym agregatem. Aby wykonać te prace zgodnie z prawem, należy posiadać uprawnienia F-gazowe.
Przyjmuje się, że pojemność zbiornika cwu wykorzystywanego przez 4-osobową rodzinę powinna wynosić od 150 do 200 litrów. Oczywiście wyższa pojemność podnosi komfort użytkowania urządzenia. Kolejne osoby biorące prysznic lub kąpiel nie będą musiały oczekiwać na podgrzanie ciepłej wody po tym, jak skorzysta z niej poprzednia osoba.
Ile kosztuje pompa ciepła cwu?
Koszt urządzenia
Pompa ciepła cwu jest urządzeniem tańszym niż pompa ciepła powietrze woda posiadająca funkcję ogrzewania domu. Wszak moc takiej pompy ciepła mieści się często w zakresie od 1 do 2 kW. Cena pompy ciepła cwu mieści się najczęściej w przedziale od 6 do 10 tysięcy złotych. To nie mało, ale inwestycja może się opłacać, jeżeli zwrócisz uwagę na niskie koszty eksploatacji.
Ogólnie rzecz biorąc na rynku można wyróżnić dwa rodzaje pomp ciepła cwu:
- pompy ze zintegrowanym zbiornikiem – najpopularniejszy typ urządzenia, zawierający kilkuset litrowy zbiornik na wodę zintegrowany ze sterownikiem
- pompy bez zintegrowanego zbiornika – mniej popularny typ urządzenia, dedykowany użytkownikom, którzy mają już zainstalowany bojler i nie chcą go wymieniać. Wadą może okazać się niższa powierzchnia wężownicy i niższa efektywność pracy
Należy pamiętać, że niektóre zbiorniki pomp ciepła cwu umożliwiają jednoczesną współpracę z solarami. Nawet jeżeli nie zamierzasz korzystać z nich od razu, to warto zapewnić sobie taką możliwość w przyszłości. Dzięki temu wygenerujesz dodatkowe oszczędności.
Koszt montażu
Ze względu na fakt prostej funkcji, jaką spełnia pompa ciepła cwu, koszt jej montażu jest zwykle niższy od urządzeń do ogrzewania domu. W zakres prac montażowych wchodzą między innymi:
- instalacja jednostki zewnętrznej na ścianie budynku lub podporach dolnych
- wykonanie otworu w ścianie zewnętrznej celem przeprowadzenia instalacji do wnętrza budynku
- zainstalowanie bojlera i podłączenie do go wewnętrznej instalacji hydraulicznej
- wypełnienie układu czynnikiem chłodniczym
Jak widać zakres prac nie jest rozbudowany i można go zrealizować nawet w ciągu jednego dnia. Rzecz jasna niektóre elementy zestawu pompy ciepła są dość ciężkie i do ich przenoszenia przyda się pomoc drugiej osoby. Należy pamiętać, że bezpośrednio po instalacji pompy będzie trzeba wypełnić układ czynnikiem chłodniczym. Po odpompowaniu powietrza i zwolnieniu specjalnego zaworu czynnik samoczynnie wypełni układ. Pozostanie wtedy włączyć pompę i ustawić odpowiedni harmonogram jej pracy.
Ile prądu zużywa pompa ciepła cwu?
Ze względu na swoją niską moc pompa ciepła cwu zużywa niewiele energii elektrycznej. Urządzenia tego typu odznaczają się wysoką sprawnością. W wielu przypadkach urządzeń COP dochodzi do poziomu ok. 4,5. Oznacza to, że pompa ciepła wyprodukuje 4,5 razy więcej energii cieplnej niż pobierze energii elektrycznej. Można to również interpretować w inny sposób. Do zasilenia wody w ciepło zostanie użyte tylko około 20% energii elektrycznej, podczas gdy reszta energii będzie pochodziła z powietrza.
Przyjmuje się, że nowoczesna pompa ciepła cwu zużywa ok. 250 kWh energii elektrycznej w roku w przeliczeniu na jednego mieszkańca. Podejmując decyzję o instalacji warto kierować się perspektywą zwiększenia ilości domowników. W przypadku 4-osobowej rodziny roczne zużycie energii elektrycznej wyniesie ok. 1000 kWh. Przy aktualnych cenach energii elektrycznej (styczeń 2023), roczny koszt użytkowania urządzenia zamknie się w okolicach 770 zł. Jeżeli dysponujesz instalacją fotowoltaiczną, to woda użytkowa będzie podgrzewana praktycznie za darmo.
Jaką pompę ciepła cwu wybrać?
Porównywanie urządzeń
Wybór pompy ciepła do podgrzewania wody użytkowej jest łatwiejszy niż w przypadku urządzeń do ogrzewania domu. W tym przypadku wybór będzie niezależny od zapotrzebowania budynku na ciepło i innych czynników, które odgrywają rolę na przykład w pompach ciepła gruntowych.
W przypadku pomp ciepła cwu kryteriami wyboru będą najczęściej:
- sprawność urządzenia wyrażona w COP
- renoma producenta i jego doświadczenie w branży
- okres udzielanej gwarancji
- pochodzenie podzespołów
- dostępność części zamiennych
Popularne modele pomp ciepła cwu
Jednymi z bardziej popularnych urządzeń oferowanych na rynku są pompy ciepła Haier. Producent specjalizuje się również w produkcji pomp ciepła split i pomp ciepła monoblok służących do ogrzewania budynków. Firma istnieje na rynku od około 10 lat. Przez ten czas nabyła spore doświadczenie w wytwarzaniu urządzeń do ogrzewania i klimatyzacji pomieszczeń. Firma produkuje również między innymi pralki, suszarki, zmywarki i płyty indukcyjne. Producent posiada bezpośrednie przedstawicielstwo w Polsce. Posiada bazę magazynową w Swarożynie, a swoje produkty dystrybuuje poprzez sieć autoryzowanych partnerów. Część z nich odpowiada również za dostarczanie usług serwisowych.
Haier oferuje model pompy ciepła cwu o nazwie AQUA. Urządzenie cechuje pojemność zbiornika na poziomie 240 litrów. Producent chwali urządzenie za wysokiej jakości podzespoły, w tym kluczową w przypadku pomp ciepła sprężarkę. Zbiornik jest wyposażony w dodatkową wężownicę, którą można zasilić w na przykład z solarów. Haier deklaruje też wieloletnią odporność zbiornika na korozję.
roman55
2022-11-24 at 17:55Jak już coś instalować to tylko pompę, która ogrzeje dom a przy okazji przygotuje ciepła wodę. Opcje typu sama ciepła woda to półśrodek.