Jak się okazuje, odpowiedź na pytanie, jaki rodzaj instalacji należy zastosować w modernizowanym budynku przy doborze pompy ciepła nie jest jednoznaczna i zależy od wielu czynników. Zobaczmy jak widzą to firmy wykonawcze.

Kiedy i na jakich zasadach można zostawić grzejniki? Wymieniamy czy dokładamy?

Praktyka firm instalacyjnych wskazuje, że jeżeli istnieje taka możliwość, to można zostawić instalację grzewczą opartą o grzejniki. Inwestycja w istniejącym budynku w ogrzewanie podłogowe może być utrudniona, a nawet niemożliwa. Wynika to z konieczności przeprowadzenia termomodernizacji “do samych murów”. W większości przypadków grzejniki nie są wymieniane. Na co jednak trzeba zwrócić uwagę zostawiając je?

Firmy wykonawcze i projektanci takich systemów twierdzą, że głównym wyzwaniem przy doborze grzejników jest wyznaczenie mocy grzewczej na podstawie temperatury zasilania. Jeżeli istniejący kocioł pracował przy wysokim parametrze zasilania, na poziomie 75oC, to grzejnik, który oddawał 2 kW mocy grzewczej, po zmianie źródła zasilania na pompę ciepła o parametrze zasilania na poziomie 55oC, osiągnie połowę mocy grzewczej tj. 1 kW.

Przed decyzją o pozostawieniu grzejników należy przemyśleć czy dana pompa ciepła zapewni odpowiednią temperaturę zasilania. Być może okaże się, że konieczna będzie wymiana grzejników lub zwiększenie ich liczby. Niższa temperatura zasilania oznacza większą powierzchnię wymiany. Drugą kwestią jest również rodzaj wybranej pompy ciepła.

Pompy ciepła wysoko- i niskotemperaturowe

Na polskim rynku dostępne są zarówno wysokotemperaturowe jak i niskotemperaturowe pompy ciepła. O parametrach pracy, czyli innymi słowy o tym jaką temperaturę wody można uzyskać na wyjściu z pompy ciepła, przy zmiennych parametrach temperatury zewnętrznej, informują koperty pracy.

Przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych, temperatura wody na zasilaniu spada. Kluczem jest to, by ten spadek był jak najmniejszy. Przykładowo, pompa ciepła, która generuje wodę o temperaturze 65oC do temperatury -10oC i na zewnątrz, a następnie osiąga delikatny spadek do 63oC przy temperaturze -25oC na zewnątrz, doskonale poradzi sobie nawet ze starą instalacją grzejnikową. Niestety w takim przypadku należy liczyć się z tym, że może się to wiązać ze spadkiem efektywności pracy pompy ciepła i trudno będzie osiągnąć zakładany efekt ekonomiczny.

Klasyczna, najczęściej spotykana niskotemperaturowa pompa ciepła, która przy temperaturze -15oC na zewnątrz, generuje temperaturę wody niższą niż 50oC, zasilając grzejniki nie zapewni odpowiedniej mocy grzewczej dla utrzymania komfortowej temperatury w budynku. Zbyt niski parametr wody powoduje, że w tym wypadku musiałaby zostać zwiększona powierzchnia wymiany ciepła lub liczba grzejników lub konieczne byłoby załączanie podczas niskich temperatur zewnętrznych dodatkowego podgrzewacza elektrycznego – grzałki, która uzupełni brakującą temperaturę zasilania. Naturalnie również w tym przypadku trzeba z tyłu głowy mieć na uwadze fakt, że zakładany i satysfakcjonujący efekt ekonomiczny może stanąć pod znakiem zapytania.

Przewymiarowana instalacja

W starym budownictwie bardzo często można spotkać przewymiarowane instalacje grzewcze. Efekt widoczny jest przy temperaturze pracy tradycyjnego kotła, która nie wynosi tyle co znamionowe 75oC, ale jest zdecydowanie niższa. Jeżeli po sprawdzeniu okaże się, że grzejniki rzeczywiście są przewymiarowane, to przeniosą potrzebną moc przy niższej temperaturze, a dzięki dobraniu pompy ciepła z temperaturą zasilania do 60oC, uda się zapewnić komfort cieplny.

Dwie drogi

Uogólniając można powiedzieć, że istnieją dwie drogi, które umożliwiają pozostawienie grzejników w instalacji z pompą ciepła.

Jeżeli zostanie dobrana niskotemperaturowa pompa ciepła, prawdopodobnie konieczne będzie zwiększenie powierzchni lub ilości grzejników. W przypadku wyboru wysokotemperaturowej pompy ciepła istniejące grzejniki prawdopodobnie będzie można zostawić, będzie to miało jednak wpływ na spadek efektywności pracy instalacji.

Najkorzystniejsze rozwiązanie to wykonanie oceny energetycznej budynku i ponowne przeliczenie grzejników pod pracę z parametrem nie wyższym niż 55oC (typowy parametr pod dobór grzejników niskotemperaturowych), ewentualne zwiększenie ich powierzchni (wymiana na większe).

Po przeprowadzeniu termomodernizacji jak najbardziej może okazać się, że po ograniczeniu strat ciepła przez przegrody (ściany, okna, itp.) grzejniki pracujące na niższym parametrze zapewnią wystarczającą ilość ciepła. Może też okazać się, 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. Jeżeli grzejniki okażą się wystarczające, nie będzie konieczności ich wymiany.

Dobre praktyki przy pozostawieniu grzejników

W przypadku wymiany tradycyjnego kotła na pompę ciepła, instalacja otwarta musi być bezwzględnie wymieniona na zamkniętą. Jest to podyktowane warunkami spełnienia jakości wody kotłowej.

Warto również zastosować filtr odmulający z wkładem magnetycznym, jako element który pozwoli na spełnienie warunku minimalnego przepływu oraz zabezpieczy żywotność wymiennika płytowego, który jest skraplaczem pompy ciepła.

Kiedy wymienić górne źródło na ogrzewanie podłogowe?

Warto wymienić grzejniki na ogrzewanie podłogowe, jeżeli remont jest tak zaawansowany, że dochodzi praktycznie do samych murów. Jeżeli termomodernizacja jest bardzo zaawansowana i wiąże się z dużą inwestycją, która pozwala na wykonanie ogrzewania podłogowego, to jest to zalecane.

Alternatywne rozwiązanie

Alternatywnym rozwiązaniem jest zastosowanie klimakonwektorów ściennych. W takim wypadku, przy zastosowaniu niskiej temperatury zasilania można osiągnąć jeszcze wyższe wskaźniki efektywności. Przeciwnością mogą się jednak okazać ograniczone możliwości wykonania takiego rozwiązania w praktyce – na budowie. Wynika to z faktu, że grzejnik potrzebuje dodatkowej instalacji odprowadzającej kondensat, jeżeli ma być wykorzystywany dodatkowo do funkcji chłodzenia. Nie bez znaczenia może okazać się też szum powietrza charakterystyczny dla tego typu produktów.

/Opracowano na podstawie materiałów z XIII Forum Pomp Ciepła, Kielce 2020/

Redakcja GLOBEnergia