Grzejniki do pompy ciepła – “na oko”, czy “na szerokość okna”? Teoria kontra praktyka

Decydując się na zamianę istniejącego urządzenia grzewczego na pompę ciepła, poza dociepleniem budynku, warto również przeanalizować i ocenić istniejący system grzewczy. Najczęściej w domach poddawanych modernizacji spotykane są instalacje grzejnikowe. Choć z założenia pompy ciepła lepiej pracują na niskim parametrze pracy, to w praktyce inwestycja w ogrzewanie płaszczyznowe w istniejącym budynku może być utrudniona, a nawet niemożliwa. W takim wypadku termomodernizacja musiałaby zostać przeprowadzona “do samych murów”, co jest nie tylko kosztowne, ale również trudne w realizacji. W praktyce, jeśli nie trzeba wymieniać grzejników, to się tego nie robi. Przed doborem pompy ciepła należy jednak przeanalizować, jak zachowują się grzejniki przy parametrach pracy pompy ciepła. Jak może to wyglądać w praktyce?

Przykładowo, jeżeli we wstępnie docieplonym budynku mielibyśmy pomieszczenie o powierzchni 40 m2, którego zapotrzebowanie na moc wynosi około 50 W/m² i chcielibyśmy to pomieszczenie ogrzewać grzejnikiem, to mógłby to być grzejnik dwupłytowy o wymiarach 60 cm x 120 cm i mocy 2 kW. Kocioł znajdujący się w budynku dostarczałby do tego grzejnika wodę o temperaturze 75 ℃, czyli o bardzo wysokim parametrze, tzw. parametrze kotłowym - komentuje Adam Minikowski, ekspert NIBE Biawar.

A co się stanie jeśli w miejsce kotła w budynku chcielibyśmy zamontować pompę ciepła? Pompy ciepła w instalacji ogrzewania podłogowego pracują na parametrze około 30 ℃, a w instalacjach grzejnikowych z parametrem około 55 ℃. Co dzieje się z grzejnikiem, który do tej pory był zasilany temperaturą o 20 ℃ wyższą?

W takim wypadku moc tego grzejnika spada z 2 kW do 1 kW, a więc spada o połowę. Niestety, w takiej sytuacji pojawia się problem z zachowaniem komfortu cieplnego. Inwestor w tym przypadku ma kilka możliwości. Może albo dołożyć kolejny grzejnik, albo zamontować grzejnik znacznie większy o wymiarach 60 cm x 230 cm lub też zastosować wysokotemperaturową pompę ciepła - komentuje ekspert. 

Innym rozwiązaniem może być załączanie podczas niskich temperatur zewnętrznych dodatkowego podgrzewacza elektrycznego - grzałki, która uzupełni brakującą temperaturę zasilania. To jednak zwiększy koszty eksploatacyjne. 

Dobór grzejnika “Tak na oko - spoko”

Po przeprowadzeniu termomodernizacji może się również okazać, że po ograniczeniu strat ciepła przez przegrody zewnętrzne (ściany, okna, itp.) grzejniki pracujące na niższym parametrze zapewnią wystarczającą ilość ciepła, bo zmniejszy się zapotrzebowanie pomieszczenia na moc. 

Z typowo praktycznego punktu widzenia - bardzo często spotykam się z tym, że inwestorzy pytają mnie, czy wymieniać grzejniki już na etapie montażu pompy ciepła. Ja sugeruję, żeby tego tak na szybko nie robić. Dlaczego? Przez wiele lat w naszym kraju grzejniki były dobierane “na oko” - najczęściej na zasadzie żeberko grzejnika na metr kwadratowy, czy też na przykład po prostu o wartości 100 W/m².To są naleciałości sprzed wielu, wielu lat, kiedy wykonawcy posługując się takimi wadliwymi metodami, w efekcie dobierali za duże grzejniki w stosunku do pomieszczeń - komentuje Adam Minikowski.

Może się więc okazać, że instalacja, która została przewymiarowana na etapie budowy domu, pozwoli na przeniesienie potrzebnej mocy i zapewnienie komfortu cieplnego, a dobrana pompa ciepła spełni swoje zadanie. Jednakże, wcale nie musi tak być… 

Jeżdżąc po różnych instalacjach, często spotykam na budowach różne ciekawe sytuacje. Jedną z ciekawszych odpowiedzi na pytanie, “Jak pan dobrał grzejnik do tego pomieszczenia?” brzmiała: “No jak to jak? Na szerokość okna”

komentuje Adam Minikowski.

Dobór grzejników w przeszłości “na oko” może wiązać się z tym, że grzejniki, nawet po przeprowadzeniu termomodernizacji, nie spełnią swojego zadania w pracy z pompą ciepła. Należy to jednak sprawdzić.

Zwykle sugeruję, żeby podłączyć pompę ciepła pod istniejącą instalację grzejnikową, uruchomić instalację grzewczą i sprawdzić, czy rzeczywiście jest wymagana wymiana takich grzejników, czy też mogą one zostać, bo spełniają jednak wymagania danego pomieszczenia przy parametrze pracy pompy ciepła - komentuje Adam Minikowski.

Z życia wzięte

Realizacje, w których pompy ciepła działają w modernizowanych, nawet bardzo starych budynkach potwierdzają, że takie rozwiązanie może się sprawdzić. Nie zawsze wymiana grzejników jest konieczna. Co więcej, inwestorzy mogą nie chcieć ich wymieniać nie tylko ze względów ekonomicznych, ale również wizualnych.

Jednym z takich przykładów może być budynek z 1923 roku z okolic Opola, który zmodernizowaliśmy kilka lat temu. Był to stary ceglany budynek, który był już objęty nadzorem konserwatora. Wisiały w nim stare, żeliwne grzejniki. Mieliśmy wiele obaw co do ich ilości i powierzchni wymiany ciepła. Długo zastanawialiśmy się, czy na pewno je zostawiać w tym budynku. Na szczęście w ich przypadku nie było problemów z zanieczyszczeniem. Po uruchomieniu systemu okazało się, że w zupełności zapewniają ogrzewanie pomieszczeń i nie trzeba było żadnego wymieniać, ku uciesze inwestorki, która bardzo chciała zachować stare grzejniki wpisujące się w charakter i klimat przedwojennego budynku - komentuje ekspert. 

Jak widać, również z praktycznego punktu widzenia grzejniki w modernizowanym domu z pompą ciepła mogą się sprawdzić, bez konieczności ich wymiany. Należy to jednak zweryfikować.

Warto również pamiętać, że na rynku istnieją wysokotemperaturowe pompy ciepła, które pracują na wysokim parametrze. Są to pompy ciepła przeznaczone specjalnie do modernizowanych budynków. Mogą to być pompy ciepła na propan lub pompy ciepła, które wykorzystują sprężarki w technologii EVI z międzywtryskiem pary nasyconej, a ich koperta pracy pozwala na pracę z wysoką temperaturą zasilania nawet przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych. Wybór wysokotemperaturowej pompy ciepła również jest rozwiązaniem, które pozwala na zachowanie grzejników w modernizowanych domach.

Materiał powstał na podstawie webinaru z cyklu Webinarowa Środa