Większość pomp ciepła wyposażonych jest w grzałkę elektryczną. Przy niskiej temperaturze powietrza na zewnątrz wspiera ona pracę pompy. Obalamy mit dotyczący tego, że grzałka elektryczna zużywa dużą ilość prądu.
Przy dobrze dobranej pompie ciepła, grzałka nie powinna generować wysokich kosztów za energię elektryczną.
Pompa ciepła musi być odpowiednio dobrana
Grzałka elektryczna wspomaga pracę pompy ciepła zimą, gdy temperatura na zewnątrz spada poniżej 0 stopni Celsjusza. Najważniejszym zadaniem grzałki jest rola źródła szczytowego, które ma wspomagać w ogrzewaniu układ termodynamiczny podczas największych mrozów.
Przy dobieraniu pompy ciepła pomóc może fakt, że zapotrzebowanie na ciepło produkowane przez grzałkę elektryczną nie może być większe niż 5 proc. całego sezonu grzewczego. Pompę wybiera się więc na podstawie punktu biwalencji, tj. temperatury, poniżej której pompa generuje mniej ciepła, niż potrzeba do ogrzania budynku. To jest moment, w którym uruchamiana jest grzałka.
Praca układu termodynamicznego z równoległą pracą grzałki jest zjawiskiem właściwym i typowym przy niskich temperaturach. Warto wspomnieć, że jeśli mamy do czynienia z pompą, która w ogóle nie korzysta z grzałki, to jest ona najzwyczajniej za duża i przewymiarowana do potrzeb cieplnych budynku. Praca takiej pompy nie jest wtedy zoptymalizowana i może powodować skrócenie żywotności sprężarki, czyli tzw. serca pompy.
Zbyt duża pompa ciepła – konsekwencje
Sprężarka w pompie ciepła jest zaprogramowana na określoną liczbę cykli (włączeń i wyłączeń). Przy nieodpowiednio dobranej pompie (o zbyt dużej mocy), takie urządzenie szybko dogrzewa budynek, po czym sprężarka wyłącza się. Następnie ponownie włącza się po tym, jak odnotuje spadek temperatury. Odpowiednio dobrana pompa ciepła moduluje generowaną moc w zależności od potrzeby i nie wymusza niepotrzebnego wyłączania się sprężarki. Tym samym wydłuża żywotność całej pompy ciepła.
Zbyt duża pompa ciepła wiąże się też z większymi kosztami inwestycyjnymi i eksploatacyjnymi, gdyż sprężarki większej mocy pobierają znacznie więcej energii elektrycznej do realizacji obiegu termodynamicznego.
Najbardziej pożądanym charakterem pracy pompy ciepła jest tryb pracy ciągłej (nieprzerwanej). Konsekwencją doboru za dużej pompy ciepła jest spadek opłacalności tego zakupu, z uwagi na rosnące koszty inwestycji, a także możliwe wyższe wydatki eksploatacyjne w porównaniu z konwencjonalnym źródłem ciepła takim, jak np. kocioł gazowy.
Pompę ciepła wspiera grzałka elektryczna
Technologia pomp wspomaganych grzałkami elektrycznymi jest dopracowana tak, aby to rozwiązanie było jak najbardziej korzystne ekonomicznie. Praca równoległa pompy i grzałki elektrycznej podnosi sprawność układu i obniża koszty inwestycji. Dlaczego? Pompa wspomagana grzałką może mieć mniejszą moc niż pompa pracująca samodzielnie. Ponadto koszty eksploatacyjne pompy mniejszych mocy są niższe ze względu na mniejszą moc sprężarki, która jest urządzeniem bardzo energochłonnym.
Drugą istotną funkcją grzałki w pompach ciepła jest zabezpieczanie układu grzewczego w przypadku niskiej temperatury. Grzałka może służyć do odmrażania parownika, który często jest przykryty warstwą szronu. Obladzanie i odszranianie parownika jest procesem naturalnym podczas pracy pompy ciepła.
Przyczyną oblodzenia jest skraplająca się wilgoć z powietrza atmosferycznego na powierzchni wymiennika. Wykroplona woda szybko zamarza przy temperaturze poniżej 0 stopni Celsjusza. W takich sytuacjach grzałka powoduje odmrożenie tylnej ścianki agregatu zewnętrznego pompy ciepła, czyli proces tzw. defrostu.
Grzałka elektryczna – inne funkcje
Grzałka elektryczna może też pełnić rolę głównego źródła ciepła podczas ewentualnej awarii sprężarki. W takiej sytuacji będzie tzw. źródłem rezerwowym na czas serwisu urządzenia.
Warto wspomnieć, że w niektórych pompach ciepła np. w tych z cotygodniową częstotliwością, możemy oczyścić ciepłą wodę użytkową w zbiorniku, czyli przeprowadzić dezynfekcję. Działa to na zasadzie zwiększenia temperatury w zbiorniku. Proces ten warto wykonać wtedy, gdy woda ciepła nie jest używana przez dłuższy czas, np. podczas wyjazdu na wakacje wszystkich domowników. Stojąca w zbiorniku ciepła woda może zostać zanieczyszczona przez niebezpieczne bakterie lagionella. To są typowe dla instalacji ciepłej wody mikroorganizmy. Bakteria ta może pojawić się także w obiegach urządzeń chłodniczych. Do dezynfekcji służy zamontowana w pompie ciepła grzałka elektryczna. Dzięki niej woda w zbiorniku podgrzewana jest do takiej temperatury, w której ewentualne niechciane mikroorganizmy wyginą.
Pompa ciepła plus grzałka elektryczna – podsumowanie
Należy pamiętać, że pompy ciepła z grzałką elektryczną są skonstruowane tak, by ich zintegrowana praca była jak najefektywniejsza. Grzałka elektryczna, jako istotny element pompy ciepła, wspomaga jej działania. Właściwy dobór pompy z grzałką:
- zmniejsza koszty inwestycyjne,
- redukuje koszty eksploatacyjne,
- podnosi wskaźnik efektywności energetycznej pompy,
- zwiększa żywotność układu.
Pompa ciepła powinna być dobrana optymalnie do potrzeb budynku. Nie może być ani zbyt mała, ani zbyt duża. Warto tutaj skorzystać z usług doświadczonych firm instalatorskich, które wykonują usługi doboru, montażu, uruchomienia i serwisu pomp ciepła. Jedną z takich firm jest SunSol z Gdańska.
Zapraszamy do kontaktu!
