Taktowanie pompy ciepła – przyczyny, diagnostyka i sposoby ograniczenia

• Taktowanie to zbyt częste, krótkie uruchamianie sprężarki. Obniża efektywność, zwiększa zużycie podzespołów i pogarsza komfort.
• Najczęstsze przyczyny to przewymiarowana pompa, za mały zład wodny i ograniczony przepływ. Problem nasilają zamykane pętle grzewcze i złe ustawienia automatyki.
• Ograniczenie taktowania wymaga sprawdzenia przepływów, krzywej grzewczej, histerezy i liczby startów sprężarki. Czasem pomaga bufor, ale nie zastąpi poprawnego projektu i regulacji.

Pompa ciepła podczas normalnej pracy okresowo uruchamia i wyłącza sprężarkę. Nie każde zatrzymanie urządzenia oznacza więc problem. O taktowaniu mówi się wtedy, gdy cykle stają się zbyt krótkie, a sprężarka włącza się wielokrotnie w ciągu doby, nie osiągając stabilnego trybu pracy. Zjawisko to może obniżać efektywność systemu, przyspieszać zużycie podzespołów i powodować wahania temperatury w budynku.

Taktowanie nie jest jednak oddzielną usterką, którą można usunąć za pomocą jednej zmiany w sterowniku. Najczęściej stanowi objaw niedopasowania pomiędzy mocą pompy ciepła, możliwościami odbioru energii przez instalację oraz ustawieniami automatyki.

Przewymiarowanie pompy ciepła

Jedną z najczęstszych przyczyn taktowania jest zbyt duża moc urządzenia w stosunku do zapotrzebowania cieplnego budynku. Dotyczy to szczególnie okresów przejściowych, gdy na zewnątrz panują dodatnie temperatury, a dom potrzebuje niewielkiej ilości energii.

Pompa inwerterowa może regulować wydajność sprężarki, ale jej moc minimalna nie wynosi zero. Jeżeli nawet przy najniższych obrotach urządzenie wytwarza więcej ciepła, niż instalacja jest w stanie odebrać, temperatura wody szybko osiąga wartość zadaną. Sprężarka się wyłącza, a po krótkim czasie ponownie uruchamia.

Samo przewymiarowanie nie zawsze musi jednak prowadzić do bardzo intensywnego taktowania. Problem zazwyczaj nasila się, gdy jednocześnie występują błędy hydrauliczne, zbyt mała pojemność wodna, zamykanie obiegów albo nieprawidłowe ustawienia sterownika.

Za mała pojemność wodna instalacji

Woda znajdująca się w instalacji odbiera energię produkowaną przez pompę ciepła. Gdy jej objętość jest niewielka, nagrzewa się bardzo szybko. Sterownik odnotowuje osiągnięcie zadanej temperatury i wyłącza sprężarkę, mimo że budynek nadal potrzebuje ogrzewania.

Po krótkiej przerwie temperatura ponownie spada i urządzenie rozpoczyna kolejny cykl. W takim przypadku rozwiązaniem może być zwiększenie zładu wodnego, na przykład przez zastosowanie odpowiednio dobranego zbiornika buforowego. Nie powinien on jednak być montowany automatycznie. Najpierw należy obliczyć rzeczywistą pojemność instalacji i porównać ją z wymaganiami producenta pompy.

Zamykanie pętli i ograniczanie przepływu

Pompa ciepła najlepiej pracuje przy stabilnym przepływie i możliwie stałym odbiorze energii. Problem pojawia się, gdy termostaty pokojowe i siłowniki zamykają znaczną część pętli ogrzewania podłogowego albo zawory termostatyczne ograniczają przepływ przez grzejniki.

Zmniejsza się wówczas zarówno ilość wody krążącej w instalacji, jak i powierzchnia odbioru ciepła. Pompa nadal produkuje energię, ale nie ma gdzie jej przekazać. Temperatura zasilania gwałtownie rośnie, co prowadzi do wyłączenia sprężarki.

W instalacjach z pompą ciepła korzystniejsze jest zwykle sterowanie pogodowe oraz utrzymywanie otwartych obiegów. Temperaturę w pomieszczeniach należy regulować przede wszystkim odpowiednio dobraną krzywą grzewczą, a nie częstym zamykaniem przepływu.

Nieprawidłowe ustawienia automatyki

Taktowanie może powodować również zbyt wysoka krzywa grzewcza. Pompa produkuje wtedy wodę cieplejszą, niż rzeczywiście potrzebuje budynek, przez co szybciej osiąga temperaturę wyłączenia.

Znaczenie ma także histereza, czyli różnica pomiędzy temperaturą uruchomienia i zatrzymania urządzenia. Jeżeli jest zbyt mała, nawet niewielka zmiana temperatury prowadzi do kolejnego startu sprężarki. Problem mogą nasilać również agresywne sterowanie pokojowe, nieprawidłowo ustawiona pompa obiegowa oraz błędnie umieszczone czujniki temperatury.

• Zobacz również: Bufor w instalacji z pompą ciepła – kiedy jest konieczny, a kiedy zbędny?

Jak rozpoznać taktowanie?

Diagnostykę należy rozpocząć od odczytania liczby uruchomień sprężarki oraz jej łącznego czasu pracy. Na tej podstawie można oszacować średnią długość pojedynczego cyklu. Dane należy analizować przez kilka dni, uwzględniając temperaturę zewnętrzną oraz tryb pracy urządzenia.

Warto sprawdzić również:

• temperaturę zasilania i powrotu,
• rzeczywisty przepływ w instalacji,
• liczbę otwartych pętli grzewczych,
• ustawienie krzywej grzewczej i histerezy,
• pojemność wodną systemu,
• minimalną moc modulacji pompy.

Najczęściej problem ogranicza się przez obniżenie krzywej grzewczej, pozostawienie większej liczby otwartych obiegów, poprawę przepływów i korektę ustawień automatyki. Jeżeli instalacja ma zbyt małą pojemność, można rozważyć bufor. Nie zastąpi on jednak prawidłowego doboru urządzenia ani właściwej regulacji całego systemu.

Źródła: własne, Viessmann, Vaillant, NIBE.