Bufor i zasobnik CWU do pompy ciepła: czy potrzebny, jaka pojemność, ile kosztuje

Kiedy bufor jest potrzebny

Pompa ciepła z inwerterem zmniejsza moc, gdy dom potrzebuje mniej ciepła, ale tylko do pewnego minimum, zwykle 25–40% mocy nominalnej. Jesienią i wiosną dom potrzebuje często mniej, niż wynosi to minimum. Sprężarka grzeje wtedy wodę w instalacji, szybko osiąga zadaną temperaturę i się wyłącza. Takie krótkie cykle, nazywane taktowaniem, obniżają sprawność i skracają życie sprężarki.

Bufor to zbiornik wody, który wydłuża ten cykl. Nie zawsze jest potrzebny. Duża podłogówka bez zaworów strefowych ma w rurach i wylewce dość wody i masy, żeby pompa pracowała spokojnie. Kłopot pojawia się przy małej instalacji, przy grzejnikach z głowicami termostatycznymi i przy zaworach strefowych, które potrafią zamknąć większość obiegów naraz.

Jak policzyć pojemność

Potrzebną ilość wody da się oszacować z jednej liczby z karty katalogowej: minimalnej mocy grzewczej pompy. Jeśli sprężarka na najniższych obrotach ma pracować co najmniej kilka minut, a woda w obiegu może się przy tym ogrzać o ok. 5 K, potrzebna pojemność wynosi: moc minimalna × czas pracy ÷ (1,163 Wh na litr i kelwin × 5 K).

To wyliczenie zakłada, że dom w danej chwili nie odbiera ciepła wcale, więc daje górną granicę. Do wyniku wlicza się wodę w tej części instalacji, która nigdy się nie zamyka, na przykład w obiegu łazienki bez głowicy. Producenci pomp podają też własną minimalną pojemność instalacji w instrukcji i to ona jest wiążąca. Tabela wyjaśnia jednak, dlaczego przy pompie 16 kW, która rzadko schodzi poniżej 5 kW, spotyka się zalecenia 200–300 l, a przy pompie 6 kW wystarcza zwykle 50–100 l.

Poradniki branżowe podają też prostsze reguły: ok. 10 l na każdy kW mocy nominalnej pompy jako minimum albo 15–25 l/kW dla wygodnej pracy, czyli dla pompy 10 kW 100–250 l. Te reguły dają zwykle więcej niż nasze wyliczenie, bo uwzględniają też odszranianie. Podczas odszraniania pompa na kilka minut pobiera ciepło z instalacji, a mała ilość wody szybko się wtedy wychładza. Jeśli instrukcja pompy podaje minimalną pojemność instalacji, to ona rozstrzyga.

Większy bufor nie jest lepszy. Woda w zbiorniku traci ciepło, a duży zbiornik ładowany do wysokiej temperatury obniża sprawność pompy. Duży bufor ma sens głównie wtedy, gdy chcesz grzać na zapas w tańszej strefie taryfy albo z nadwyżek fotowoltaiki.

Szeregowo czy równolegle

Bufor równoległy chroni pompę przed błędem przepływu, gdy głowice przymykają grzejniki. Pompa 16 kW potrzebuje według producenta ok. 2 800 l/h przy różnicy temperatur 5 K, a zdławiona instalacja tyle nie przepuści. Ceną jest mieszanie wody w zbiorniku. Żeby w grzejnikach było 45 °C, pompa musi grzeć bufor do nieco wyższej temperatury, a każdy stopień więcej to o kilka procent niższy COP.

Ceny: bufor wiszący 40 l Galmet ok. 690 zł brutto, bufor stojący 1 000 l Galmet ok. 4 930 zł. Kompletny bufor 50–200 l z montażem to w ofertach 1 300–3 500 zł.

Zasobnik ciepłej wody

Pompa grzeje wodę użytkową do 50–55 °C, więc niezależnie od rodzaju ogrzewania pracuje wtedy ze SCOP ok. 3,0. Przy zużyciu 40–50 l na osobę dziennie PORT PC liczy 1 000–1 330 kWh prądu rocznie dla czteroosobowej rodziny. Zasobnik wbudowany w jednostkę wewnętrzną podnosi cenę pompy o 2 000–4 000 zł.

Najważniejszy parametr zasobnika do pompy to powierzchnia wężownicy, a nie pojemność. Kocioł gazowy grzeje wężownicę wodą 70–80 °C, więc zasobniki pod kocioł mają ją małą. Pompa daje wodę o 20–30 °C chłodniejszą i potrzebuje dużo większej powierzchni wymiany. Zasobniki dedykowane pompom ciepła mają według karty katalogowej Atlantic 1,83 m² przy 200 l i 2,55 m² przy 300 l. Ze zbyt małą wężownicą pompa nie odda mocy do wody, grzanie trwa godzinami albo sterownik zgłasza błąd wysokiego ciśnienia.

Zasobnik to też najprostszy sposób na przesunięcie zużycia do tańszej strefy taryfy. Woda grzana raz na noc w G12 kosztuje 0,59–0,69 zł/kWh zamiast 1,08–1,25 zł w dzień. Przy 1 270 kWh prądu rocznie na ciepłą wodę dla czterech osób to różnica ok. 560–760 zł rocznie, zależnie od dystrybutora. Więcej o wyborze taryfy na stronie G12 czy G12w, a o samej ciepłej wodzie na stronie pompa ciepła do CWU.

Typowe błędy

• bufor szeregowy w instalacji z głowicami termostatycznymi, która potrafi zamknąć przepływ,
• bufor 500–1 000 l przy małej pompie, ładowany do wysokiej temperatury bez powodu,
• stary zasobnik od kotła z małą wężownicą,
• przepływy po stronie instalacji ustawione jak dla kotła gazowego.

Więcej o ustawieniach i przepływach w najczęstszych błędach montażu.