Bezgrzałkowe pompy ciepła. Czym są i dlaczego warto się nimi zainteresować?

Standardowe vs. bezgrzałkowe pompy ciepła.

To, co wyróżnia systemy bezgrzałkowych pomp ciepła od reszty, to fakt, że nie mają one energochłonnego elementu grzewczego, a pomimo to ich wydajność jest bardzo wysoka nawet w bardzo zimnych i mroźnych warunkach.

Wiele pomp ciepła nie ma grzałki elektrycznej jedynie w specyfikacji produktu. Jednak żeby uzyskać odpowiednią moc potrzebną do ogrzania określonej powierzchni, wymagają włączenia takiego elementu do układu hydraulicznego. W rezultacie producenci tych pompy ciepła wprowadzają w błąd klientów twierdząc, że ich pompy są wydajne, podczas gdy wymagany dodatkowy element grzewczy na prąd, znacznie obniża ogólną efektywność energetyczną. Wymóg włączenia grzałki do systemu zwiększa całkowity koszt użytkowania pompy ciepła poprzez podwyższenie zużycia energii elektrycznej.

Klienci sugerują się jedynie niższą ceną takiego produktu i nie zwracają uwagi na fakt, że pompa w standardzie ma niską wydajność, a konieczność jej zwiększenia poprzez uruchomienie grzałki podraża koszt eksploatacji. Tańsza pompa ciepła w zakupie jest droższa w eksploatacji.

Bezgrzałkowe pompy ciepła wytwarzają całkowite zapotrzebowanie na energię wyłącznie przez pompę ciepła i nie wymagają grzałki elektrycznej, zintegrowanej lub dodatkowej. Są nieco droższe w zakupie, ponieważ zostały opracowane po to, aby dokładnie odpowiadały konkretnemu zapotrzebowaniu na ciepło. Dodatkowo są znacznie bardziej ekonomiczne w perspektywie długoterminowej eksploatacji.

W tym artykule sprawdzimy fakty, koszty i oszczędności tych dwóch systemów, aby ustalić, który jest najlepszy i dlaczego.

Czym właściwie są bezgrzałkowe pompy ciepła?

Bezgrzałkowe pompy ciepła zaprojektowano tak, aby działały niezawodnie bez potrzeby stosowania grzejnika elektrycznego na instalacji. To sprawia, że ​​jednostki bez grzałek elektrycznych są znacznie bardziej wydajne, co pozwala im utrzymać wyższy współczynnik COP, a zatem znacznie lepszy zwrot z inwestycji w okresie eksploatacji pompy ciepła.

Prawidłowy dobór i montaż pompy ciepła bez grzałek (nie musi to być jedna) wymaga większego doświadczenia technicznego, ponieważ system musi zostać odpowiednio zwymiarowany, zaprojektowany i zainstalowany.

Jedynie w przypadku gdy specyfikacja projektu wymaga dodatkowej mocy, której nie możemy osiągnąć w standardowy sposób, wówczas można dodać opcjonalny elektryczny moduł grzewczy w celu zwiększenia wydajności. Taki zabieg spowoduje wzrost kosztów ogrzewania dlatego najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie sterowania ręcznego grzałką elektryczną, po to żeby była używana ona tylko w wypadku kiedy jest to konieczne, a nie włączana automatycznie.

O ile bardziej wydajne są pompy ciepła bez grzałek elektrycznych?

Aby lepiej zrozumieć, o ile bardziej wydajna jest jednostka bez nagrzewnicy, porównaliśmy dane między bezgrzałkowym systemem pompy ciepła o mocy 11,2 kW, a typowym systemem o mocy 14 kW, składającym się z układu pompy ciepła o mocy 8 kW i grzałki elektrycznej o mocy 6 kW. System bezgrzałkowy 11,2 kW i system standardowy 14 kW są jednakowo dopasowane pod względem mocy grzewczej.

Standardowy system 14 kW (8 kW pompa ciepła + grzałka 6 kW) zużywa więcej energii do wytworzenia takiej samej ilości ciepła, jak jednostka bez grzałki.

Zakładając koszt w kW / h wynoszący 0,65 zł (średni koszt w UE w kW / h) i COP na poziomie 4,0 (dla obu pomp ciepła) zbadaliśmy dość typowy przypadek budynku wymagającego 34 655 kWh ogrzewania rocznie w oparciu o powszechne ogrzewanie scenariusz z wykorzystaniem normy EN14825: 2018.

 

Wyniki i wnioski:

    

Jednostka

C.zakupu

Roczne zużycie KWh

Roczny koszt

koszt po 25 latach

Standard

31 242 zł

10 257, 5

6667,4 zł

166 685 zł

Bez grzałki

36 408 zł

8 664

5631,6 zł

140 790 zł



wykres 2

Bezgrzałkowa pompa ciepła może ogrzewać ten budynek, zużywając łącznie 8664 kWh rocznie, co kosztuje właściciela 5631 zł rocznie, a koszt inwestycji to 36.408 zł.

Standardowa pompa ciepła może ogrzewać ten sam budynek, zużywając łącznie 10 257,5 kWh rocznie. Z tego rocznego zużycia 10 257,5 kWh grzałka zużyłaby 2 125 kWh, a sama pompa ciepła wykorzystałaby 8 132,5 kWh. Kosztowałoby to 6667,4 zł rocznie przy koszcie inwestycji 31.242 zł.

Oszczędności wynikające z zastosowania bezgrzałkowej pompy ciepła wynoszą 1035,8 zł rocznie – co ma znaczący wpływ na całkowite oszczędności w dłuższym okresie użytkowania.

Chociaż standardowa pompa ciepła kosztuje 5.166 zł mniej, ta początkowa różnica zakupu zwróciła by się po czterech latach użytkowania pompy bezgrzałkowej.

Co ważniejsze, eksploatacja urządzenia bezgrzałkowego byłoby niższe o 20.716 zł w 20-letnim okresie użytkowania i 25.895 zł w ciągu 25-letniego okresu użytkowania.

Jeśli koszty energii wzrosną w tym okresie, zastosowanie urządzenia bez nagrzewnicy będzie miało jeszcze większy sens finansowy.

Oczywiście, dobry projekt systemu uwzględniłby takie problemy zapewniając jak najmniejszy koszt użytkowania niemniej jednak projektanci systemów powinni dążyć do zastosowania bezgrzałkowych pomp ciepła do co najmniej 90% (najlepiej 100%) wymagań dotyczących obciążenia, dopasowując wydajność PC do realistycznych scenariuszy. Zapewni to maksymalną oszczędność przez cały okres eksploatacji pompy ciepła.