Bufor do pompy ciepła inaczej nazywany jest magazynem ciepła. Ma postać dobrze zaizolowanego zbiornika, wypełnionego wodą. To jeden z elementów instalacji np. pompy ciepła, ale równie dobrze może być też użyty z innymi urządzeniami grzewczymi jak kotły na gaz czy paliwo stałe. Może być także wykorzystany w przypadku instalacji kilku źródeł ciepła. Co to jest bufor w pompie ciepła? Jak jest zbudowany i do czego służy?
Bufor ciepła – jak działa?
Co to jest bufor ciepła i jak działa? Bufor ciepła montowany jest między pompą ciepła a odbiornikami. Podgrzana przez pompę ciepła woda trafia do bufora, skąd kierowana jest do odbiorników, zimna woda z odbiorników trafia do bufora by być ponownie ogrzana. Gdy temperatura wody w buforze spadnie poniżej określonego poziomu, pompa zostaje ponownie uruchomiona. Warstwowy układ wody (zimna na dole, ciepła na górze) sprawia, że ciepło przechowywane jest z niewielkimi stratami. Dzięki buforowi zmniejsza się częstotliwość uruchamiania pompy, a w budynku utrzymywana jest stała temperatura.
Bufor pompa ciepła – po co?
Bufor zwiększa efektywność pracy pompy ciepła, ale także dzięki ograniczeniu ilości załączeń sprężarki, zwiększa jej żywotność. Rolą buforu w instalacji z pompą jest m.in.:
- zabezpieczenie odpowiedniego zładu wody w instalacji c.o. wymaganego dla danej mocy pompy ciepła,
- zapewnienie stałego przepływu wody grzewczej,
- stabilizacja pracy pompy ciepła,
- redukcja ilości uruchomień (startów) sprężarki,
- wydłużenie cyklu pracy sprężarki (taktowanie pompy),
- odszronienie pompy ciepła bez konieczności poboru ciepła z instalacji grzewczej,
- magazynowanie nadwyżek energii cieplnej.
Jak duży bufor do pompy ciepła?
Pojemność bufora to ważna kwestia – w zbyt dużym będziemy niepotrzebnie ogrzewać za dużo wody, za mały może nie zaspokajać zapotrzebowania instalacji na ciepłą wodę, sprawi też, że pompa ciepła będzie się częściej załączać.
Wielkość buforu ciepła zależy m.in. od:
- roli bufora – czy ma on jedynie stabilizować pracę pompy ciepła czy ma pełnić również rolę magazynu ciepła,
- ilość godzin na które ma wystarczyć zgromadzone ciepło,
- zapotrzebowania budynku na ciepło,
- pojemności odbiorników ciepła i temperatury zasilania instalacji grzewczej,
- wymaganego minimalnego zładu wody w instalacji.
Standardowo zakłada się, że przy ogrzewaniu podłogowym, pojemność zbiornika powinna wynosić co najmniej 10 l/kW mocy pompy ciepła, z czego wynika, że dla urządzenia o mocy nominalnej 10 kW bufor powinien mieć min. 100 l, dla tradycyjnych grzejników bufor powinien być większy. Należy wiedzieć, że producenci podają różne zalecane pojemności i czasem są one dużo większe niż podane 10 l/kW.
Co w przypadku gdy nie mamy miejsca na duży bufor?
Z obliczeń eksperta wyszło, że bufor powinien mieć 1000 litrów, co w przypadku gdy w budynku brak miejsca na zbiornik o tak dużej pojemności? Należy pamiętać, że czasem nawet najmniejszy możliwy do zainstalowania bufor może zwiększyć efektywność systemu. Można również dokonać zmian, które wpłyną na zmniejszenie zapotrzebowania na ilość ciepłej wody jak np. zamienić tradycyjne grzejniki o małej pojemności na takie o większej pojemności lub na ogrzewanie podłogowe.
Jakie temperatury na buforze?
Zależnie od tego jakiego rodzaju ogrzewanie się stosuje, woda z buforu musi mieć określoną temperaturę. Dla ogrzewania podłogowego wymagana jest niższa temperatura i powinna ona wynosić ok. 25-35 stopni Celsjusza, dla grzejników ok. 40-55 stopni Celsjusza.
Bufor jako magazyn ciepła
Pompa ciepła dostarcza energię, aż temperatura wody w buforze osiągnie ustaloną wartość. Ponowne uruchomienie urządzenia następuje dopiero wtedy, gdy woda w zasobniku spadnie poniżej określonej temperatury. By działać, pompa ciepła potrzebuje energii elektrycznej. W momencie nadwyżek energii z fotowoltaiki, ta może zostać wykorzystana przez pompę do ogrzania wody w buforze. Zmagazynowaną ciepłą wodę można wykorzystać do ogrzewania, kiedy fotowoltaika nie produkuje energii lub produkuje ją w niewystarczającej ilości. Tym sposobem dzięki buforowi ciepła możemy zwiększyć auto konsumpcję darmowej energii z instalacji PV. Jeżeli mowa o magazynowaniu energii w buforze to efektywne magazynowanie w wodzie zaczyna się od 100 do 150 litrów na kilowat mocy pompy ciepłą.
Czy bufor do pompy ciepła zawsze jest potrzebny?
Żeby pompa ciepła mogła poprawnie pracować, urządzenie musi mieć zapewniony minimalny przepływ wody grzewczej, gwarantujący optymalną pracę urządzenia. Jest to ilość wody, która przepłynie przez instalację w danym czasie. Istotną kwestią jest też zład wody, czyli ilość wody potrzebna dla stabilnej pracy całego w układu. Wielkość ta zwykle podawana jest przez producenta. Uzupełnienie załadu wody może być spełnione także dzięki instalacji ogrzewania podłogowego, ewentualnie grzejników, jednak nie zawsze będzie to rozwiązanie wystarczająco efektywne. Należy też pamiętać, że bufor ma dodatkowe zalety – pełni rolę magazynu ciepła, a także wydłuża żywotność pompy. Zastosowanie zbiornika to kwestia indywidualna, o zasadności wykorzystania bufora do pompy ciepła powinien zadecydować ekspert, który na podstawie szczegółowego audytu energetycznego danego budynku, dobierze najlepsze rozwiązania.
Ile kosztuje bufor do pompy ciepła?
Koszt buforu zależny jest od jego pojemności, materiałów z jakich został wykonany oraz dodatkowych funkcji. Droższe będą modele z możliwością dużej liczby przyłączy hydraulicznych, przydatnych do zastosowania w nietypowych instalacjach. Koszt podnosi również wężownica. Najtańsze, najmniejsze bufory ciepła kosztują już w granicy 1,5 tys. złotych, droższe to koszt nawet 10 tys. złotych. Należy pamiętać, że by bufor był wydajny i służył latami, zbiornik powinien mieć trwałą konstrukcję i być dobrze zaizolowany.
Czy bufor do pompy ciepła jest opłacalnym rozwiązaniem? W dłuższej perspektywie tak. Pozwala zoptymalizować działanie pompy, dzięki czemu koszty ogrzewania są niższe. Może podnosić autokonsumpcję energii z fotowoltaiki, tym samym zwiększając jej opłacalność. Kolejnym ważnym aspektem jest to, że ze względu na to, że redukuje liczbę załączeń pompy, zwiększa żywotność urządzenia.
Chcesz wiedzieć czy pompa ciepła to rozwiązanie dla Ciebie? Sprawdź nasz kalkulator i oblicz opłacalność.
