Rezervor de acumulare pentru pompă de căldură
Pompa de căldură este un alt tip de sursă de căldură decât centrala termică pe gaz sau cazanul pe combustibil solid, iar rezervorul de acumulare are o funcție puțin diferită. În cazul unui cazan pe lemn sau pe peleți, rezervorul este esențial pentru a acumula căldura rezultată dintr-un ciclu intensiv de ardere, în timp ce în cazul unei pompe de căldură motivul principal este altul – protecția compresorului împotriva pornirilor și oprirelor prea frecvente (numite în jargon „ciclare”) și asigurarea unui debit hidraulic stabil al apei în sistem. În acest articol vom explica practic în ce situații este cu adevărat necesar un rezervor de acumulare pentru pompa de căldură, când este inutil, cum se deosebește de acumulatorul clasic de la combustibil solid și ce volum este recomandat în practică.
O notă importantă de la început: în această categorie nu avem în prezent niciun produs concret disponibil (produsele sunt temporar indisponibile), așa că în articol nu vom face referire la niciun model sau preț specific. Scopul este ca, după ce îl citiți, să puteți decide singur dacă aveți nevoie de un rezervor de acumulare pentru pompa de căldură și în ce interval de volum – decizia finală (fabricant concret, execuție, izolare) o puteți lua apoi împreună cu proiectantul sau firma de montaj.
De ce pompa de căldură are nevoie de un rezervor
Compresorul pompei de căldură preferă funcționări lungi și continue – ideal zeci de minute fără întreruperi – și nu tolerează porniri și opriri frecvente. Fiecare pornire este cel mai solicitant moment din punct de vedere mecanic și energetic al întregului ciclu, compresorul trebuie mai întâi să creeze o diferență de presiune în circuitul frigorific, înainte de a începe să furnizeze cu adevărat performanță. Dacă pompa de căldură se porneste și oprește prea des (în limbaj tehnic se numește „ciclare scurtă"), se produc:
- uzura crescută a compresorului și reducerea duratei de viață,
- o consum de energie electrică mai mare pe unitatea de căldură furnizată (pornirea este energetic mai costisitoare decât funcționarea stabilă),
- o funcționare mai zgomotoasă și mai nesigură, percepută în special noaptea,
- în cazuri extreme chiar o avarie prematură și pierderea garanției, deoarece majoritatea producătorilor limitează ciclarea direct în condițiile de montaj.
Ciclarea apare atunci când volumul de apă din sistem este prea mic față de puterea pompei de căldură și pierderea de căldură a clădirii este în acel moment mai mică decât puterea minimă la care pompa poate funcționa (numită „minimum de modulație”). Pompele de căldură moderne cu invertoare pot modula puterea în mod continuu, adesea chiar până la 20-30 % din puterea nominală, așa că sensibilitatea la ciclare este mai scăzută decât la vechile unități unistage – dar nu este niciodată complet eliminată, în special în perioadele de tranziție (primăvara, toamna), când pierderea de căldură a casei este mică.
A doua, la fel de importantă funcție a rezervorului este hidraulică – separarea circuitului primar (pompa de căldură) de circuitul secundar (distribuția către radiatoare, pardoseală încălzită, eventual și încălzirea apei calde), astfel încât debitul și presiunea dintr-un circuit să nu influențeze celălalt. În practică, aceasta se rezolvă fie ca un separator hidraulic (volum mai mic, doar echilibrarea debitelor), fie ca un rezervor de acumulare complet (volum mai mare, și o rezervă de căldură).
Cum funcționează în practică – schema de conectare
Cea mai frecventă schemă de conectare arată astfel: pompa de căldură încălzește apa din rezervorul de acumulare (sau apa curge prin el), iar apoi căldura este distribuită din rezervor în diferitele circuituri de încălzire prin intermediul unui distribuitor. Avantajul este că pompa de căldură „vede” un volum mare de apă și nu trebuie să reacționeze la fiecare mică variație a consumului de căldură în casă – aceasta este exact ceea ce echilibrează rezervorul.
Senzorii de temperatură amplasați în mai multe niveluri ale rezervorului (tipic sus, în mijloc și jos) informează reglajul despre câtă căldură mai este disponibilă în rezervor și, în funcție de aceasta, se decide când trebuie să repornească pompa de căldură. Datorită stratificării termice (apa mai caldă sus, cea mai rece jos), sistemul poate prelua căldura din partea superioară a rezervorului chiar și atunci când pompa de căldură nu funcționează – aceasta este exact mecanismul care limitează numărul de porniri inutile ale compresorului și prelungește durata sa de viață.
Aveți o întrebare pe această temă?
Nu reușiți să vă decideți sau aveți o situație concretă în gospodărie? Scrieți-ne – cu plăcere vă vom răspunde.