Pompa ciepła w zależności od rodzaju budynku, systemu grzewczego i zakładanych kosztów inwestycji, może pracować samodzielnie lub w połączeniu z kotłem grzewczym. Rozróżnia się 4 tryby pracy pompy: monowalentny, monoenergetyczny, biwalentny równoległy i biwalentny alternatywny.

1. Pompa ciepła z kotłem lub samodzielnie?
 Rodzaje trybów pracy pompy ciepła
 Pompa ciepła samodzielnie, czy z kotłem grzewczym?
 W jakich warunkach pompa ciepła może pracować samodzielnie?
Wydanie 1/2013
12.02.2013
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

2. Pompa ciepła w budynkach nowych
i modernizowanych
 Pompa ciepła znajduje zastosowanie w budynkach nowych i modernizowanych
Budynki nowe
 Zazwyczaj możliwa samodzielna praca
pompy ciepła. Większa dowolność wyboru
rozwiązania, szczególnie pomp typu
solanka/woda z sondami gruntowymi
lub kolektorem poziomym.
Budynki modernizowane
 Najczęściej układ połączony pompy
ciepła z kotłem grzewczym wspierającym
jej pracę przy zwiększonych potrzebach
cieplnych. Ograniczenia montażowe
decydują często o wyborze pompy ciepła
typu powietrze/woda.
2

3. 4 tryby eksploatacji pompy ciepła
 Pompa ciepła może być eksploatowana według jednego z czterech wariantów:
1 Monowalenty tryb pracy
2 Monoenergetyczny tryb pracy
3 Biwalentny równoległy tryb pracy
4 Biwalentny alternatywny tryb pracy
 Wybór wariantu uzależniony jest m.in. o standardu energetycznego budynku,
temperatur roboczych systemu grzewczego, możliwości zabudowy pompy ciepła
i dolnego źródła ciepła oraz zakładanych kosztów inwestycji.
3

4. Monowalentny tryb pracy pompy ciepła
 Pompa ciepła w monowalentnym trybie pracy dostarcza 100% wymaganego
ciepła. Nie jest więc wymagane dodatkowe źródło ciepła, jak np. kocioł grzewczy
lub przepływowy podgrzewacz elektryczny.
 Tryb monowalentny pracy pompy ciepła jest możliwy do zastosowania przede
wszystkim w nowych budynkach – niskoenergetycznych lub pasywnych. Dolne
źródło ciepła (np. sondy pionowe) musi zapewnić odpowiednią ilość ciepła dla
pracy pompy ciepła, przy zachowaniu możliwości własnej regeneracji cieplnej.
(fot. beodom.com
4

5. Monoenergetyczny tryb pracy pompy ciepła
 Pompa ciepła w monoenergetycznym trybie pracy dostarcza do 85÷95%
wymaganego ciepła. Pozostałą część uzupełnia elektryczne źródło ciepła, którym
może być np. wbudowany przepływowy podgrzewacz elektryczny lub kocioł
elektryczny. Taki wariant pozwala zmniejszyć moc grzewczą pompy ciepła,
obniżając koszty inwestycji także wskutek mniejszego rozmiaru dolnego źródła
ciepła. Podwyższa jednak koszty eksploatacji, stąd udział energii elektrycznej
nie powinien przekraczać 5÷15% zużywanej rocznie energii przez pompę ciepła.
(fot. bau.ua
5

6. Biwalentny równoległy tryb pracy
pompy ciepła
 Pompa ciepła w biwalentnym równoległym trybie pracy dostarcza 60÷80%
wymaganego ciepła. Zapotrzebowanie na ciepło pokrywa oprócz pompy ciepła,
dodatkowe źródło ciepła, jak np. kocioł gazowy lub olejowy.
 Ten sposób pracy uwarunkowany jest założeniem, że pompa ciepła potrafi
pracować nawet przy najniższych temperaturach zewnętrznych, a dodatkowe
źródło ciepła cechuje się dobrą regulacyjnością mocy grzewczej, jak na przykład
dla kotłów gazowych z modulowaną mocą palnika.
(fot. bau.ua
6

7. Biwalentny alternatywny tryb pracy
pompy ciepła
 Pompa ciepła w biwalentnym alternatywnym trybie pracy dostarcza 60÷80%
wymaganego ciepła. Dalszą część zapewnia drugie źródło ciepła (nie elektryczne)
jakim jest najczęściej kocioł grzewczy. Obydwa źródła ciepła pracują zamiennie
(alternatywnie). Kocioł grzewczy przejmuje całkowicie zasilanie systemu
grzewczego budynku od tzw. zewnętrznej temperatury biwalencyjnej (np. 0oC).
 Wariant jest przydatny szczególnie dla budynków modernizowanych, o niższym
standardzie energetycznym i wyższych temperaturach roboczych instalacji c.o..
(fot. bau.ua
7

8. Przegląd trybów eksploatacji pompy ciepła
Tryb Możliwości zastosowania
 Zastosowanie w nowych budynkach niskoenergetycznych
 Brak konieczności stosowania innego źródła ciepła
 Budynek nie wymaga podłączenia do sieci gazowniczej
Monowalentny
 Dolne źródło ciepła musi posiadać odpowiednią wydajność
 Dolne źródło ciepła musi mieć zapewnione warunki do regeneracji cieplnej
 Zapewnia najniższe koszty eksploatacji
 Zastosowanie podobne jak w wariancie monowalentnym
Monoenergetyczny  Możliwe zmniejszenie mocy grzewczej pompy ciepła = niższy koszt zakupu
 Możliwe zmniejszenie dolnego źródła ciepła, np. przy ograniczonym miejscu
 Zastosowanie głównie przy modernizacji systemu grzewczego, gdy standard
energetyczny budynku i podwyższone temperatury robocze instalacji
Biwalentny
grzewczej nie pozwalają na pracę pompy ciepła w trybie monowalentym
równoległy
lub monoenergetycznym. Źródło ciepła musi dopasowywać się elastycznie
do wymaganej mocy grzewczej.
 Zastosowanie głównie przy modernizacji systemu grzewczego, gdy
Biwalentny dotychczasowe źródło ciepła pozostaje w budynku. Pompa ciepła pokrywa
alternatywny podstawowe potrzeby ciepła, a kocioł grzewczy przy niższych temperaturach
zewnętrznych przejmuje całkowicie zasilanie systemu grzewczego budynku.
8

9. Przykład systemu monowalentnego /
monoenergetycznego
 Kompaktowa pompa ciepła np. geoTHERM plus może samodzielnie
pracować w trybie monowalentym lub też z wykorzystaniem wbudowanej
grzałki elektrycznej, może funkcjonować w trybie monoenergetycznym.
Ciepła woda
użytkowa
Dolne
źródło Ogrzewanie
ciepła
Pompa ciepła solanka/woda
9

10. Przykład systemu biwalentnego
 W wariancie biwalentnym z reguły istniejący system grzewczy z kotłem
grzewczym zostaje
uzupełniony o pompę
ciepła, często typu
powietrze/woda.
Kocioł
grzewczy Ogrzewanie
Podgrzewacz
Pompa ciepła CWU
powietrze/woda
Bufor CO
10

11. Pompa ciepła w budynkach nowych
i modernizowanych
 Pompa ciepła w nowym budynku jednorodzinnym może w samodzielny sposób
pokrywać potrzeby ciepła dla systemu grzewczego i podgrzewania ciepłej wody
użytkowej. Może także pracować w funkcji chłodzenia pomieszczeń.
 W porównaniu do innych źródeł ciepła, pompa ciepła zapewniać może
najniższe koszty ogrzewania domu i podgrzewania ciepłej wody użytkowej.
11

12. Ogrzewanie
Kotły gazowe
Chłodzenie Kotły olejowe
Pompy ciepła
Energia odnawialna
Kolektory słoneczne
Systemy wentylacji
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl