Taktowanie pompy ciepła: pompa ciepła to nie kocioł i musi pracować bez przerw
Pierwsze trzy pigułki wyjaśniły wymiennik, odszranianie i właściwy rozmiar. Ta wyjaśnia coś, co dotyczy każdej pompy ciepła, nawet najlepszej: to nie jest kocioł i nie wolno jej używać jak kotła.
01
Kocioł rusza od razu, pompa ciepła nie
Kocioł zapala płomień i chwilę później grzeje. Pompa ciepła niczego nie spala: bierze ciepło, które jest w powietrzu na zewnątrz, i przenosi je do środka, do wody instalacji w przypadku powietrze-woda, do powietrza hali w przypadku powietrze-powietrze. Żeby to zrobić, musi wprawić w ruch sprężarkę, obieg pełen czynnika chłodniczego, dwa wymienniki i wentylator. To wszystko ma masę, a masa nie rusza w jednej chwili.
02
Co dzieje się w pierwszych dziesięciu minutach
Przy rozruchu sprężarka musi się rozgrzać, olej musi odzyskać płynność, czynnik zaczyna krążyć, a obieg szuka swoich temperatur pracy: tej, w której paruje na zewnątrz, i tej, w której skrapla się wewnątrz, zależnych od powietrza zewnętrznego i instalacji. Trwa to od pięciu do dziesięciu minut. Dopiero od tej chwili maszyna naprawdę pracuje, ze sprawnością, do której została zaprojektowana. Wcześniej nie: zużywa i grzeje mało.
03
Dlaczego włączanie i wyłączanie kosztuje
Każdy start kosztuje dwa razy. Kosztuje energię, bo pierwsze minuty są najmniej efektywne. I kosztuje żywotność, bo życie sprężarki mierzy się w cyklach start-stop, tak jak w samochodzie zimne rozruchy liczą się bardziej niż kilometry. Dobrze sterowana pompa ciepła rusza kilka razy dziennie, a potem pracuje ciągle, modulując moc. Rusza wolniej niż kocioł, ale gdy już osiągnie stan ustalony, zużywa dużo mniej: porównanie wygrywa się na godzinach, nie na minutach.
04
Bufor jest mały, dom jest duży
Tu tkwi najczęstszy błąd. Prawie wszystkie pompy ciepła są sterowane czujnikiem bufora, zbiornika wody instalacji. Bufor jest mały: szybko się nagrzewa i szybko stygnie, a maszyna goni za nim, włączając się i wyłączając bez przerwy. Pompa ciepła z importu, bez systemu, który patrzy na dom, to dobry kawał żelaza źle sterowany. Dlatego opracowaliśmy HCC, House Climate Control: własną elektronikę i oprogramowanie, które sterują maszyną według temperatury pomieszczeń, nie bufora. Pomieszczenia mają ogromną bezwładność w porównaniu ze zbiornikiem: zmieniają temperaturę w godzinach, nie w minutach. Dzięki temu maszyna rusza, dochodzi do stanu ustalonego i w nim zostaje.
Warto powiedzieć to jasno. Azjatycka pompa ciepła z importu bez takiego sterowania, które w branży nazywa się building automation, ma też mniejszy wymiennik i słabszy wentylator: przy tej samej mocy nasze ważą dwa razy więcej i w tym jest cały powód. Bez zaawansowanego oprogramowania, które nią steruje, pompa ciepła zużywa ostatecznie dwa razy więcej.
05
Kiedy ją włączać
Zimą najlepiej włączać ją rano, około siódmej, i wyłączać wieczorem, około dziewiątej. W nocy, przy zimnie i wilgoci typowych dla Europy, wymiennik zewnętrzny bardziej się szroni i częściej odszrania: maszyna pracująca w dzień robi jedno odszranianie rano i koniec. Jeśli dom jest stary i traci dużo ciepła, zostawia się ją włączoną także w nocy, ale na zmniejszonej mocy. W dobrze ocieplonym domu ciepło zgromadzone w dzień wystarcza do rana.
06
Jak ograniczyć taktowanie
W Niemczech „Taktung verringern”, czyli ograniczenie taktowania, wyszukuje się 210 razy w miesiącu. Gdy pompa ciepła ciągle się włącza i wyłącza, przyczyny są prawie zawsze cztery:
- steruje nią czujnik bufora zamiast temperatury w pomieszczeniach: bufor szybko się nagrzewa, a urządzenie go goni;
- jest za duża dla domu: w okresie przejściowym nawet jej moc minimalna to więcej ciepła, niż trzeba, więc staje i rusza od nowa;
- krzywa grzewcza jest wysoko: woda od razu osiąga temperaturę i urządzenie się wyłącza;
- instalacja ma za mało wody, na przykład przy wielu zamkniętych zaworach: urządzenie nie ma objętości, na której może pracować.
Środki zaradcze wynikają z przyczyn: regulować na pomieszczenia; dobrać właściwą wielkość i zapytać, do jakiej mocy schodzi, jak w artykule o doborze; obniżyć krzywą, jak w artykule o krzywej grzewczej; dać instalacji minimalną objętość wody zwykłym buforem, jak w artykule o buforze. W okresie przejściowym, gdy dom potrzebuje bardzo mało ciepła, kilka startów więcej jest normalne.
07
Jak to sprawdzić przed zakupem
- zapytać, co steruje maszyną: czujnik bufora czy temperatura pomieszczeń;
- zapytać, ile razy rusza w typowy zimowy dzień: mało startów i długie godziny pracy, nie odwrotnie;
- zapytać, czy program czasowy należy do maszyny, czy do termostatu: to maszyna ma decydować o mocy i godzinach, nie przekaźnik, który ją odłącza.
Nasze pompy ciepła, od najmniejszej po Kita Air do hal przemysłowych, mają HCC w standardzie, w każdym modelu.
08
Najczęstsze pytania
Czy pompa ciepła powinna być stale włączona?
Powinna pracować w sposób ciągły, z niewieloma startami dziennie. Zimą najlepiej włączyć ją około siódmej rano i wyłączyć około dziewiątej wieczorem; w starym domu, który dużo traci, zostawia się ją też na noc, w pracy zredukowanej.
Dlaczego pompa ciepła ciągle się włącza i wyłącza?
Często dlatego, że steruje nią czujnik bufora: zbiornik jest mały, szybko się nagrzewa i stygnie, a maszyna go goni. Sterowana temperaturą pomieszczeń, jak robi to HCC, startuje i pozostaje w pracy ustalonej.
Ile czasu pompa ciepła potrzebuje, żeby wejść w pracę ustaloną?
Od pięciu do dziesięciu minut: sprężarka musi się nagrzać, olej stać się płynny, a obieg znaleźć swoje temperatury pracy. Wcześniej zużywa prąd i mało grzeje.
Co to jest HCC?
To elektronika z oprogramowaniem, które opracowaliśmy, aby sterować pompą ciepła według temperatury pomieszczeń, a nie bufora. Jest standardowo we wszystkich naszych pompach ciepła.
Zobacz też: Sterownik pompy ciepła: termostaty, chłodzenie podłogowe i klimakonwektory w jednym systemie · Pompa ciepła do grzejników: czy to działa? Tak, a z propanem lepiej · Pompa ciepła i fotowoltaika: ile naprawdę pokrywa dach, miesiąc po miesiącu, i jak sprawić, by pracowały razem · Krzywa grzewcza pompy ciepła: co to jest, dlaczego ustawia się ją o 5 stopni za wysoko i jak obejść się bez niej · Bufor do pompy ciepła: czy jest potrzebny, jaki wybrać, jak duży i jakich unikać · Pompa ciepła czy gaz: prawdziwe wady pompy ciepła, opinie negatywne i jak ich uniknąć
Następna pigułka: optymalizator energetyczny, który wykorzystuje ściany domu jak baterię: przeczytaj tutaj.
