Skąd się bierze
Pompa ciepła ma moc minimalną — najniższą, do której potrafi zejść modulacją sprężarki. Urządzenia inwerterowe schodzą zwykle do 20–30% mocy nominalnej, starsze konstrukcje bez modulacji mają tylko dwa stany: pełna moc albo postój.
Problem pojawia się, gdy budynek potrzebuje mniej ciepła niż wynosi moc minimalna. Pompa nie potrafi już zwolnić, więc robi jedyne, co może: grzeje na najniższej mocy, przekracza zadaną temperaturę, wyłącza się, czeka aż instalacja ostygnie i włącza ponownie.
Ten cykl potrafi się powtarzać kilkadziesiąt razy na dobę. Każdy start to obciążenie sprężarki, a sprężarka jest najdroższym elementem urządzenia.
Kiedy budynek potrzebuje najmniej
Nie w środku zimy, tylko w okresach przejściowych — i to jest sedno problemu. Zapotrzebowanie spada liniowo ze wzrostem temperatury zewnętrznej:
Q(+10) = Qproj × (20 − 10) / (20 − (−20)) = 0,25 × Qproj
Przy dziesięciu stopniach na plusie dom potrzebuje jednej czwartej mocy projektowej.
Jeśli pompa nie schodzi poniżej jednej czwartej mocy nominalnej, będzie taktować wszędzie powyżej dziesięciu stopni. A takich godzin jest w sezonie grzewczym mniej więcej jedna czwarta — cały październik, listopad, marzec i kwiecień.
| Temperatura zewnętrzna | Zapotrzebowanie | Godzin w sezonie |
|---|---|---|
| +12,5 °C | 19% mocy projektowej | 1 200 |
| +7,5 °C | 31% | 1 300 |
| +2,5 °C | 44% | 1 200 |
| −2,5 °C | 56% | 800 |
| −7,5 °C | 69% | 350 |
| −17,5 °C | 94% | 30 |
Dla strefy III i temperatury wewnętrznej 20 °C. Rozkład godzin orientacyjny dla środkowej Polski.
Zwróć uwagę na proporcje. Pełnej mocy pompa potrzebuje przez trzydzieści godzin w roku. Przez dwa i pół tysiąca godzin budynek potrzebuje mniej niż jednej trzeciej. To dlatego zakres modulacji bywa ważniejszy od mocy maksymalnej.
Dlaczego przewymiarowanie jest gorsze od niedomiaru
To najbardziej kontrintuicyjna rzecz w doborze pomp ciepła i warto ją powiedzieć wprost.
| Pompa za mała | Pompa za duża | |
|---|---|---|
| Objaw | grzałka dogrzewa przy mrozie | taktowanie w okresach przejściowych |
| Kiedy występuje | 150–500 godzin w roku | 2 000–3 000 godzin w roku |
| Koszt bezpośredni | kilkaset złotych rocznie | trudny do wyliczenia |
| Koszt ukryty | brak | zużycie sprężarki, skrócona żywotność |
| Odwracalność | można dołożyć grzałkę | trzeba wymienić urządzenie |
Niedomiar ma znaną cenę, płaconą kilkanaście razy w sezonie. Przewymiarowanie ma cenę nieznaną, płaconą przez cały czas pracy — i ujawniającą się dopiero wtedy, gdy sprężarka odmawia posłuszeństwa po siedmiu latach zamiast po piętnastu.
Dlaczego oferty ciągną w stronę przewymiarowania. Nie z ich złej woli — z asymetrii ryzyka. Pompa za mała to reklamacja i zimny dom w styczniu, czyli problem natychmiastowy i widoczny. Pompa za duża to problem, który ujawni się po latach i będzie trudny do powiązania z doborem. Handlowiec, który nie wie, jak dobrze ocieplony jest budynek, racjonalnie wybiera większą.
Jak sprawdzić przed zakupem
Potrzebujesz dwóch liczb z karty produktu, których nie ma w ulotce: mocy minimalnej i punktu, w którym podano moc nominalną.
- Policz zapotrzebowanie budynku przy temperaturze projektowej
- Sprawdź, ile wynosi jedna czwarta tej wartości — to zapotrzebowanie przy +10 °C
- Porównaj z mocą minimalną pompy przy tej temperaturze
- Jeśli moc minimalna jest wyższa, pompa będzie taktować przez całą jesień i wiosnę
Kalkulator doboru pompy robi to automatycznie i podaje dwie rzeczy: temperaturę, powyżej której zaczyna się taktowanie, oraz procent godzin sezonu, których to dotyczy. Ta druga liczba jest ważniejsza — próg +11 °C oznacza taktowanie przez jedną czwartą sezonu, próg −15 °C przez cały.
Co zrobić, gdy pompa już taktuje
Wymiana urządzenia jest ostatecznością. Wcześniej warto sprawdzić trzy rzeczy, z których dwie są darmowe.
Zwiększyć pojemność instalacji
Taktowanie bierze się z tego, że instalacja zbyt szybko osiąga zadaną temperaturę. Większa objętość wody wydłuża cykl. Pomaga bufor — zbiornik na 50–100 litrów na kilowat mocy pompy — albo otwarcie wszystkich obiegów grzewczych zamiast zamykania nieużywanych pomieszczeń.
To ostatnie jest ważne i sprzeczne z intuicją: zamykanie zaworów w nieużywanych pokojach pogarsza pracę pompy ciepła, choć przy kotle było rozsądne.
Poprawić nastawy sterownika
Histereza, czyli różnica między temperaturą włączenia a wyłączenia, decyduje o długości cyklu. Zbyt wąska histereza to częstsze starty. Podobnie działa zbyt agresywna krzywa grzewcza — pompa dostarcza ciepło szybciej, niż budynek je traci.
Obniżyć krzywą grzewczą
Niższa temperatura zasilania oznacza wolniejsze oddawanie ciepła i dłuższe cykle. Przy okazji poprawia współczynnik efektywności. Ograniczeniem jest zdolność grzejników do oddania potrzebnej mocy przy niższych parametrach — sprawdzisz to w kalkulatorze mocy grzejników.
Ile startów to za dużo. Przyjmuje się, że sprężarka nie powinna startować częściej niż trzy razy na godzinę, a w praktyce projektowej celuje się w cykle nie krótsze niż dwadzieścia minut. Wiele sterowników pokazuje licznik startów — jeśli po miesiącu przejściowej pogody jest ich kilka tysięcy, instalacja wymaga korekty.
Częste pytania
Co to jest taktowanie pompy ciepła?
Cykliczne włączanie i wyłączanie sprężarki, gdy budynek potrzebuje mniej ciepła niż wynosi moc minimalna pompy. Zdarza się głównie w okresach przejściowych, gdy zapotrzebowanie spada do jednej czwartej mocy projektowej, i skraca żywotność sprężarki.
Czy za duża pompa ciepła szkodzi?
Tak, i zwykle bardziej niż za mała. Przewymiarowana pompa taktuje przez 2 000–3 000 godzin w sezonie, podczas gdy pompa niedomiarowana dogrzewa grzałką przez 150–500 godzin. Pierwszy problem zużywa sprężarkę, drugi kosztuje kilkaset złotych rocznie.
Ile razy na godzinę może startować pompa ciepła?
Przyjmuje się maksymalnie trzy starty na godzinę, a w praktyce projektowej celuje się w cykle nie krótsze niż dwadzieścia minut. Wiele sterowników prowadzi licznik startów — kilka tysięcy w ciągu miesiąca przejściowej pogody oznacza, że instalacja wymaga korekty.
Czy bufor rozwiązuje problem taktowania?
Częściowo. Zwiększa pojemność instalacji, więc wydłuża cykle, ale nie usuwa przyczyny, którą jest zbyt wysoka moc minimalna wobec zapotrzebowania. Przyjmuje się 50–100 litrów bufora na kilowat mocy pompy. Tańsze bywa otwarcie wszystkich obiegów grzewczych.
Czy zamykanie grzejników w nieużywanych pokojach szkodzi pompie ciepła?
Tak — i to jest odwrotnie niż przy kotle. Zamykanie obiegów zmniejsza objętość wody i powierzchnię oddawania ciepła, przez co instalacja szybciej osiąga zadaną temperaturę i pompa częściej taktuje. Przy pompie ciepła korzystniej jest ogrzewać cały dom nieco chłodniej.