Autoadaptacja w pompie ciepła – jak działa? Czy warto za jej pomocą kontrolować temperaturę?

W ogólnym ujęciu, możemy wyróżnić trzy tryby kontroli temperatury zasilania w pomieszczeniach ogrzewanych pompami ciepła powietrze-woda. 

Pierwszym z nich jest stała temperatura przepływu. Ten tryb polega na tym, że przez cały sezon grzewczy występuje stała temperatura, ustawiona na sterowniku głównym pompy ciepła. 

Drugim sposobem jest korzystanie z krzywej grzewczej. Krzywa grzewcza to mechanizm znany powszechnie z wielu urządzeń grzewczych. Jest to wykres, w którym temperatura zasilania jest określana na podstawie zależności temperatury zewnętrznej na osi X w odniesieniu do temperatury zasilania na osi Y. 

Wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej wzrasta temperatura zasilania całego systemu. Krzywą grzewczą definiujemy przez dwa punkty, możemy jednak dodać trzeci punkt i ewentualnie skorygować nachylenie krzywej – komentuje Damian Filipowicz z Mitsubishi Electric.

Trzecim typem kontroli temperatury zasilania jest „kontrola temperatury w pomieszczeniu”, czyli autoadaptacja. W tym trybie pompa ciepła sama definiuje i ustawia najkorzystniejszą temperaturę zasilania. Jak to działa? W skrócie, temperatura zasilania całego systemu wyposażonego w pompę ciepła powietrze-woda jest określana na podstawie temperatury zmierzonej przez czujnik znajdujący się w pomieszczeniu. 

Temperatura zadawana jest na głównym sterowniku pompy ciepła lub na bezprzewodowym termostacie. Można do tego też wykorzystać czujnik znajdujący się w pomieszczeniu i za jego pomocą mierzyć temperaturę. Na tej podstawie jest ustalana temperatura zasilania, która jest później korygowana w oparciu o ustawioną przez użytkownika temperaturę w pomieszczeniu i temperaturę zmierzoną przez czujnik. Dodatkowo, na ustawioną temperaturę zasilania ma wpływ przewidywana reakcja budynku, „zapisana w pamięci pompy ciepła”. Ten tryb nazywamy autoadaptacją i jest on dostępny tyko w pompach ciepła Mitsubishi Electric – komentuje Damian Filipowicz z Mitsubishi Electric.

Autoadaptacja – jak działa?

Autoadaptacja jest jednym z najbardziej zaawansowanych algorytmów sterowania temperaturą zasilania w pompach ciepła Mitsubishi Electric Ecodan i, co ciekawe, budzi najwięcej kontrowersji. Działanie autoadaptacji można określić w prosty sposób: na początku określana jest temperatura zasilania na podstawie temperatury zewnętrznej. Następnie pompa ciepła w oparciu o pomierzoną w pomieszczeniu temperaturę koryguje tę wartość tak, by nie wychłodzić, ani nie przegrzać pomieszczenia, tylko utrzymać zadaną temperaturę. W kolejnym kroku dostosowywana jest częstotliwość pracy sprężarki. Innymi słowy, pompa ciepła dostosowuje swoją pracę w taki sposób, aby pokrywać faktyczne zapotrzebowanie na ciepło w pomieszczeniu. 

Trzeba zwrócić uwagę na to, że interwał obliczeniowy (czyli to, jak szybko pompa ciepła „decyduje” o tym, czy zmienić temperaturę zasilania) wynosi minutę. Jest to więc niezwykle szybko reagujący algorytm. Warto dodać, że w obecnej generacji pomp ciepła został on ulepszony. Dla porównania, w poprzedniej generacji był trochę dłuższy, przez co powszechnie przyjęło się przekonanie, że pompa przez dwa tygodnie „uczy się budynku”, przegrzewa go i dopiero po tym zaczyna „trzymać w pamięci” wybrane ustawienia. W tym momencie ten interwał jest na tyle krótki, że takie przypadki praktycznie nie powinny wystąpić – komentuje Damian Filipowicz z Mitsubishi Electric.

Przyjrzyjmy się jeszcze, jak to wygląda na temperaturach. Jeżeli w pomieszczeniu mamy za niską temperaturę względem zadanej, to pierwszą czynnością wykonaną przez algorytm będzie jak najszybsze wygrzanie pomieszczenia i doprowadzenie do komfortu termicznego, który został zaburzony. W związku z tym, urządzenie bardzo szybko podniesie temperaturę zasilania w interwałach jednominutowych, tak by jak najszybciej wygrzać pomieszczenia.

Należy wspomnieć, że w ustawieniach pompy ciepła można zmienić maksymalną temperatura przepływu, przez co możemy ustawić zabezpieczenie, aby np. przez instalację ogrzewania podłogowego nie popłynęła woda o zbyt wysokiej temperaturze. Tym samym instalacja jest całkowicie zabezpieczona przed tym, żeby temperatura nie wzrosła ponad próg maksymalny – komentuje Damian Filipowicz z Mitsubishi Electric.

Korzystając z systemu autoadaptacji, agregat pompy ciepła jest włączony przez możliwie jak najdłuższy czas, zapewnia ciepło i podnosi temperaturę zasilania w instalacji. Pomieszczenie jest wygrzewane, a jeśli temperatura osiągnie poziom bliski temperatury zadanej, to mechanizm zaczyna obniżać temperaturę przepływu, tak by osiągnąć zadaną temperaturę w pomieszczeniu bez jego przegrzewania. 

Stabilność

Bardzo istotnym punktem, którego użytkownik pompy ciepła oczekuje od swojego urządzenia, jest to, aby zadana temperatura była stabilna. Pompa ciepła realizuje to w ten sposób, że utrzymuje stałą temperaturę zasilania w zależności od wszystkich pomierzonych wartości, czyli aktualnej temperatury w pomieszczeniu oraz tego, co użytkownik ustawi na termostacie. Pompa ciepła, obniżając na odpowiedni poziom temperaturę zasilania, utrzymuje stabilną temperaturę w pomieszczeniu.

Korzystając z autoadaptacji, pompa ciepła jednocześnie stara się wykorzystywać to, że może modulować swoją moc. Mamy tutaj do czynienia z technologią inwerterową. Nie mamy więc w tym przypadku krótkich cykli ON/OFF. Pompa ciepła stara się cały czas pracować, ponieważ dla układów chłodniczych najgorsze są częste cykle startu i wyłączania sprężarki.

Dowiedz się więcej!

• Autoadaptacja czy krzywa grzewcza?
• Dlaczego warto postawić na autoadaptację?

Cały materiał przeczytasz w najnowszym numerze Globenergia 4/2021!

Zapraszamy na XV Forum Pomp Ciepła!

Już 23.02.2022 r. zapraszamy do Kielc na JUBILEUSZOWE XV Forum Pomp Ciepła, które odbędzie się na MiastOZE! Podczas wydarzenia dowiesz się:

• Co czeka rynek pomp ciepła?
• Jaki jest potencjał polskiego rynku pomp ciepła? - dane rynkowe oraz porównanie do rynku europejskiego
• Lokalny łańcuch dostaw
• Miejsce gruntowych pomp ciepła w rynku
• Powietrzne pompy ciepła a wielka skala montaży
• Problemy proceduralne i prawne
• Wpływ czynników chłodniczych na rynek urządzeń 2022-2023
• Sterowanie i eksploatacja pomp ciepła
• Łączenie technologii
• I… wiele innych!

W trakcie Forum porozmawiamy na wszystkie wymienione, a także wiele innych tematów! Nie może Was zabraknąć! Po szczegóły zerknijcie TUTAJ.

Miło nam poinformować, że firma Mitsubishi Electric jest Partnerem XV Forum Pomp Ciepła!

Materiał powstał na podstawie webinaru z cyklu Webinarowa Środa: „Rodzaje kontroli temperatury w pomieszczeniach ogrzewanych pompami ciepła”, który prowadzili Damian Filipowicz – Product Leader LES ATA/ATW w Mitsubishi Electric oraz Piotr Jabłoński – Product Manager LES ATA/ATW w Mitsubishi Electric.