Pompy ciepła to innowacyjne urządzenia, które dzięki wysokiej efektywności, funkcjonalności i walorom ekologicznym, są coraz powszechniej stosowane. Mogą one funkcjonować jako samodzielny system grzewczy lub współpracować z innymi urządzeniami takimi jak np. kocioł gazowy, elektryczny czy olejowy.

Jak wiadomo, moc grzewcza powietrznych pomp ciepła maleje wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej. Powoduje to konieczność zastosowania w instalacji szczytowego źródła ciepła, które może pracować z powietrzną pompą ciepła w różnych trybach. Tryb monoenergetyczny (który jest w zasadzie również biwalentnym) wykorzystuje tylko jeden nośnik energii, jakim jest energia elektryczna. Szczytowym źródłem ciepła jest więc tutaj głównie kocioł elektryczny, który zaczyna wspomagać pracę pompy ciepła po przekroczeniu punktu biwalencji, czyli temperatury zewnętrznej, poniżej której pompa ciepła nie jest w stanie samodzielnie pokryć zapotrzebowania budynku na ciepło. Z kolei w trybie biwalentnym równoległym oraz alternatywnym, szczytowym źródłem ciepła może być np. kocioł gazowy lub olejowy. Różnica między tymi dwoma trybami polega na tym, że w trybie alternatywnym to szczytowe źródło ciepła, po przekroczeniu punktu biwalencji, jako jedyne będzie odpowiedzialne za pokrycie zapotrzebowania budynku na ciepło.

Zaawansowana automatyka sterowników NIBE pozwala na tworzenie układów hybrydowych, dzięki czemu zakup pompy ciepła nie musi oznaczać konieczności pozbycia się dotychczasowego źródła ciepła. Jeżeli szczytowym źródłem ciepła jest kocioł gazowy/olejowy, który ma wbudowaną pompę obiegową, to może on zostać wpięty w dodatkowe króćce przyłączeniowe w zbiorniku buforowym lub bezpośrednio w instalację z wykorzystaniem dwóch trójników [Rys.1]. Przy takim rozwiązaniu, w automatyce pompy ciepła NIBE kocioł gazowy/olejowy zaprogramowany jest jako „podgrzewacz pomocniczy sterowany krokowo”. Jego załączenie odbywa się za pomocą przekaźnika K1 w momencie, gdy wartość stopniominut spadnie poniżej wartości ustalonej na sterowniku. Ewentualnie, w przypadku zastosowania trybu biwalentnego alternatywnego, załączenie szczytowego źródła ciepła można uzależnić od konkretnej temperatury zewnętrznej, poniżej której będzie to bardziej opłacalne ekonomicznie.

Jeżeli natomiast kocioł gazowy lub olejowy nie ma wbudowanej pompy obiegowej, to może być on zaprogramowany w automatyce pompy ciepła NIBE jako „podgrzewacz pomocniczy sterowany przez zawór trójdrogowy” [Rys. 2]. Takie rozwiązanie daje znacznie większą możliwość kontroli nad pracą szczytowego źródła ciepła. Świetnie sprawdzi się przy trybie biwalentnym równoległym. Pompa ciepła w momencie, gdy nie jest w stanie osiągnąć wymaganej temperatury na zasilaniu systemu grzewczego, załącza podgrzewacz pomocniczy. Kiedy temperatura czynnika grzewczego na czujniku kotła przekroczy wartość zadaną, pompa ciepła wysyła sygnał do zaworu trójdrogowego, aby otworzył się po stronie kotła gazowego/olejowego. Zawór trójdrogowy zostaje ustawiony tak, aby rzeczywista temperatura zasilania była zgodna z temperaturą obliczoną na podstawie krzywej grzewczej. Opisane rozwiązanie sprawdzi się nie tylko z kotłem gazowym czy olejowym, ale również z kominkiem z płaszczem wodnym lub kotłem stałopalnym (współpracującym ze zbiornikiem buforowym). W przypadku zastosowania tego rozwiązania z kotłem gazowym/olejowym, możliwe jest pełne zautomatyzowanie układu, podczas gdy w połączeniu z kominkiem lub kotłem stałopalnym potrzebna jest dodatkowo ingerencja użytkownika. Biorąc to pod uwagę, warto w takiej instalacji przewidzieć dodatkowo kocioł elektryczny, który w sytuacji, gdy użytkownik nie rozpali źródła ciepła, może również stanowić szczytowe źródło ciepła. Ze względu na inne wymagania co do pojemności zładu wody dla kominka/kotła stałopalnego w porównaniu do pompy ciepła, zalecane jest zastosowanie dwóch osobnych zbiorników buforowych, dobranych według zaleceń producenta każdego źródła ciepła.

Przedstawione rozwiązania mogą wymagać zastosowania dodatkowych akcesoriów i przede wszystkim wstępnej konsultacji z wykwalifikowanym Instalatorem, który oceni możliwości integracji istniejącego źródła ciepła z systemem pompy ciepła. Zależy to przede wszystkim od wybranego zestawu z powietrzną pompą ciepła NIBE, charakterystyki instalacji grzewczej oraz parametrów technicznych dodatkowego/szczytowego źródła ciepła. Niemniej jednak szeroka gama produktów w ofercie NIBE oraz rozbudowana automatyka, umożliwiają bardzo duże możliwości rozbudowy i konfiguracji tego typu systemów grzewczych.

Damian Derehajło
Doradca Techniczny ds. OZE w NIBE-BIAWAR Sp. z o. o.
www.nibe.pl