Grzałka w pompie ciepła. Dlaczego przypominamy sobie o niej przy -20°C?
Redakcja GLOBEnergia
Zimą pompa ciepła przestaje być modnym symbolem transformacji energetycznej, a staje się po prostu domowym strażnikiem komfortu. I właśnie wtedy, gdy mróz zaczyna szczypać najmocniej, na pierwszy plan wychodzi element, który przez większość roku pozostaje w cieniu, czyli grzałka elektryczna. Jedni ją demonizują, inni wyłączają „profilaktycznie”.
- Grzałka elektryczna w pompie ciepła pełni rolę zabezpieczenia, które przy silnych mrozach domyka bilans cieplny i chroni komfort cieplny domu.
- Przy bardzo niskich temperaturach grzałka jest często niezbędna zarówno w punkcie biwalentnym, jak i w procesie defrostu, bez którego pompa może stracić sprawność lub się zatrzymać.
- Demonizowanie i wyłączanie grzałki „dla oszczędności” bywa błędem, bo w dobrze zaprojektowanym systemie jej udział w zużyciu energii jest marginalny, a brak sprawnej grzałki ujawnia się dopiero przy największych mrozach.
Grzałka, czyli dla wielu plan B
W idealnym świecie pompa ciepła pracowałaby wyłącznie na sprężarce, z imponującym COP i niskimi rachunkami. Tyle że polska zima nie ma w zwyczaju pytać o idealne scenariusze. Gdy temperatura spada głęboko poniżej zera, a zapotrzebowanie budynku na ciepło rośnie z każdą godziną, nawet najlepiej dobrana pompa zaczyna potrzebować wsparcia.
I tu właśnie pojawia się grzałka. Formalnie to urządzenie dodatkowe. W praktyce, element, który decyduje o tym, czy w domu będzie stabilne temperatura, czy nerwowe dogrzewanie się farelką. Grzałka nie jest konkurencją dla pompy ciepła, nie podważa sensu jej działania. Jest zabezpieczeniem na momenty kryzysowe.
Dlaczego mróz tak brutalnie obnaża słabości instalacji?
Im zimniej na zewnątrz, tym więcej ciepła ucieka z budynku. To banał, ale w przypadku pomp ciepła ma szczególne znaczenie. Wraz ze spadkiem temperatury rośnie zapotrzebowanie domu na moc grzewczą, a jednocześnie maleje zdolność pompy do jej dostarczania. Dwie krzywe idą w przeciwnych kierunkach i spotykają się w punkcie, który inżynierowie nazywają biwalentnym.
W tym punkcie bez grzałki robi się nerwowo. Szczególnie w starszych instalacjach, w budynkach modernizowanych lub tam, gdzie dobór urządzenia był bardziej handlowy niż projektowy. Grzałka wchodzi wtedy do gry nie po to, by przejąć całą pracę, ale by domknąć bilans cieplny i nie dopuścić do spadku komfortu.
Defrost – zimowy egzamin, którego bez grzałki nie każdy zda
Jest jeszcze jeden moment, w którym grzałka przestaje być dodatkiem, a staje się warunkiem poprawnej pracy systemu. Chodzi o defrost, czyli odszranianie jednostki zewnętrznej. Przy niskich temperaturach i wysokiej wilgotności parownik szybko pokrywa się lodem. Jeśli system nie jest w stanie skutecznie się odszronić, sprawność spada, a ryzyko awarii rośnie.
W części pomp ciepła grzałka odgrywa w tym procesie kluczową rolę. Jej wyłączenie może sprawić, że defrost nie dojdzie do skutku, a urządzenie zatrzyma się z błędem. Paradoks polega na tym, że użytkownik, chcąc „oszczędzić na grzałce”, doprowadza do sytuacji, w której pompa nie grzeje wcale.
Fetysz oszczędzania
Grzałka elektryczna często ma negatywne opinie. Pracuje w relacji jeden do jednego, nie ma współczynnika COP, nie wygląda dobrze w tabelkach. To wystarczyło, by przez lata narosła wokół niej legenda energetycznego potwora. Tyle że w rzeczywistości grzałka w dobrze zaprojektowanym systemie działa rzadko, krótko i wtedy, gdy naprawdę trzeba.
W skali roku jej udział w zużyciu energii bywa marginalny, przy słabej zimie zerowy. Problem zaczyna się wtedy, gdy ktoś postanawia wyłączyć ją na wszelki wypadek, przesunąć progi załączenia albo zapomnieć, że w ogóle istnieje. Mróz nie wybacza takich eksperymentów.
Czy grzałka w ogóle działa? Zaskakująco często – nie wiadomo
Jest w tym pewna ironia. Grzałka przez dwa, trzy sezony może ani razu się nie włączyć. A skoro się nie włączała, nikt nie sprawdził, czy jest sprawna. Termostat mógł ulec awarii, stycznik mógł odmówić posłuszeństwa, ustawienia mogły zostać zmienione przy okazji optymalizacji w aplikacji. Dopiero pierwsza fala dużych mrozów brutalnie weryfikuje stan systemu. I wtedy okazuje się, że plan B istniał tylko na papierze.
Grzałka - jest czy jej nie ma? Okazuje się, że sami właściciele pomp ciepła tego nie wiedza. Przeprowadziliśmy ankietę, w której pytaliśmy widzów naszego kanału o obecność działającej grzałki w ich systemie grzewczym. Wyniki poniżej.
Źródło: ankieta własna
Okazuje się, że większa część użytkowników pomp ciepła jest negatywnie nastawiona co do grzałek, albo nawet nie wie czy w danym systemie one w ogóle występują. Pewne “tak” w naszej ankiecie wyraziło ok. 43% respondentów.
Zima to nie czas na teorię
Pompa ciepła nie musi być idealna, by działała skutecznie. Musi być kompletna. A grzałka jest częścią tej kompletności, nawet jeśli przez większą część roku pozostaje w uśpieniu. Nie podnosi rachunków w sposób dramatyczny, nie odbiera sensu inwestycji w OZE, nie jest dowodem źle dobranego urządzenia. Jest dowodem zdrowego rozsądku w projektowaniu systemów grzewczych.
Zimą liczy się jedno – stabilność. Stała temperatura, przewidywalna praca instalacji, brak nerwowych reakcji na prognozy pogody. Grzałka w pompie ciepła nie jest zaproszeniem do marnowania energii. Jest polisą na wypadek warunków, które wymykają się optymalnym założeniom. A mróz, jak wiadomo, nie uznaje kompromisów.
