Pompa ciepła zimą: na co zwrócić uwagę?

Mroźne zimowe dni wystawiają systemy grzewcze na próbę - ale jak dobrze radzi sobie pompa ciepła, gdy termometr spada poniżej zera? Wielu właścicieli domów wątpi, czy nagrzewa się skutecznie nawet w mrozie. W tym artykule dowiesz się, jak pompy ciepła naprawdę działają zimą i co jest ważne.

‍

Jak dobrze działa pompa ciepła zimą?

Jeden pompa ciepła działa zimą, wydobywając ciepło z powietrza zewnętrznego, gleby lub wód gruntowych nawet w temperaturach ujemnych i wykorzystując je do ogrzewania. Czynnik chłodniczy pochłania ciepło otoczenia i odparowuje. Sprężarka zwiększa ciśnienie, a tym samym temperaturę czynnika chłodniczego. Ciepło to jest przekazywane do systemu grzewczego w domu za pomocą wymiennika ciepła. Czynnik chłodniczy następnie ponownie upłynnia i cykl zaczyna się od nowa.

W zależności od źródła ciepła rozróżnia się:

• źródło powietrza pompa ciepła: Wydobywa energię z powietrza zewnętrznego — działa nawet w temperaturze -15 °C, ale z niższą wydajnością.
• Geotermalna pompa ciepła: Wykorzystuje stałą temperaturę w ziemi — bardzo wydajnie, nawet przy głębokich mrozach.
• pompa ciepła woda do wody: Wydobywa ciepło z wód gruntowych — bardzo skuteczne, ale wymaga zatwierdzenia.

Wszystkie systemy nadają się na zimę, ale różnią się wydajnością i wysiłkiem.

‍

Wszystkie systemy nadają się na zimę, ale różnią się wydajnością i wysiłkiem.

‍

Wszystkie systemy nadają się na zimę, ale różnią się wydajnością i wysiłkiem.

Czy pompa ciepła jest wydajna w zimie?

Pompa ciepła jest wydajna zimą i osiąga roczny współczynnik sprawności (JAZ) od 2,5 do 4,5 - w zależności od rodzaju i warunków. Wydajność zależy od rodzaju pompy ciepła: Pompy ciepła gruntowe i woda-woda są bardziej wydajne niż powietrzne pompy ciepła, ponieważ ich źródło energii (gleba lub woda gruntowa) pozostaje cieplejsze w zimie. Inne czynniki obejmują izolację, rodzaj powierzchni grzewczej, temperaturę przepływu i prawidłowe ustawienie systemu.

Czy powietrzna pompa ciepła działa również w temperaturze -15°C?

Powietrzna pompa ciepła działa nawet w temperaturze -15 °C i nadal może wytwarzać ciepło z powietrza zewnętrznego nawet w temperaturze -20 °C. Jednak wydajność spada w bardzo niskich temperaturach poniżej zera, ponieważ dostępne jest mniej ciepła środowiskowego. W takich przypadkach zwykle wchodzi zintegrowany element grzejny i zapewnia wymaganą moc grzewczą.

Ile mocy wytwarza pompa ciepła w temperaturach ujemnych?

W temperaturach poniżej zera pompy ciepła dostarczają ciepło niezawodnie, ale wytwarzają nawet o 30% mniej mocy niż w łagodnych temperaturach. W szczególności pompy ciepła powietrze-woda pracują mniej wydajnie w temperaturze -10 do -20 °C. Wydajność spada, ponieważ wzrasta różnica temperatur między powietrzem zewnętrznym a systemem grzewczym. Pompy ciepła naziemne i wodne są mniej dotknięte, ponieważ ich źródła ciepła oferują stałe temperatury. Prawidłowe wymiary, niska temperatura przepływu i dobrze ocieplony budynek decydują o wydajności w chłodne dni.

Czy zużycie energii elektrycznej wzrasta zimą?

Zużycie energii elektrycznej przez pompę ciepła zimą wzrasta o około 30 do 60%, ponieważ system musi pracować więcej w niskich temperaturach — zużycie jest najwyższe od grudnia do lutego.

Poniżej przedstawiono przykład miesięcznego zużycia energii elektrycznej pompy ciepła o mocy 10 kW w dobrze izolowanym domu jednorodzinnym (założenie: roczna wartość wydajności 3:

‍

Pompa ciepła zimą: doświadczenia

Fraunhofer ISE ma tymczasowe wyniki na dużą skalę w 2024 r. Badanie terenowe na temat pomp ciepła opublikowano. Przebadano ponad 70 systemów w prawdziwych budynkach mieszkalnych — w tym wiele nieodnowionych starych budynków. Rezultat: pompy ciepła działają wydajnie i niezawodnie nawet zimą. Nawet w temperaturach zewnętrznych poniżej punktu zamarzania osiągnięto stabilne zaopatrzenie. Na szczególną uwagę zasługuje fakt, że zakłady w starym budynku osiągnęły średnią roczną wydajność (JAZ) około 2,9 — wartość, która potwierdza ich wykorzystanie ekonomicznie i energetycznie.

W badaniu przeanalizowano również zastosowanie prętów grzewczych. Średnia wydajność elementów grzejnych pomp ciepła z powietrza zewnętrznego wynosiła zaledwie 1,9%. Dane pokazują, że elementy grzejne odgrywają niewielką rolę w regularnej eksploatacji zimowej — szczególnie w dobrze wyregulowanych i sterowanych systemach z technologią falowniczą.

‍

Jak uniknąć problemów z pompą ciepła zimą?

Aby upewnić się, że pompa ciepła działa niezawodnie i wydajnie zimą, należy wziąć pod uwagę kilka kluczowych punktów.

• Ustaw prawidłowo krzywą ogrzewania: W ten sposób temperatura przepływu automatycznie dostosowuje się do temperatury zewnętrznej.
• Utrzymuj wolną jednostkę zewnętrzną: Regularnie usuwaj śnieg, liście i lód wokół urządzenia.
• Odpływ kondensatu Sprawdź: uniemożliwiono swobodny przepływ zlodowacenie pod jednostką zewnętrzną.
• Regularnie konserwuj pompę ciepła: Specjalistyczna firma wykrywa usterki lub zużycie na wczesnym etapie.
• Sprawdź izolację i wyważenie hydrauliczne: Dobrze izolowana powłoka i równomierny rozkład ciepła odciążają system.
• Sprawdź użycie pręta grzewczego: Ciągła praca wskazuje na nieprawidłowe ustawienia lub wady.
• Unikaj nocnego osiadania: Duże wahania temperatury kosztują więcej energii i zmniejszają wydajność.

‍

Kiedy sama pompa ciepła nie wystarcza?

Sama pompa ciepła nie wystarcza, gdy zapotrzebowanie na ciepło jest bardzo wysokie — na przykład w nieodnowionych starych budynkach o słabej izolacji lub w systemach grzewczych o wysokich temperaturach przepływu.

W takich przypadkach pompa ciepła może osiągnąć swój limit wydajności, szczególnie w bardzo mroźne zimowe dni. Oto zalecane rozwiązanie hybrydowe z dodatkowym kotłem gazowym lub ogrzewaniem drewnem. Nawet niewłaściwie wymiarowany lub źle wyregulowany system może spowodować, że pompa ciepła nie zaspokoi zapotrzebowania. Dlatego ważne jest staranne planowanie i obliczanie obciążenia cieplnego.

Jak niezawodnie nagrzewa się pompa ciepła zimą?

Pompa ciepła ogrzewa się niezawodnie nawet zimą, jeśli jest prawidłowo zaprojektowana, wyregulowana i konserwowana. Nowoczesne systemy są zaprojektowane tak, aby działały wydajnie nawet w temperaturach poniżej zera i zapewniają stabilną temperaturę przepływu. Badania pokazują, że niezawodne zaopatrzenie w ciepło jest możliwe nawet w starych budynkach. Wymaga to dobrej izolacji, odpowiednich powierzchni grzejnych i prawidłowo dostosowanej pracy. W razie potrzeby element grzejny wchodzi, aby pomóc - ale tylko rzadko. Jeśli polegasz na jakości i specjalistycznym planowaniu, możesz polegać na swojej pompie ciepła nawet w środku zimy.

autarc: Twój partner do efektywnego planowania pomp ciepła — dowiedz się więcej już teraz!

Planując i instalując systemy pomp ciepła, polegaj na jakości i wiedzy fachowej. Z naszymi Kontrola pompy ciepła otrzymuj kompleksowe wsparcie, abyś mógł skutecznie i w sposób zrównoważony wdrażać swoje projekty. Skontaktuj się z nami już dziś i skorzystaj z naszej wiedzy eksperckiej!

‍