Jakie grzejniki do pompy ciepła? Czy trzeba wymieniać stare grzejniki?

„Mam stary dom i grzejniki. Czy przed montażem pompy ciepła muszę je wszystkie wymienić?” Moja odpowiedź brzmi: nie. Sama obecność starych grzejników nie przekreśla pompy ciepła. Najpierw trzeba sprawdzić, ile ciepła potrzebuje dane pomieszczenie i jaką moc grzejnik odda przy temperaturze wody, z jaką rzeczywiście będzie pracowała pompa.

Żeliwny, płytowy czy niskotemperaturowy?

W starszych instalacjach często spotykamy grzejniki żeliwne członowe, dobierane np. dla 90/70/20°C. Przy niższej temperaturze nadal grzeją, tylko oddają mniej mocy.

Współczesne grzejniki płytowe bardzo często mają moc katalogową podawaną dla 75/65/20°C. Jeżeli są odpowiednio duże, mogą dobrze współpracować z pompą ciepła i niższą temperaturą zasilania. Są też grzejniki niskotemperaturowe z wentylatorami oraz klimakonwektory. Dzięki wymuszonemu przepływowi powietrza mogą oddać większą moc przy niższej temperaturze wody, dlatego czasem są lepszym rozwiązaniem niż bardzo duży grzejnik płytowy.

Ile mocy ma stary grzejnik żeliwny?

Na starym grzejniku zwykle nie znajdziemy naklejki z mocą. Można jednak rozpoznać typ członu, policzyć liczbę żeberek i oszacować moc. To bardzo pomocne przy modernizacji, bo pozwala ocenić, czy istniejący grzejnik jest przewymiarowany, dobrany poprawnie czy za mały.

Przykład: grzejnik TA-1 z 15 członami przy 70/55/20°C daje orientacyjnie około 15 × 93 W = 1395 W. Przy 55/45/20°C będzie to około 870 W. Jeżeli pomieszczenie potrzebuje 800 W, taki grzejnik może wystarczyć. Jeżeli potrzebuje 1200 W, trzeba podnieść temperaturę zasilania, zwiększyć powierzchnię grzejnika albo zastosować odbiornik, który przy niższej temperaturze odda większą moc.

Współczynniki korekcyjne – po co są?

Moc katalogowa grzejnika obowiązuje dla określonych temperatur. Gdy zmieniamy temperaturę zasilania i powrotu, zmienia się również jego moc. Dlatego producenci podają współczynniki korekcyjne albo wzory pozwalające przeliczyć moc dla innych parametrów.

Przykładowo grzejnik o mocy 2000 W przy 75/65/20°C nie będzie miał 2000 W przy 55/45/20°C. Po zastosowaniu odpowiedniego współczynnika może zostać z tej mocy około połowy. Dlatego instalator powinien korzystać z tabel konkretnego producenta zamiast zakładać, że moc katalogowa jest taka sama przy każdej temperaturze.

Pompa ma dostarczyć temperaturę, a grzejnik potrzebną moc

To jest najważniejszy sposób patrzenia na instalację. Pompa ciepła powietrze–woda dostarcza do instalacji wodę o określonej temperaturze. Grzejnik ma następnie oddać do pomieszczenia tyle ciepła, ile wynika z jego strat.

Jeżeli pokój ma stratę ciepła 1000 W, sprawdzam, czy istniejący grzejnik przy planowanej temperaturze zasilania i powrotu nadal będzie w stanie te 1000 W oddać. Jeżeli tak, nie ma technicznego powodu, żeby wymieniać go tylko dlatego, że jest stary.

Jaka temperatura zasilania jest rozsądna?

Chcemy ogrzać budynek przy możliwie niskiej temperaturze zasilania. Im wyższej temperatury wody wymagamy, tym trudniejsze warunki pracy ma pompa i zazwyczaj spada jej sprawność. Nie traktuję jednak 50°C jako sztywnej granicy.

Jeżeli przy większych mrozach instalacja potrzebuje 50–55°C lub więcej, wtedy szczególnie dokładnie sprawdzam kopertę pracy urządzenia, jego moc oraz COP w takim punkcie. W instalacjach grzejnikowych o większym zapotrzebowaniu bezpieczniejsze może być urządzenie wysokotemperaturowe z większym zapasem.

Samo zdanie „ta pompa robi 75 albo 80°C” to dla mnie za mało. Trzeba wiedzieć, jaką moc ma wtedy urządzenie i ile energii pobiera. Dlatego warto sprawdzić rzeczywiste wydajności pomp ciepła, a nie tylko maksymalną temperaturę z pierwszej strony katalogu.

Przy wyższych parametrach częściej rozważam również urządzenia na R290, ale sam czynnik nie może być jedynym kryterium. Więcej wyjaśniam w artykule Pompa ciepła R290 czy R32?.

A co z grzałką przy największych mrozach?

Grzałka w pompie ciepła nie powinna być traktowana jak coś złego. W układzie biwalentnym jest źródłem szczytowym. Pompa pracuje samodzielnie przez zdecydowaną większość sezonu, a poniżej ustalonego punktu biwalentnego grzałka uzupełnia brakującą moc.

Przy prawidłowym doborze udział źródła szczytowego powinien być niewielki. W praktyce projektowej często przyjmuje się około 5% rocznego zapotrzebowania na ciepło jako wartość orientacyjną, ale nie jest to sztywny zakaz ani próg sterownika. Chodzi o to, aby grzałka pomagała przy najtrudniejszych warunkach, a nie ogrzewała dom przez dużą część sezonu.

Najniższe temperatury występują tylko przez ograniczoną część zimy. Dlatego nie zawsze opłaca się przewymiarowywać pompę wyłącznie po to, aby grzałka nigdy się nie uruchomiła. Szerzej o punkcie biwalentnym i doborze mocy piszę tutaj: jak dobrać pompę ciepła.

Kiedy wymiana grzejników ma sens?

Nie dlatego, że są żeliwne. Wymiana ma sens wtedy, gdy ich moc przy rozsądnej temperaturze zasilania jest zbyt mała, grzejniki są w złym stanie albo klient chce poprawić estetykę pomieszczeń.

Najprostszą opcją może być większy grzejnik płytowy. Jeżeli jednak przy niskiej temperaturze musiałby być ogromny i nie mieści się np. pod oknem, warto rozważyć grzejnik niskotemperaturowy z wentylatorami albo klimakonwektor. Cel jest jeden: uzyskać potrzebną moc grzewczą przy możliwie niskiej temperaturze wody.

Co trzeba sprawdzić przed doborem pompy do grzejników?

• straty ciepła budynku i każdego pomieszczenia,
• izolację budynku i stolarkę,
• typ, wielkość oraz liczbę członów grzejników,
• moc grzejników przy rzeczywistej temperaturze zasilania,
• średnice rur, przepływy i zrównoważenie hydrauliczne,
• stan instalacji i ewentualne zabrudzenia,
• moc pompy w rzeczywistym punkcie pracy oraz punkt biwalentny.

Najczęstszy błąd: dobór tylko z A-7/W55

A-7/W55 oznacza konkretny punkt pracy: -7°C temperatury powietrza i 55°C temperatury wody. Nie oznacza, że 55°C wystarczy w każdym domu ani że pompa będzie miała odpowiednią moc przy temperaturze obliczeniowej dla danej lokalizacji.

Jeżeli budynek przy największym mrozie potrzebuje innego parametru, właśnie taki punkt trzeba sprawdzić. Inaczej na papierze wszystko może wyglądać dobrze, a w praktyce wzrośnie udział grzałki albo pomieszczenia będą niedogrzane.

Czy stare grzejniki przekreślają pompę ciepła?

Nie. Najpierw sprawdzam budynek, moc grzejników przy rzeczywistych temperaturach i hydraulikę instalacji. Dopiero wtedy dobieram pompę.

Nie chodzi o to, żeby urządzenie za wszelką cenę podawało 70–80°C. Chodzi o to, żeby dostarczyło taką temperaturę wody, przy której grzejniki oddadzą potrzebną moc, a cały system zrobi to możliwie efektywnie.