Pompy ciepła nie tylko do domów. Coraz częściej ogrzewają duże budynki

• Duże pompy ciepła coraz częściej trafiają do hoteli, szpitali, szkół, biurowców i zakładów przemysłowych. W takich obiektach muszą być dobierane nie według prostego schematu, ale na podstawie profilu pracy, zapotrzebowania na ciepło i dostępnych źródeł energii.
• W większych instalacjach pompa ciepła staje się częścią całego systemu, a nie pojedynczym urządzeniem. Może współpracować z fotowoltaiką, magazynami energii, istniejącą kotłownią, geotermią albo odzyskiem ciepła odpadowego.
• Kaskady pomp ciepła pozwalają lepiej dopasować moc do aktualnych potrzeb budynku i zwiększają bezpieczeństwo pracy instalacji. Gdy jedna jednostka wymaga serwisu, pozostałe mogą dalej ogrzewać obiekt, co ma szczególne znaczenie w szpitalach, hotelach czy centrach danych.

Pompy ciepła coraz częściej wychodzą poza domy jednorodzinne i małe budynki usługowe. Dziś trafiają do hoteli, biurowców, szkół, szpitali, zakładów produkcyjnych i osiedlowych kotłowni. W takich miejscach nie wystarczy już urządzenie dobrane według prostego schematu. Projektant musi przeanalizować profil pracy obiektu, zapotrzebowanie na ciepło i dostępne źródło dolne.

Duża pompa ciepła to część systemu

Właśnie dlatego pompy ciepła dużej mocy traktujemy jako część większego systemu energetycznego. Takie instalacje mogą ogrzewać budynki, przygotowywać ciepłą wodę użytkową i wspierać procesy technologiczne. W wielu obiektach łączą się też z fotowoltaiką, magazynami energii albo istniejącymi kotłowniami. Dzięki temu inwestor nie musi od razu przebudowywać całej infrastruktury grzewczej. Mogą też stanowić wsparcie np. systemów ciepłowniczych opartych na geotermii.

Gdzie stosuje się pompy ciepła dużej mocy?

Duże pompy ciepła najlepiej sprawdzają się tam, gdzie obiekt potrzebuje ciepła przez wiele godzin. Hotele zużywają ogromne ilości ciepłej wody, szczególnie rano i wieczorem. Szpitale wymagają stabilnej pracy instalacji przez całą dobę i cały rok. Zakłady przemysłowe mogą wykorzystywać ciepło odpadowe, które wcześniej bezpowrotnie uciekało do otoczenia. Właśnie tam pompa ciepła potrafi znacząco obniżyć rachunki i emisję CO₂.

“Coraz większą rolę będą odgrywać także pompy ciepła o średniej i dużej mocy, umożliwiające realną dekarbonizację budynków komercyjnych i przemysłu. W tych segmentach nie chodzi już o pojedyncze urządzenia, lecz o kompletne, precyzyjnie zaprojektowane systemy energetyczne, dopasowane do profilu zużycia i pracy obiektu. To właśnie one będą najszybciej wypierać źródła kopalne” – komentuje Mariusz Luchowski z firmy Panasonic.

Czym są kaskady pomp ciepła?

W praktyce jedna duża pompa ciepła nie zawsze stanowi najlepsze rozwiązanie dla inwestora. Często projektanci wybierają kaskady, czyli kilka urządzeń pracujących razem w jednym układzie. Taki system może płynnie dopasowywać moc do aktualnego zapotrzebowania budynku. Gdy obiekt potrzebuje mniej ciepła, pracuje tylko część jednostek. Z kolei gdy przychodzi mróz albo rośnie zużycie wody, system uruchamia kolejne pompy.

Kaskada daje też większe bezpieczeństwo pracy całej instalacji. Jeżeli jedno urządzenie wymaga serwisu, pozostałe mogą dalej ogrzewać budynek. To szczególnie ważne w szpitalach, hotelach, centrach danych i dużych obiektach usługowych. W takich miejscach awaria ogrzewania może szybko oznaczać poważne problemy organizacyjne. Kaskada zmniejsza to ryzyko i ułatwia planowanie przeglądów technicznych.

• Zobacz również: Niższe podatki na pompy ciepła i zwolnienie elektryków z opłat – oto pakiet ratunkowy od Unii

Skąd duża pompa ciepła może pobierać energię?

Pompy ciepła dużej mocy mogą korzystać z różnych źródeł energii. Najczęściej projektanci sięgają po powietrze, grunt, wodę albo ciepło odpadowe z procesów przemysłowych. W miastach rośnie też zainteresowanie odzyskiem ciepła z wentylacji, kanalizacji i instalacji chłodniczych. Brzmi technicznie? W rzeczywistości chodzi o wykorzystanie energii, która i tak już istnieje. Zamiast ją tracić, obiekt może ponownie wprowadzić ją do systemu grzewczego.

Nie każda inwestycja zaczyna się od idealnych warunków

Nie każda inwestycja zaczyna się jednak od idealnych warunków. Starsze budynki mają często wysokotemperaturowe instalacje, duże straty ciepła i ograniczone miejsce w kotłowni. Dlatego pompa ciepła dużej mocy wymaga dobrego audytu, a nie decyzji podjętej przy biurku. Trzeba sprawdzić izolację, odbiorniki ciepła, automatykę i możliwości pracy hybrydowej. Dopiero wtedy inwestor widzi, czy system rzeczywiście przyniesie oczekiwane oszczędności.

W wielu przypadkach największy sens ma modernizacja etapami. Najpierw pompa ciepła przejmuje część zapotrzebowania i pracuje z najwyższą sprawnością. Dotychczasowe źródło zostaje jako wsparcie w największe mrozy albo przy szczytach zużycia. Z czasem właściciel może rozbudować instalację, poprawić izolację budynku i ograniczyć rolę kotła. Taka droga bywa bezpieczniejsza finansowo i łatwiejsza do zaakceptowania przez zarządców.

W tej skali liczy się cały projekt

Pompy ciepła dużej mocy nie są więc tylko większą wersją domowego urządzenia. To narzędzie do przebudowy całej gospodarki cieplnej w dużych obiektach. Dobrze zaprojektowany system może zmniejszyć emisje, ustabilizować koszty i uniezależnić budynek od paliw kopalnych. Źle dobrany układ szybko pokaże jednak swoje ograniczenia i rozczaruje użytkownika. Dlatego w tej skali liczy się nie tylko sama pompa, lecz cały projekt.

Opracowanie własne, Panasonic.