Ogrzewanie hybrydowe – gaz i pompa ciepła – jak połączyć pompę ciepła do układu z kotłem gazowym

Pompa ciepła typu powietrze-woda to urządzenie grzewcze, które z reguły rzadko jest dobierane jako samodzielne źródło ciepła (ze względów ekonomicznych oraz optymalizacji pracy pompy ciepła). W przypadku nowego budynku szczytowym źródłem ciepła (na wyjątkowe mrozy) jest zazwyczaj grzałka elektryczna, wbudowana w pompie ciepła. W budynku modernizowanym najczęściej istniejącym źródłem grzewczym będzie kocioł stałopalny, kocioł olejowy lub kocioł gazowy. Pod kątem możliwości automatycznej współpracy z pompą ciepła, to właśnie automatyka kotła gazowego z reguły będzie dawała największe możliwości obsługi obu urządzeń.

W dobie ciągłych wzrostów cen nośników energii, w szczególności węgla oraz gazu, coraz częściej spotyka się hybrydowe instalacje grzewcze. Pracują one na cele ogrzewania budynku oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej, gdzie pompa ciepła jest wspierana za pomocą dotychczas używanego źródła grzewczego. Takie rozwiązanie jest bardzo korzystne z uwagi na częściowe obniżenie kosztów ogrzewania, poprzez stosowanie, w danej chwili, tańszego urządzenia.

Jak działa współpraca z kotłem gazowym?

W przypadku ogrzewania hybrydowego, głównym źródłem grzewczym jest pompa ciepła. Za pomocą jej sterownika jesteśmy w stanie uruchomić dodatkowe źródło ciepła, które będzie załączało się poniżej ustawionej przez nas temperatury zewnętrznej. Uruchomienie dodatkowego urządzenia grzewczego uwarunkowane jest temperaturą zewnętrzną. Jest to o tyle istotne, gdyż wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej, spada efektywność pompy ciepła – współczynnik COP oraz jej moc grzewcza. Ze względu na spadek tej mocy grzewczej, w określonej temperaturze, zwanej temperaturą biwalentną, wymagane jest wsparcie pracy pompy ciepła za pomocą kotła gazowego.

Jak wyznaczyć punkt biwalentny?

Wyznaczanie punktu biwalentnego należy zacząć od określenia obciążenia cieplnego budynku oraz porównania go z charakterystyką mocy grzewczej pompy ciepła. W tym celu można skorzystać z kalkulatora doborowego dostępnego na stronie firmy Hewalex. Po wypełnieniu formularza doborowego otrzymujemy raport, w którym znajdziemy temperaturę biwalentną, którą z kolei należy zdefiniować na sterowniku pompy ciepła lub w panelu Ekontrol. W tym momencie należy podjąć decyzję, czy urządzenia będą współpracowały ze sobą w sposób równoległy czy alternatywny. Różnice przedstawiliśmy w artykule.

Jak to wygląda w praktyce?

Poniżej przedstawiono przykładowy schemat instalacji hybrydowej z pompą ciepła powietrze/woda (PC) i kotłem gazowym (KG). Pompa ciepła wraz z kotłem gazowym ma za zadanie utrzymywać zadaną temperaturę wody grzewczej w zasobniku buforowym (BUF/CO). Ciepła woda użytkowa jest podgrzewana przez pompę ciepła lub kocioł w podgrzewaczu wody (PDG/CWU).

Czy warto zastosować ogrzewanie hybrydowe?

Układy hybrydowe, polegające na współpracy pompy ciepła z kotłem gazowym, mają głównie przynieść realne korzyści finansowe wynikające z eksploatacji tańszego urządzenia. Mają one ekonomiczny sens w przypadku budynków modernizowanych, w których występuje już inne, „klasyczne” źródło grzewcze. W przypadku nowych obiektów, zyski wynikające z tańszej eksploatacji z reguły nie zbilansują wysokiego nakładu inwestycyjnego.