Dobór zbiorników buforowych do pompy ciepła

Z tekstu dowiesz się:

• po co montuje się zbiorniki buforowe,
• czym jest zbiornik buforowy,
• jakie zalety ma zbiornik,
• jak zaprojektować wydajną instalację z buforem.

Podłączenie bufora to niekiedy niezbędny element projektu instalacji. Zbiornik buforowy CWU do pompy ciepła jest bardzo dobrym rozwiązaniem, które zapewnia stały dostęp do magazynowanej ciepłej wody. Jak działa to urządzenie, jak je dobrać do pompy oraz czy zawsze jest potrzebne? Odpowiedź na te pytania znajdziesz w naszym artykule.

Zbiornik buforowy – dobór – po co się go montuje?

Zgodnie z najnowszymi trendami i wytycznymi instalacje centralnego ogrzewania powinny być wydajnie energetycznie przy możliwie jak najmniejszym zużyciu energii pierwotnej. Najlepszym rozwiązaniem w takiej sytuacji jest instalacja podłogowa, która pracuje przy niskich parametrach temperatury wody grzewczej i idealnie sprawdzi się w połączeniu z pompą ciepła. W połączeniu z pompą ciepła taka instalacja może z powodzeniem spełniać rolę magazynu energii.

Nie wszędzie jednak taka instalacja będzie w stanie zakumulować wymaganą ilość energii. Wszystko zależy od tego, jak jest duża, z ilu i jakich obiegów się składa i czy fabryczna pompa obiegowa będzie w stanie podać wystarczającą ilość czynnika grzewczego we wszystkie miejsca instalacji. Na etapie modernizacji budynku, głównie ze względów budżetowych, nie ma możliwości, aby wykonać od nowa taką instalację. Najczęściej wymienia się stare odbiorniki na niskotemperaturowe, co wiąże się z koniecznością zastosowania dodatkowego magazynu energii w postaci zbiornika buforowego CWU.

Zbiornik buforowy – co to jest?

Bufor ciepła można traktować jako magazyn ciepła, który oddaje energię cieplną do instalacji CO. Jest to najczęściej bardzo dobrze zaizolowany cylindryczny zbiornik o dużej pojemności, który może także spełniać rolę sprzęgła hydraulicznego (ciśnieniowe hydrauliczne zero).

Montaż zbiornika buforowego do pompy ciepła powinien się znajdować pomiędzy pompą a odbiornikami ciepła. Jak działa zbiornik buforowy? Podgrzana woda wędruje do bufora, gdzie poprzez warstwowy rozkład temperatur (ciepła woda na górze, zimna na dole) jest magazynowana. Ciepła woda z bufora trafia do odbiorników, a powrotna zimna ponownie do zbiornika, gdzie jest na nowo ogrzewana. Jeżeli czujnik temperatury wykryje jej spadek na buforze pomniejszony o określoną wartość histerezy, to pompa ciepła ponownie się uruchomi, rozpoczynając cały cykl od nowa.

Zalety zbiornika buforowego CWU

Jakie zalety niesie za sobą zastosowanie zbiornika buforowego? Wybierając pompę ciepła, musimy mieć świadomość, że takie urządzenie będzie się zachowywać inaczej niż zwykły kocioł gazowy. Żywotność pompy ciepła zależy od częstotliwości załączania się sprężarki, a ta liczba jest matematycznie skończona.

Bufor zapewni nam odpowiednio długie okresy pracy sprężarki oraz zwiększy jej efektywność. Aby pompa ciepła mogła prawidłowo pracować, musi zostać zapewniony minimalny przepływ przez instalację, a dzięki buforowi zapewnimy odpowiedni zład wody. Kluczową kwestią w fazie projektu instalacji podłogowej z buforem jest wyznaczenie odpowiedniej różnicy temperatur między wodą na zasileniu a powrotem. Dobrą praktyką jest, aby ta delta wynosiła nie więcej niż 5 K.

Jaki zbiornik buforowy do pompy ciepła wybrać? Projekt instalacji

Dobór odpowiedniej mocy pompy może skutkować wyborem mocniejszego urządzenia, niż wskazują na to rzeczywiste starty cieplne naszego budynku. Stosując zbiornik buforowy CWU będziemy przygotowani na potrzebę zakumulowania nadwyżki energii i stopniowego przekazywania jej do instalacji w zależności od bieżących potrzeb. Wszechstronność zbiornika buforowego sprawia, że możemy w łatwy sposób podłączyć w przyszłości inne urządzenia wspomagające, jak np.:

• dodatkowy kocioł gazowy,
• kolektory słoneczne,
• kominek z płaszczem wodnym,
• grzałkę od instalacji PV.

Wybierając bufor dla naszej instalacji należy zwrócić uwagę na kilka istotnych kwestii. Najważniejszą z nich jest oczywiście wybór odpowiedniej pojemności, która będzie miała proporcjonalne przełożenie na ostateczny koszt naszej decyzji.

Przede wszystkim musimy wiedzieć, czy bufor ma jedynie stabilizować pracę pompy, czy też spełniać rolę magazynu energii. Należy pamiętać o tym, że pompa ciepła potrzebuje pobrać także energię cieplną z instalacji w sytuacji, kiedy oszroni się jej parownik. Jeżeli wybieramy bufor z możliwością przygotowania CWU, tj. bufor kombinowany lub z wbudowaną wężownicą, należy mieć na względzie, aby dobór zapewniał odpowiedni komfort podgrzewania wody, jak i odpowiednią regularność cykli pracy pompy ciepła. Dla komfortu należy przyjąć, aby pojemność górnej warstwy była wielokrotnością 50 l na osobę, natomiast dolna część powinna wynosić nie mniej jak 10 l na kW mocy pompy w przypadku instalacji podłogowej i 20 litrów na kW mocy pompy w sytuacji, gdy mamy instalację z grzejnikami.

Jak każdy stojący magazyn energii cieplnej, zbiornik buforowy do pompy ciepła powinien być chroniony przed stratami postojowymi. Dlatego warto wybierać modele o jak najniższym współczynniku strat ciepła oraz odpowiednio zaizolować instalację CO. Wartość ta jest opisana odpowiednią klasą izolacyjności oraz podana na etykiecie energetycznej i karcie produktu.

To, czy ostatecznie wybierzemy bufor dla naszej instalacji z pompą ciepła jest kwestią indywidulną. Obecnie w niepewnej i niestabilnej sytuacji z źródłami energii, jest pewnym pomostem łączącym alternatywne korzystanie z innych źródeł ciepła w ramach tej samej instalacji. Aby dobrać optymalny, trwały i niezawodny produkt, który posłuży na lata, zachęcamy do skorzystania z fachowego doradztwa ekspertów marki Vaillant.

Przeczytaj też: Pompa ciepła a koszty eksploatacji – jak dostosować moc pompy ciepła do potrzeb domu i jego mieszkańców?