Energooszczędne, ekologiczne i komfortowe w obsłudze – to tylko niektóre z zalet nowoczesnych pomp ciepła. Niezależnie od rodzaju pompy ciepła, w których energia może być czerpana z gruntu, wody lub powietrza, na wydajną i oszczędną pracę instalacji grzewczej ma wpływ odpowiednio dobrany zbiornik buforowy. Stanowi on pewnego rodzaju magazyn ciepła zawartego w cieczy wypełniającej instalację (zazwyczaj wody).
Czym jest bufor w instalacji grzewczej z pompą ciepła?
Bufor, czyli inaczej zbiornik buforowy stosowany w instalacjach grzewczych z pompą ciepła, to nic innego jak zbiornik, w którym magazynowana jest woda zasilająca instalację centralnego ogrzewania. Zdarza się, że bufor mylony jest ze zbiornikiem c.w.u. Są to jednak dwa zupełnie inne typy zbiorników pełniące inne zadania, choć na pozór wyglądają bardzo podobnie. Bufor służy do kumulowania energii cieplnej, która następnie wykorzystywana jest w instalacji centralnego ogrzewania.
W zależności od instalacji grzewczej i celów jakie chcemy osiągnąć, bufory do pomp ciepła różnią się zarówno pojemnością, jak i wyposażeniem. Jeśli chodzi o pojemność bufora współpracującego w instalacji z pompą ciepła, to najczęściej mają one 100-500 l. Głównym zadaniem bufora jest zwiększenie zładu wody, czyli pojemności cieczy w instalacji grzewczej. Taka zwiększona pojemność potrzebna jest, aby pompa ciepła w trakcie pracy nie “taktowała”, co obciąża jej podzespoły i prowadzi do szybszego ich zużywania i w konsekwencji skraca żywotność pompy.
Najważniejsze funkcje jakie pełni bufor w instalacji
Do optymalnej pracy pompy ciepła niezbędne jest zapewnienie kilku istotnych parametrów. Instalacja musi zapewniać minimalny przepływ czynnika, odpowiednią różnicę temperatur między zasilaniem i powrotem oraz właściwą pojemność całkowitą instalacji (zład).
Optymalny zład wody może być zgromadzony w grzejnikach, instalacji podłogowej i innych, ale zdarza się, że nie jest to wystarczająca ilość. I właśnie do zwiększenia zładu wody służy bufor. Bufor zatem pełni w instalacji grzewczej kilka ważnych funkcji:
- magazynuje energię cieplną – ciepło, które w tym przypadku generuje pompa, nagrzewa zbiornik buforowy, z którego jest następnie w dalszym etapie rozprowadzane do instalacji centralnego ogrzewania. Pompa ciepła reaguje na spadek temperatury w buforze i uruchamia się wówczas, gdy jego temperatura spadnie poniżej ustawionej wielkości,
- kompensuje przewymiarowanie mocy pompy ciepła – w przypadku gdu instalacja z pompą ciepła została (świadomie lub nie) dobrana z za dużą mocą urządzenia, może skutkować to tzw. taktowaniem pompy ciepła, zwłaszcza w okresach przejściowych, w których zapotrzebowanie na energię jest mniejsze. W takim przypadku skutecznym rozwiązaniem problemu jest bufor. Wyższa moc pompy zostaje spożytkowana na ogrzewanie bufora, a rozprowadzanie optymalnej ilości ciepła po instalacji będzie realizowane przez pompy poza buforem.
Taktowanie pompy ciepła
Taktowanie pompy ciepła, o którym już wspomnieliśmy wyżej, jest to zbyt częste włączanie i wyłączanie się urządzenia, niekiedy dochodzące nawet do kilkunastu razy w ciągu godziny. Pompa ciepła pracując na minimalnej wydajności nie jest już w stanie ograniczyć obrotów sprężarki, aby zmniejszyć ilość wytwarzanego ciepła. Powoduje to zbyt szybkie nagrzanie wody w obiegu do nastawionej wartości i wysłanie do pomy impulsu na wyłącz. Układ, który szybko osiąga zadaną temperaturę, również szybko ją traci, co z kolei wymusza załączenie się pompy. Zjawisko taktowania widać zwłaszcza w układach opartych o grzejniki o zbyt małej pojemności cieplnej. Taktowanie pompy ciepła prowadzi do szybkiego zużywania się i awarii sprężarki, większego zużycia prądu przez pompę ciepła oraz znacznie skraca żywotność pompy.
Czy zbiornik buforowy jest zawsze konieczny?
Mimo, iż zbiornik buforowy będzie się dobrze sprawdzał w każdej instalacji, to jednak nie zawsze musi być stosowany. Niekiedy odstraszają inwestorów nakłady jakie muszą ponieść decydując się na instalację bufora. W jakich zatem sytuacjach możemy zrezygnować tego rozwiązania?
- jeśli dom jest energooszczędny, a ogrzewanie odbywa się poprzez instalacje podłogowe i jest to jedyny systemem ogrzewania,
- jeżeli pompa ciepła jest jedynym źródłem ciepła w układzie centralnego ogrzewania,
- jeśli pojemność w instalacji jest wystarczającą i nie wywoła efektu taktowania,
- jeżeli bardzo zależy nam na obniżeniu kosztów inwestycji. Oczywiście musimy pamiętać o spełnieniu wyżej wspomnianych warunkach.
