Ciepła woda bez grzałki nawet przy -10°C. Tak działa pompa ciepła na dwutlenek węgla

Pompa ciepła na CO2 może podgrzewać wodę użytkową z bardzo wysoką sprawnością i bez syntetycznych czynników chłodniczych. Nowe urządzenia Panasonic mają osiągać COP do 6,1 w określonych warunkach testowych i dostarczać gorącą wodę nawet przy mrozie, bez wspomagania grzałką. Czy naturalny czynnik R744 stanie się jednym z ważnych kierunków rozwoju domowych pomp ciepła?

Pompa ciepła na CO2 może podgrzewać wodę użytkową z bardzo wysoką sprawnością i bez syntetycznych czynników chłodniczych. Nowe urządzenia Panasonic mają osiągać COP do 6,1 w określonych warunkach testowych i dostarczać gorącą wodę nawet przy mrozie, bez wspomagania grzałką. Czy naturalny czynnik R744 stanie się jednym z ważnych kierunków rozwoju domowych pomp ciepła?

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia

Pompa ciepła na CO2 może podgrzewać wodę użytkową z bardzo wysoką sprawnością i bez syntetycznych czynników chłodniczych. Nowe urządzenia Panasonic mają osiągać COP do 6,1 w określonych warunkach testowych i dostarczać gorącą wodę nawet przy mrozie, bez wspomagania grzałką. Czy naturalny czynnik R744 stanie się jednym z ważnych kierunków rozwoju domowych pomp ciepła?
  • Efektywność energetyczna. Flagowy model o mocy 6,0 kW osiąga współczynnik COP na poziomie do 6,1 w warunkach testowych, co czyni go jednym z bardzo wydajnych urządzeń do przygotowania ciepłej wody i może pomóc w obniżeniu rachunków za prąd.
  • Niezawodność w trudnych warunkach. System może generować wodę o temperaturze do 59°C bez konieczności uruchamiania wspomagających grzałek elektrycznych, nawet gdy temperatura na zewnątrz spada do -10°C.

Firma Panasonic zaprezentowała linię pomp ciepła typu powietrze-woda przeznaczonych do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Urządzenia wykorzystują dwutlenek węgla jako czynnik chłodniczy, oznaczany w branży symbolem R744. Producent deklaruje współczynnik wydajności COP do 6,1. W praktyce oznacza to wynik uzyskany w określonych warunkach testowych, a nie stałą sprawność urządzenia w każdych warunkach pracy.

Jak działa COP 6,1 w praktyce?

Jednostki zewnętrzne o mocy 4 kW oraz 6 kW, w połączeniu ze zbiornikami o pojemności od 250 do 400 litrów, są przeznaczone do podgrzewania ciepłej wody użytkowej w budynkach mieszkalnych. Współczynnik COP wynoszący do 6,1 oznacza, że urządzenie w sprzyjających warunkach może zużyć mniej energii elektrycznej niż klasyczny elektryczny podgrzewacz wody. Rzeczywiste oszczędności zależą jednak od zużycia ciepłej wody, temperatury wody zasilającej, taryfy za energię oraz warunków pracy urządzenia.

Czym charakteryzuje się CO2 jako czynnik chłodniczy?

W związku z unijnymi przepisami ograniczającymi stosowanie syntetycznych czynników fluorowanych CO2 jest jedną z dostępnych alternatyw dla części instalacji chłodniczych i pomp ciepła. Wskaźnik GWP, czyli Global Warming Potential, dla dwutlenku węgla wynosi 1. CO2 ma też ODP równe 0, co oznacza, że nie niszczy warstwy ozonowej. Pod tym względem R744 ma niższy wpływ klimatyczny niż wiele popularnych czynników syntetycznych.

Ze względu na swoje właściwości fizyczne CO2 pozwala urządzeniu uzyskiwać wysokie temperatury wody. Trzeba jednak pamiętać, że układy z R744 pracują przy wysokich ciśnieniach, dlatego wymagają odpowiednio zaprojektowanych komponentów. Na efektywność i stabilność pracy wpływa nie tylko sam czynnik chłodniczy, ale także konstrukcja urządzenia, sposób montażu i warunki eksploatacji.

Na rynku stosowane są też inne naturalne czynniki, na przykład propan, czyli R290. Jest to czynnik o bardzo niskim GWP, ale należy do czynników palnych, dlatego wymaga zachowania odpowiednich zasad projektowania, montażu i serwisu. Dwutlenek węgla jest czynnikiem niepalnym i nietoksycznym. Nie zwalnia to jednak z konieczności montażu zgodnego z dokumentacją producenta i lokalnymi przepisami.

Źródło: Panasonic.

Ciepła woda bez grzałki nawet podczas mrozów

Dzięki właściwościom termodynamicznym R744 opisywana pompa może dostarczać wodę o wysokiej temperaturze także przy niskiej temperaturze zewnętrznej. Przy temperaturze sięgającej -10°C urządzenie według danych producenta ma zapewniać wodę o temperaturze do 59°C, korzystając wyłącznie z obiegu chłodniczego. Może to ograniczyć potrzebę uruchamiania grzałki pomocniczej, ale efekt zależy od rzeczywistych warunków pracy instalacji. 

Cicha praca i inteligentne zarządzanie energią

W przypadku pomp ciepła znaczenie ma nie tylko zużycie energii, ale także poziom hałasu jednostki zewnętrznej. Producent podaje poziom około 37 dB(A), przy czym warto sprawdzić, w jakich warunkach pomiarowych uzyskano tę wartość.

System może współpracować z instalacją fotowoltaiczną, co pozwala planować podgrzewanie wody w czasie wyższej produkcji energii ze słońca. Sterowanie odbywa się z poziomu aplikacji Panasonic Comfort Cloud, która umożliwia monitorowanie zużycia energii w ujęciu dziennym, miesięcznym i rocznym. Takie dane mogą pomóc w ocenie kosztów eksploatacji, o ile użytkownik regularnie je analizuje i odpowiednio ustawi harmonogram pracy urządzenia.

Źródło: pv magazine, Panasonic

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia