Od lodu do ciepła. Jak działa lodowy magazyn energii w nowoczesnym systemie grzewczym
Lodowy magazyn energii to technologia, która wykorzystuje naturalne procesy fizyczne do zarządzania energią w budynkach. Wbrew pozorom nie chodzi jedynie o przechowywanie zimna. W rzeczywistości jest to złożony system energetyczny, który potrafi ogrzewać budynki zimą i wspierać ich chłodzenie latem.
Viessmann Polska
Zima, w której powstaje lód
W sezonie grzewczym pompa ciepła pobiera energię z wody znajdującej się w zbiorniku magazynu energii. W miarę odbierania energii temperatura spada, aż osiąga punkt zamarzania. Od tego momentu instalacja wykorzystuje energię uwalnianą podczas przemiany wody w lód. Proces ten może trwać długo, ponieważ przemiana fazowa pozwala na oddanie dużej ilości energii przy niemal stałej temperaturze. Dzięki temu pompa ciepła pracuje w stabilnych warunkach i osiąga wysoką efektywność.
Regeneracja magazynu energii
Zamarznięcie wody nie oznacza końca pracy systemu. Aby magazyn energii mógł ponownie pełnić swoją funkcję, musi zostać zregenerowany. W praktyce oznacza to dostarczenie energii do zbiornika i stopienie lodu. Źródłem tej energii może być powietrze atmosferyczne, promieniowanie słoneczne lub ciepło odpadowe powstające w budynku. Często stosowanym rozwiązaniem są absorbery powietrzno-słoneczne montowane na dachach lub elewacjach. Wykorzystują one energię słoneczną oraz ciepło powietrza, podnosząc temperaturę czynnika krążącego w instalacji nawet o kilkanaście stopni względem temperatury otoczenia.
Przeczytaj pierwszy artykuł z tej serii: Lodowy magazyn energii. Jak lód może ogrzewać budynki?
Inteligentne sterowanie systemem
Nowoczesne instalacje z lodowym magazynem energii działają w oparciu o zaawansowaną automatykę. System musi na bieżąco analizować temperaturę, przepływy energii oraz zapotrzebowanie budynku.
Na tej podstawie sterowanie decyduje, czy energia powinna być pobierana bezpośrednio z otoczenia, z absorberów czy z magazynu energii. Automatyka może również sterować procesem regeneracji zbiornika oraz przygotowywać instalację do sezonu chłodzenia.
Rozwiązania integrujące te funkcje są rozwijane m.in. przez Viessmann i SolarEis, który projektuje systemy zarządzania energią w budynkach oparte na współpracy pompy ciepła, magazynu energii i źródeł odnawialnych.
Wydajności systemu magazynowania energii w lodzie o pojemności 20 m3. Źródło: SolarEis
1 – lodowy magazyn energii (20 m3, 17 kW), 2 – magazynenergii – pompa ciepła, 3 – pompa ciepła – ilość zużytej energii elektrycznej, 4 – obciążenie grzewcze budynku, 5 – kolektor hybrydowy E-PVT – pompa ciepła, 6 – kolektor hybrydowy E-PVT, 7 – kolektor hybrydowy E-PVT – magazyn energii, 8 – chłodzenie pasywne (natural cooling), 9 – pozyskiwanie energii z gruntu, 10 – straty energii do gruntu.
Technologia, która rośnie wraz z budynkiem
Jedną z największych zalet lodowych magazynów energii jest ich skalowalność. W budynkach jednorodzinnych stosuje się zbiorniki o pojemności kilkunastu metrów sześciennych, natomiast w dużych obiektach komercyjnych instalacje mogą osiągać objętość kilkuset, a nawet ponad tysiąca metrów sześciennych.
Takie rozwiązania pozwalają dopasować system do potrzeb zarówno domów jednorodzinnych, jak i dużych budynków użyteczności publicznej.
Energetyka budynków w nowym wydaniu
Lodowy magazyn energii zmienia sposób myślenia o systemach grzewczych. Nie chodzi już wyłącznie o produkcję ciepła, lecz o inteligentne zarządzanie energią w ciągu całego roku.
W ostatnim artykule z tej serii pokażemy, dlaczego ta technologia może stać się jednym z filarów przyszłości energetyki budynków.
Materiał sponsorowany.
![Koperta pracy pompy ciepła – co oznacza i dlaczego jest ważna? Koperta pracy pompy ciepła pokazuje, w jakich warunkach urządzenie może działać bezpiecznie, stabilnie i z oczekiwaną wydajnością. To jeden z kluczowych parametrów przy doborze pompy ciepła, ponieważ wpływa zarówno na efektywność ogrzewania, jak i trwałość całej instalacji. Sprawdź, co dokładnie obejmuje koperta pracy i dlaczego jej analiza ma tak duże znaczenie już na etapie projektu systemu grzewczego. Spis treści: 1. Co obejmuje koperta pracy? 2. Dlaczego koperta pracy ma znaczenie? 3. Koperta pracy a projekt instalacji 4. Źródła Koperta pracy pompy ciepła określa zakres warunków, w których pompa ciepła może pracować w sposób bezpieczny i prawidłowy. Obejmuje ona przede wszystkim dopuszczalne temperatury źródła ciepła oraz temperatury wody grzewczej w instalacji. Stanowi praktyczną „mapę możliwości” urządzenia określoną przez producenta. Co obejmuje koperta pracy? Pompa ciepła nie jest urządzeniem, które może pracować w każdych warunkach bez ograniczeń. Producent określa granice jej pracy, aby zapewnić trwałość urządzenia, stabilną pracę oraz deklarowane parametry. Zbiór tych granic nazywany jest kopertą pracy. Koperta pracy wyznacza: minimalną i maksymalną temperaturę źródła ciepła, na przykład powietrza lub gruntu, dopuszczalny zakres temperatur wody zasilającej instalację grzewczą, warunki, przy których pompa ciepła może pracować ciągle i bezpiecznie. Jeśli warunki pracy mieszczą się w kopercie, pompa ciepła działa zgodnie z założeniami producenta. Jest ona zwykle przedstawiana w formie wykresu zależności temperatur. Dlaczego koperta pracy ma znaczenie? Praca poza kopertą może prowadzić do: spadku efektywności ogrzewania, zwiększonego zużycia energii, częstego wyłączania urządzenia, a w skrajnych przypadkach do uszkodzenia pompy ciepła. Z tego powodu koperta pracy jest istotna przy doborze pompy ciepła do budynku i lokalnych warunków klimatycznych. Ma bezpośredni wpływ na trwałość sprężarki i innych kluczowych komponentów. Koperta pracy a projekt instalacji Projektując instalację grzewczą, należy tak dobrać pompę ciepła i odbiorniki ciepła, aby w normalnych warunkach pracy urządzenie mieściło się w swojej kopercie pracy. Szczególne znaczenie ma tu niska temperatura zasilania instalacji oraz odpowiedni dobór mocy urządzenia. Prawidłowo zaprojektowany system pozwala wykorzystać pełne możliwości pompy ciepła bez ryzyka problemów eksploatacyjnych. Jest to jeden z kluczowych elementów poprawnego doboru urządzenia przez projektanta. Źródła [1] PN-EN 14511 – Klimatyzatory, agregaty chłodnicze i pompy ciepła – Wymagania i metody badań [2] ASHRAE (2021), ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment. Atlanta: American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers.](https://globenergia.pl/wp-content/uploads/2026/04/koperta-pracy-pompy-ciepla-viessmann-globenergia-330x213.jpg)
