Parametry pomp ciepła pochodzących od rozmaitych producentów różnią się znacząco. Na przykład podawana przez jednego wytwórcę moc grzewcza przy parametrach 0/35oC może być inna od deklarowanej przez konkurencyjną firmę ? przy zastosowaniu takiej samej sprężarki. Dzieje się tak, ponieważ jedni producenci podają parametry dla temperatur parowania, inni dla temperatur źródła/zasilania, jeszcze inni dla wartości średnich. Porównując dane pomp ciepła różnych producentów należy się upewnić, że porównujemy takie same wartości.
Dlatego warto wiedzieć, co oznaczają terminy, których używają w swoich ofertach firmy. Jeżeli oferent nie zdefiniował w sposób precyzyjny co oznacza np. 0/35oC-10kW należy poprosić o wyjaśnienie czego dotyczą liczby, szczególnie ta pierwsza.
Temperatura źródła: Temperatura wody/glikolu zasilającej pompę ciepła. Niektórzy producenci podają temperaturę średnią (zasilania i powrotu).
Temperatura parowania: Temperatura odparowania czynnika chłodniczego, z reguły jest 3-6K niższa od temperatury powrotu do źródła, 7-11K niższa od temperatury zasilania źródła.
Czasami nazywana temperaturą odparowania.
Temperatura zasilania: Temperatura wody wychodząca z pompy ciepła. Dla ogrzewań ściennego i podłogowego na poziomie 35-42'C, dla grzejnikowego 55'C.
Temperatura skraplania: Temperatura przy której następuje przemiana czynnika gazowego na ciekły w skraplaczu.
COP (coeficiency of performance): Współczynnik wydajności/sprawności. Dla pomp ciepła jest wynikiem dzielenia mocy grzewczej przez ilość energii elektrycznej dostarczonej. Informuje o efekcie zysku energetycznego tj ile jednostek energii uzyskujemy dostarczając jedną jednostkę energii elektrycznej. Reszta energii pobierana jest z otoczenia.
Parametry pomp ciepła różnych producentów różnią się znacząco. Np. moc grzewcza dla parametrów 0/35oC podawana w katalogu przy zastosowaniu takiej samej sprężarki może być inna od mocy grzewczej deklarowanej przez innego producenta. Dzieje się tak ponieważ jedni producenci podają parametry dla temperatur parowania/ skraplania inni dla temperatur źródła/zasilania.
W pompach ciepła moc chłodnicza dodana do mocy elektrycznej nigdy nie może być równa mocy grzewczej. Jak każde urządzenie pompa ciepła traci energię (silnik sprężarki, opory przepływu,itp.). Dodatkowo potrzebna jest energia dla sterowania pracą (sterownik, styczniki, itp.). W przypadku pomp Solis straty te wynoszą od 3 do 7% (wykres sprawności) i są ujęte w szczegółowych tabelach doboru. Producenci pomp często podają moc grzewczą równą mocy chłodniczej + moc elektryczna co nie może być prawdą. Należy wówczas założyć, że rzeczywista moc grzewcza jest 3-10% niższa od deklarowanej w zależności od warunków pracy. Współczynnik sprawności będzie również niższy o ww. wartość.
Przy większych instalacja nie należy zapominać o energii cieplnej wytwarzanej przez silniki pomp obiegowych.
Wykres strat i sprawności pomp ciepła Solis.
Pompa źródła dolnego ma za zadanie przetłoczenie wody bądź roztworu wody z glikolem ze źródła dolnego (kolektora, studni) do wymiennika pompy ciepła (parownika) gdzie następuje proces parowania czynnika (odbioru energii). W większości analiz sprawności energia elektryczna niezbędna do napędu pompy źródła jest pomijana, a jest drugim (po sprężarce) największym konsumentem energii elektrycznej. Analizując energię pompy ciepła wraz z pompą gruntową zmienia się kalkulacja oszczędności, a współczynniki sprawności nie wyglądają się tak jak pokazują to katalogi producentów.
Mając na uwadze sprawność układu jako całości dążymy do zminimalizowalizowania zużycia energii elektrycznej i dlatego zastosowaliśmy unikalną technikę sterowania pompami źródła dolnego za pomocą przetwornic częstotliwości (falowników), co przyczyniło się do redukcji zużycia energii elektrycznej do napędu pompy źródła dolnego nawet do 50%. Przepływ przez parownik (obwód źródła) jest dopasowywany do faktycznego zapotrzebowania i jest stale nadzorowany przez sterownik za pomocą czujników. Przy niskich temperaturach skraplania (<35oC) wymagany przepływ jest do 40% większy niż przy temperaturze skraplania >60oC. W powszechnie stosowanych rozwiązaniach pompy obiegowe dobiera się na najwyższe obciążenie cieplne parownika (100% na wykresie). W systemie modulacji mocy pompą falownik w sposób ciągły reguluje wydatkiem pompy obiegowej w zakresie 70-125% mocy nominalnej zapewniając wymagany przepływ przez parownik. Z takiego rozwiązania wynika wiele korzyści dla inwestora: zaoszczędzona energia do napędu pompy, niższy koszt inwestycyjny pompy, większa trwałość pompy.
Dlaczego głębokość odwiertów powinna wynosić conajmniej 80m?
Pierwsze 5m w okresie zimy należy traktować jako stratę energetyczną. Średnia temperatura zasilania pompy ciepła w okresie sezonu grzewczego wynosi ok. 6'C. Poniewaz temperatura gruntu do 5m głębokości nie przekracza 6'C natępuje wręcz utrata energii. Kolejne ok. 10m jest regionem neutralnym. Ponieważ temperatury zasilania pompy ciepła i gruntu są na podobnym poziomie, nie następuje wymiana energii (ciepła). Przyjmuje się, że od ok 14m następuje pobór energii. Ograniczeniem głębokości dla odwiertów na poziomie 125m nie ograniczeniem technicznym, a raczej wnika z faktu, iż dla stosowanych rur PE oporu przepływu znacznie wzrastają dla długości powyżej 260mb (130x2). Wiercenie głębiej okupione byłoby nadmiernym zużyciem energii elektrycznej do napędu pomp obiegowych (źródła) podczas eksploatacji. Decydując się na odwierty np 60m należy pamiętać, że 25% takiego odwiertu jest wydatkiem nie przynoszącym prawie żadnych korzyści energetycznych.
Moc grzewcza:
Przy porównywaniu kilku ofert należy się upewnić, że porównujemy urządzenia tej samej mocy. Zdarza się, że oferenci konfigurują kotłownie w układach 50% mocy pc / 50% mocy grzałki elektryczne.
