Pompa ciepła z zasobnikiem czy bez?

Z tekstu dowiesz się:

• Jak działa pompa ciepła z zasobnikiem CWU?
• Dlaczego pompa ciepła z zasobnikiem CWU to ważny element instalacji?
• Jak dobrać pojemność zasobnika do pompy ciepła?
• Jak dobrać zasobnik CWU do pompy ciepła?
• Jaki zasobnik CWU do pompy ciepła wybrać?
• Jakie modele zasobników CWU wybrać – kompaktowe z grzałką czy większe zbiorniki?
• Kiedy potrzebny jest zasobnik z dwiema wężownicami i jak dobrać zbiornik do pompy dużej mocy?

Pompa ciepła z zasobnikiem CWU – jak działa?

W praktyce sama pompa ciepła nie podgrzewa wody na bieżąco w taki sposób jak tradycyjny przepływowy podgrzewacz. Urządzenie działa najefektywniej wtedy, gdy stopniowo nagrzewa wodę zgromadzoną w zbiorniku, która następnie jest wykorzystywana przez użytkowników według aktualnego zapotrzebowania. Dlatego w wielu instalacjach zasobnik CWU jest niezbędny, a w pozostałych – zdecydowanie rekomendowany dla zachowania wysokiego komfortu użytkowego.

Na rynku dostępne są różne rodzaje zbiorników CWU – od klasycznych emaliowanych, przez stal nierdzewną, aż po modele warstwowe czy biwalentne współpracujące z dodatkowymi źródłami ciepła. Kluczowe znaczenie ma również właściwy dobór pojemności zasobnika do liczby mieszkańców, sposobu użytkowania budynku oraz parametrów samej pompy ciepła. Zbyt mały zbiornik może powodować niedobory ciepłej wody, natomiast przewymiarowany zwiększy choćby koszty inwestycji i straty postojowe.

Pompa ciepła z zasobnikiem CWU – dlaczego to ważny element instalacji?

Jeżeli planujesz montaż pompy ciepła służącej do ogrzewania budynku, bardzo często wykorzystuje się ją również do przygotowania ciepłej wody użytkowej. W takim przypadku konieczne jest zastosowanie odpowiedniego zasobnika CWU, różniącego się od zbiorników stosowanych w instalacjach z np. tradycyjnymi kotłami gazowymi. Zadaniem zasobnika jest magazynowanie podgrzanej wody wykorzystywanej na potrzeby codziennego użytkowania. Rozwiązanie to znajduje zastosowanie zarówno w niewielkich domach jednorodzinnych, jak i w większych obiektach.

Na rynku dostępne są również pompy ciepła przeznaczone wyłącznie do podgrzewania CWU, jednak w tym artykule skupiamy się na urządzeniach odpowiadających jednocześnie za ogrzewanie budynku i przygotowanie ciepłej wody oraz na współpracujących z nimi zasobnikach. Przy wyborze zbiornika warto zwrócić uwagę na kilka kluczowych parametrów, takich jak pojemność, powierzchnia i moc wężownicy, jakość izolacji termicznej, materiał wykonania oraz możliwość regulacji temperatury wody. Przykładem pompy ciepła przeznaczonej zarówno do ogrzewania budynku, jak i przygotowania ciepłej wody użytkowej jest aroTHERM pro od Vaillant.

Zasobnik do pompy ciepła – ile litrów? Jak dobrać pojemność?

Dobór pojemności zasobnika powinien uwzględniać przede wszystkim liczbę mieszkańców oraz sposób korzystania z ciepłej wody. Przyjmuje się, że w standardowym domu jednorodzinnym jedna osoba zużywa średnio około 50 litrów ciepłej wody dziennie, szczególnie gdy stosowane są klasyczne prysznice lub wanna.

Dla czteroosobowej rodziny zazwyczaj wystarczający będzie zbiornik o pojemności około 180–200 litrów. W przypadku większego zapotrzebowania na przykład przy częstym korzystaniu z dużej wanny lub deszczownic lepszym rozwiązaniem mogą okazać się zasobniki o większej pojemności. Prawidłowo dobrany zasobnik zapewnia stały dostęp do ciepłej wody.

Jak dobrać zasobnik CWU do pompy ciepła?

Istotnym elementem przy doborze zasobnika do pompy ciepła jest również odpowiednia powierzchnia wymiany ciepła, czyli wielkość wężownicy znajdującej się wewnątrz zbiornika. W przypadku pomp ciepła musi ona być większa niż w instalacjach kotłowych, ponieważ urządzenia te pracują na niższych temperaturach zasilania. Pompy ciepła osiągają zwykle temperaturę w zakresie około 55–65°C, podczas gdy kotły mogą pracować nawet przy 80°C. Mniejsza różnica temperatur pomiędzy czynnikiem grzewczym a wodą w zasobniku wymaga zastosowania większej powierzchni wymiany ciepła.

Przyjmuje się, że minimalna powierzchnia wężownicy powinna wynosić około 0,2–0,25 m² na każdy 1 kW mocy pompy ciepła. Dla urządzenia o mocy np. 7 kW oznacza to konieczność zastosowania wężownicy o powierzchni minimum 1,4–1,75 m². Zbyt mała wężownica może ograniczać efektywność przekazywania ciepła i utrudniać osiągnięcie wymaganej temperatury wody.

Jaki zasobnik CWU do pompy ciepła wybrać?

Zasobniki współpracujące z pompami ciepła produkowane są najczęściej ze stali emaliowanej lub stali nierdzewnej. Modele nierdzewne są droższe, ale bardziej odporne na korozję i trwalsze. W celu ograniczenia strat ciepła stosuje się zazwyczaj izolację z pianki poliuretanowej, a dodatkowym zabezpieczeniem antykorozyjnym są anody ochronne montowane wewnątrz zbiorników.

Niezależnie od rodzaju wybranego zasobnika, ważny jest prawidłowy montaż zgodny z zaleceniami producenta. Modele pionowe powinny być instalowane wyłącznie w pozycji pionowej, a poziome – w poziomie. Nieprawidłowy montaż może negatywnie wpłynąć na działanie całego układu.

Pompa ciepła z zasobnikiem CWU z grzałką – modele kompaktowe i większe zbiorniki

Popularnym rozwiązaniem są pompy ciepła z wbudowanym zasobnikiem CWU jak np. pompa ciepła z modułem uniTOWER. Takie urządzenia najczęściej wyposażone są w zbiorniki o pojemności około 150–200 litrów wykonane ze stali nierdzewnej. Ich zaletą są kompaktowe wymiary, dzięki którym bez problemu mieszczą się w kotłowni, pralni czy pomieszczeniu technicznym. A także prostsza konstrukcja oraz niższy koszt inwestycji. W wielu modelach stosuje się również grzałkę elektryczną wspomagającą podgrzewanie wody w okresach zwiększonego zapotrzebowania.

Jeżeli w domu mieszka większa liczba osób lub użytkownicy korzystają z rozwiązań wymagających większego zużycia ciepłej wody, takich jak deszczownice czy pojemne wanny, warto rozważyć zastosowanie większego zbiornika o pojemności 250–400 litrów jak zasobnik VIH RW marki Vaillant, który występuje w wersji standardowej VIH RW/B i z podwyższoną izolacyjnością VIH RW/M. Przy wyborze należy jednak uwzględnić również ilość miejsca potrzebnego do montażu urządzenia.

Zasobnik CWU czy przepływowy – współpraca z kolektorami słonecznymi i pompami dużej mocy

W instalacjach, w których pompa ciepła współpracuje dodatkowo z kolektorami słonecznymi, konieczne jest zastosowanie zasobnika wyposażonego w dwie wężownice o odpowiednio dużej powierzchni wymiany ciepła jak np. auroSTOR VIH SW. Standardowe zbiorniki przeznaczone wyłącznie do współpracy z kolektorami słonecznymi często nie sprawdzają się w połączeniu z pompami ciepła ze względu na zbyt małą powierzchnię górnej wężownicy. Dlatego należy wybierać modele przystosowane do współpracy z oboma źródłami ciepła.

Gdy planujesz instalację pompy ciepła o większej mocy, trudno jest znaleźć na rynku podgrzewacz CWU z wężownicą o odpowiedniej powierzchni. Problem ten dotyczy szczególnie budynków, które mają duże zapotrzebowanie na moc grzewczą, a jednocześnie małe zużycie ciepłej wody, np. budynki biurowe. Dla pompy ciepła o mocy np. 50 kW (kiedy wymagana powierzchnia wężownicy to około 10-12 m2) potrzebowalibyśmy połączenia dwóch pogrzewaczy o pojemności 500 l. Przy niskim zużyciu ciepłej wody nie ma potrzeby stosowania zasobników o tak dużej pojemności. Rozwiązaniem w takiej sytuacji jest zastosowanie zasobnika ciepłej wody użytkowej i zasilenie go poprzez dodatkowy wymiennik ciepła oraz pompę ładującą. Dodatkową zaletą tego rozwiązania jest możliwość równomiernego podgrzania wody w całej objętości zasobnika.

Zasobnik CWU to ważny element dla całej instalacji ciepłej wody użytkowej. W trakcie procesu projektowania instalacji współpracującej z pompą ciepła ważne są dokładne dane dotyczące rodzaju budynku i jego przeznaczenia, jak również informacje, które pozwolą dobrać właściwą technologię przygotowania ciepłej wody.

Przeczytaj też: Zalety pompy ciepła aroTHERM pro od Vaillant