Instalację z pompą ciepła można rozwiązać na wiele sposobów. W zależności rodzaju pompy ciepła, sposobu ogrzewania budynku, zastosowanych dodatkowych źródeł ciepła, instalacja może być prosta lub złożona.
Bardziej złożone rozwiązanie składa się z: pompy ciepła, podgrzewacza pojemnościowego wody użytkowej, zasobnika buforowego wody grzewczej.
Zasada działania instalacji
Pompa ciepła 1 przekazuje „wyprodukowane” ciepło za pośrednictwem wody grzewczej tłoczonej przez pompę 4 do zaworu przełączającego 5. Zawór „puszcza” ciepło na zasobnik buforowy wody grzewczej 3 lub wężownicę podgrzewacza wody użytkowej 6. Temperatura w górnej strefie „bufora” mierzona jest czujnikiem 2, w dolnej – czujnikiem 9.
Ciepło z zasobnika buforowego, pompą 8 „transportowane” jest do instalacji ogrzewania podłogowego C. Temperatura na zasilaniu podłogówki (mierzona czujnikiem 18), regulowana jest zaworem mieszającym 16. Ciepło nieodebrane przez podłogówkę z zasobnika buforowego zostaje w nim zakumulowane (zmagazynowane) i wykorzystane np. gdy pompa ciepła nie pracuje.
Temperatura wody użytkowej w podgrzewaczu kontrolowana jest czujnikiem 10. Jej dogrzewanie umożliwia grzałka elektryczna 11.
Inne użyte w schemacie oznaczenia to: VL – zasilanie, RL – powrót, 12 – elementy zabezpieczające instalacje (zawór bezpieczeństwa, naczynie wzbiorcze, manometr), A – czujnik temperatury zewnętrznej.
Zasobnik buforowy pozwala gromadzić tanie ciepło, na które akurat nie ma zapotrzebowania, np. z tańszej energii elektrycznej (taryfa nocna), z kotła na paliwo stałe czy kolektorów słonecznych. Niezależnie od temperatury wody w zasobniku instalacja grzewcza pobiera tyle ciepła ile w danej chwili potrzeba dla zapewnienia wymaganej temperatury w ogrzewanych pomieszczeniach – regulacja pogodowa.
Oprócz akumulacji taniej energii, zasobnik pełni również funkcję sprzęgła hydraulicznego. Niezależnie od przepływu wody grzewczej przez instalację zapewnia wymagany minimalny przepływ przez pompę ciepła. W okresach niskiego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynku zastosowanie zasobnika eliminuje częste załączanie i wyłączanie się pompy ciepła zwiększając tym samym trwałość jej elementów i wydłużając żywotność.
Sposób pracy instalacji
- pompa ciepła w opisanej instalacji pracuje głównie w godzinach obowiązywania tańszej taryfy (nocnej): w godzinach od 13:00 do 15:00 i od 22:00 do 06:00. Nadwyżki ciepła magazynowane są w zasobniku i wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń w czasie obowiązywania droższej taryfy (dziennej)
- ok. 70% ciepła potrzebnego do ogrzewania pompa ciepła pobiera ze środowiska naturalnego - darmowa energia odnawialna z gruntu, wody gruntowej, a jedynie w 30% wykorzystywana jest energia elektryczna
- długie przerwy w pracy pompy ciepła i mała częstotliwość załączeń sprężarki wydłużają znacznie jej żywotność, która może wynieść nawet 50 lat
- instalacja jest wygodna w obsłudze, która sprowadza się jedynie do odpowiednich ustawień regulatora i dostosowania do indywidualnych potrzeb użytkowników
- do przedstawionej instalacji łatwo będzie można w przyszłości podłączyć dodatkowe źródła ciepła, jak kolektory słoneczne czy kominek z płaszczem wodnym
Pompa ciepła na żywo
Na żywo można zobaczyć jak pracuje opisana instalacja w domu jednorodzinnym o powierzchni 200 m
2