Bufor w instalacji z pompą ciepła – klucz do efektywności czy niepotrzebny dodatek? Decyzja o zastosowaniu bufora w systemie z pompą ciepła bywa przedmiotem debat zarówno pomiędzy profesjonalistami w dziedzinie urządzeń grzewczych, jak i klientami. Część uznaje bufor za kluczowy komponent systemu, inni widzą w nim dodatkowe koszty, zajmujące cenne miejsce i potencjalnie zwiększające straty energii.
Czym jest bufor?
Bufor, inaczej nazywany zbiornikiem akumulacyjnym, to element systemu, który przechowuje wodę dostarczaną do centralnego ogrzewania. Ważne jest, aby nie mylić go ze zbiornikiem c.w.u., który jest przeznaczony do przechowywania wody użytkowej.
Podstawowe funkcje bufora
Podstawowym zadaniem bufora jest zwiększenie tzw. zładu wody, czyli ilości wody w systemie. To z kolei pozwala na zmniejszenie częstotliwości włączania pompy ciepła, co wydłuża żywotność sprężarki. Aby pompa ciepła działała efektywnie, musi mieć zapewniony minimalny przepływ wody oraz odpowiednią różnicę temperatur na wejściu i wyjściu.
Bufor pełni jednak więcej funkcji. Może działać jako sprzęgło hydrauliczne – urządzenie oddzielające źródło ciepła od obiegu systemu. Należy jednak pamiętać, że ta funkcja działa tylko w jednym kierunku – sprzęgło hydrauliczne nie może być używane jako bufor ciepła.
Bufor jako narzędzie do odszraniania
Szron na parowniku pompy ciepła to naturalny proces, który pojawia się, gdy temperatura na zewnątrz jest bliska 0°C przy wysokiej wilgotności powietrza. Oblodzone lamele parownika skutkują zmniejszeniem powierzchni wymiany ciepła, co z kolei prowadzi do mniej efektywnej pracy całego systemu, obniżenia mocy chłodzenia, zwiększenia zużycia energii i tym samym kosztów eksploatacji. Aby temu zaradzić, parownik musi być odszraniany. Można to osiągnąć poprzez odwrócenie cyklu pracy pompy ciepła, co jest możliwe dzięki energii zgromadzonej w buforze.
Kiedy bufor jest niezbędny?
Z mojego doświadczenia, montaż bufora jest kluczowy, zwłaszcza gdy mamy do czynienia z modernizacją istniejącego systemu grzewczego i łączymy kilka różnych źródeł ciepła. W takich przypadkach bufor umożliwia podłączenie różnych urządzeń w obrębie jednej instalacji. Jest także nieodzowny, gdy pompa ciepła jest przewymiarowana – bufor jest w stanie skompensować nadmiar generowanej mocy grzewczej.
Najlepszą praktyką jest jednak unikanie przewymiarowania pomp ciepła (dotyczy to zresztą każdego urządzenia grzewczego). Ale taka sytuacja może się zdarzyć, na przykład gdy tylko część budynku jest obecnie użytkowana, a reszta jest jeszcze w trakcie wykańczania. W takim przypadku, pompa ciepła jest dobrana do docelowego zapotrzebowania energetycznego całego budynku, a bufor może tymczasowo kompensować nadmiar energii.
Kiedy bufor ciepła jest niepotrzebny?
Jednym z scenariuszy, kiedy możemy zrezygnować z bufora, jest system wykorzystujący wyłącznie ogrzewanie podłogowe. W takim przypadku, ogrzewanie podłogowe nie może być podzielone na odrębne strefy. Próba rozbicia systemu na pętle z siłownikami i sterowanie każdą z sekcji osobno, skutkować będzie niewystarczającym zładem wody i jej przepływem, a pompa ciepła nie będzie działać prawidłowo. Ale jeśli poszczególne sekcje nie są odcinane, montaż bufora nie jest konieczny.
Jak dobrze dopasować wielkość bufora?
Kluczowym kryterium doboru bufora jest minimalny zład wody w systemie. Jako regułę, przyjmuje się 10 litrów na każdy kilowat mocy pompy ciepła. Ale aby jak najlepiej dobrać bufor, zawsze należy konsultować się z zaleceniami producenta zawartymi w karcie produktu. Za mały bufor nie spełni swojej funkcji utrzymania zalecanego zładu wody i przepływów, a zbyt duży będzie niepotrzebnym obciążeniem dla pracy pompy ciepła.
Dopasowanie temperatury
Bufor powinien zapewniać jak najwyższą temperaturę, której wartość zależy od zapotrzebowania danej instalacji. Jeżeli w domu posiadamy tylko grzejniki o wymaganej temperaturze 55°C, to bufor powinien zapewniać temperaturę na poziomie 60-65°C. W przypadku instalacji mieszanej (podłogówka plus grzejniki), temperatura bufora powinna być dostosowana do potrzeb grzejników, ponieważ podłogówka jest wyposażona w zawór mieszający, który zapewnia optymalną, niższą temperaturę.
Bufor a straty ciepła
Często spotykam się z argumentem przeciwników buforów, dotyczącym strat ciepła. Oczywiście, straty ciepła są nieuniknione, ponieważ mamy dodatkowy element w systemie, który przechowuje ciepłą wodę. Im wyższa temperatura wody w buforze, tym straty są większe. Kiedy energia cieplna nie jest potrzebna w danym momencie, a bufor jest nią naładowany i oczekuje na możliwość przekazania ciepła na instalację, niewielkie straty są nieuniknione.
Warto jednak pamiętać, że każdy bufor jest pokryty grubą warstwą izolacji, aby minimalizować te straty. Decyzja o zastosowaniu bufora ciepła powinna być zawsze podejmowana indywidualnie, biorąc pod uwagę wszystkie aspekty techniczne danej instalacji, a nie tylko potencjalne straty ciepła.
