Czy pompa ciepła działa przy silnych mrozach: fakty i mity

Pompa ciepła działa także przy silnych mrozach, a większość nowoczesnych modeli powietrze-woda jest projektowana do pracy w okolicach -20°C. Wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej obniża się COP i dostępna moc grzewcza, więc urządzenie pobiera więcej prądu, co jest normalnym efektem fizyki układu.

Kluczowe dla pracy zimą są: poprawny dobór mocy na warunki projektowe, niska temperatura zasilania instalacji oraz właściwe przepływy i krzywa grzewcza.

Szron i cykle odszraniania są zjawiskiem typowym, a problem pojawia się dopiero przy zbyt częstym odszranianiu, narastaniu lodu lub częstej pracy grzałki przy niewielkim mrozie.

Czy pompy ciepła mają sens zimą, gdy temperatury spadają poniżej zera?

Pompy ciepła działają także przy silnych mrozach, ale ich wydajność spada wraz z temperaturą zewnętrzną i to jest normalne. Większość rozczarowań wynika nie z samej technologii, tylko z błędów doboru mocy, złych nastaw i zbyt wysokiej temperatury zasilania instalacji.

W ANTERM często zaczynamy od sprawdzenia, jak dom oddaje ciepło i na jakich parametrach ma pracować instalacja, bo to przesądza o komforcie zimą.

Najważniejszy fakt jest prosty: dobrze dobrane pompy ciepła zapewniają ogrzewanie nawet wtedy, gdy na zewnątrz jest mocny mróz, tylko pracują wtedy ciężej.

Różnice w odczuciach biorą się z tego, czy budynek ma niskotemperaturowe ogrzewanie podłogowe, czy grzejniki wymagające wysokich parametrów. A z drugiej strony, nawet najlepsza jednostka nie pomoże, jeśli instalacja jest rozregulowana i dom realnie potrzebuje większej mocy niż założono.

Czy pompy ciepła działają przy silnych mrozach i do jakiej temperatury?

Tak, pompy ciepła pracują w mrozie, a większość nowoczesnych powietrze-woda jest projektowana do pracy nawet w okolicach -20°C, a część modeli także niżej. Trzeba jednak rozróżnić dwie rzeczy: możliwość pracy sprężarki i to, ile ciepła urządzenie realnie odda do instalacji przy danej temperaturze.

Im zimniej na zewnątrz, tym niższy jest COP, czyli stosunek oddanego ciepła do pobranej energii elektrycznej.

W praktyce przy dodatnich temperaturach COP bywa rzędu 3-5, a przy mrozach może spaść w okolice 2-3, zależnie od modelu, wilgotności i temperatury zasilania. To nie jest awaria, tylko fizyka pracy układu chłodniczego.

Ważny jest też temat odszraniania parownika, bo przy wilgotnym mrozie jednostka zewnętrzna łapie szron. Pompa okresowo przechodzi w odszranianie, przez kilka minut nie grzeje domu, ale to krótkie cykle, które uwzględnia się w doborze mocy.

Jeśli odszranianie jest zbyt częste, zwykle winne są złe nastawy przepływu, zbyt niska temperatura parowania albo nieprawidłowe miejsce montażu.

Dlaczego pompy ciepła zimą zużywają więcej prądu i czy to oznacza, że są nieopłacalne?

Pompy ciepła zimą zużywają więcej energii, bo spada ich COP i rośnie zapotrzebowanie budynku na ciepło. To nie oznacza, że przestają być sensowne, tylko że w mroźne tygodnie rachunek będzie wyższy niż w okresach przejściowych.

Najczęstszy powód wysokiego zużycia to zbyt wysoka temperatura zasilania instalacji. Gdy instalacja wymaga 50-55°C na grzejnikach, pompa musi mocno podnosić temperaturę, a wtedy sprawność spada szybciej niż w układzie podłogowym pracującym na 28-35°C.

Choć to nie takie proste, często da się to poprawić bez wymiany całej instalacji, na przykład przez korektę krzywej grzewczej, zwiększenie powierzchni grzejników albo lepsze zrównoważenie przepływów.

• Wysoka krzywa grzewcza i przegrzewanie domu: jeśli w środku jest za ciepło, urządzenie pracuje dłużej bez potrzeby. Ustawienia trzeba dopasować do budynku, a nie do przyzwyczajeń z kotła.
• Za mały przepływ na instalacji: pompa szybciej dobija do temperatury i częściej taktuję, co podnosi zużycie. Pomaga regulacja hydrauliczna i poprawne nastawy pomp obiegowych.
• Brak kontroli wentylacji: przy dużej wymianie powietrza przez nieszczelności ciepło ucieka i żadna automatyka tego nie nadrobi. Najpierw uszczelnienia i termomodernizacja, dopiero potem optymalizacja źródła.

Jak dobrać pompy ciepła, żeby nie dogrzewać grzałką przy -20°C?

Żeby ograniczyć pracę grzałki, pompy ciepła muszą być dobrane do obciążenia cieplnego budynku i do wymaganej temperatury zasilania. W praktyce liczy się moc przy warunkach projektowych oraz to, czy instalacja jest niskotemperaturowa, bo to ona decyduje o sprawności w mrozie.

Grzałka elektryczna nie jest z definicji błędem, bo bywa elementem bezpieczeństwa i wsparciem w skrajnych warunkach. Problem zaczyna się wtedy, gdy uruchamia się często, przy niewielkim mrozie, albo pracuje godzinami, bo pompa jest za słaba albo ustawiona zbyt agresywnie na wysoką temperaturę.

Przy doborze liczą się trzy rzeczy: zapotrzebowanie cieplne domu, parametry instalacji i sposób przygotowania ciepłej wody. Jeśli ciepła woda ma być robiona wysoko, na przykład pod higienę zasobnika, to dobrze zaplanować harmonogram i temperatury, żeby nie robić tego w największym mrozie.

A z drugiej strony, w domach z grzejnikami często lepszym ruchem jest modernizacja odbiorników lub podział na strefy, zamiast przewymiarowania źródła.

• Moc przy mrozie: patrz na moc grzewczą w okolicach -15°C do -20°C, a nie tylko na moc przy +7°C. Różnice między modelami potrafią być duże.
• Temperatura zasilania: im niższa wymagana temperatura, tym wyższy COP i mniejsza szansa na grzałkę. Dla podłogówki celuj w 28-35°C w typowej pracy.
• Sterowanie i histerezy: źle ustawiona automatyka potrafi wywołać taktowanie i dogrzewanie. Dobre sterowanie trzyma stabilną pracę sprężarki i pilnuje priorytetów.

Jakie mity o pompach ciepła wracają co zimę i jak je szybko zweryfikować?

Najczęstszy mit mówi, że pompy ciepła przestają grzać, gdy przychodzi mróz. Prawda jest taka, że one grzeją, tylko przy niskich temperaturach spada sprawność i rośnie znaczenie poprawnego doboru oraz ustawień.

Drugi mit to przekonanie, że szron na jednostce zewnętrznej oznacza awarię. Szron jest naturalny, a urządzenie ma cykle odszraniania; problemem jest dopiero sytuacja, gdy lód narasta stale, odpływ skroplin zamarza albo odszranianie uruchamia się co chwilę.

Trzeci mit dotyczy hałasu, bo dobrze zamontowana jednostka, na stabilnym fundamencie i z zachowaniem odległości, pracuje równo, a uciążliwości zwykle wynikają z wibracji lub złej lokalizacji.

Jeśli masz wątpliwości po mroźnym tygodniu, najpierw sprawdza się temperaturę zasilania, krzywą grzewczą, historię pracy grzałki i liczbę odszraniań.

Dopiero potem szuka się przyczyn w samym urządzeniu, bo w praktyce najczęściej wygrywa regulacja i dopasowanie instalacji do budynku. Gdy potrzebujesz rzetelnej oceny na miejscu, najbezpieczniej zlecić przegląd i nastawy ekipie od ANTERM.

Przeczytaj także: Czy pompa ciepła sprawdzi się w domu z niezaizolowanymi ścianami? oraz Pompy ciepła do ogrzewania podłogowego: dlaczego to idealne połączenie?.

Najczęściej zadawane pytania