Sprężarka to swego rodzaju serce obiegu pompy ciepła. Zużywa nawet do 90% energii elektrycznej wykorzystywanej przez całe urządzenie. Z tego powodu jej konstrukcja i wydajność ma bardzo duży wpływ na efektywność pracy pompy ciepła.

W przypadku pomp ciepła do ciepłej wody użytkowej nie ma problemu – urządzenie ogrzewa ze stałą mocą wodę do zadanej temperatury. Jeśli jednak używamy pompy ciepła do ogrzewania budynku, jej warunki pracy zmieniają się znacząco w zależności od aktualnego zapotrzebowania na moc grzewczą. W przypadku urządzeń typu powietrze/woda dodatkowym czynnikiem jest duża zmienność temperatury powietrza. To właśnie w pompach ciepła powietrze/woda jako pierwszych, zaczęły się pojawiać sprężarki inwerterowe. Obecnie jednak coraz więcej producentów decyduje się na montaż sprężarki tego typu w gruntowych pompach ciepła.

inwerterowa pompa ciepła

źródło: „Hydro-Tech” Konin / alpha innotec

Sprężarka typu ON/OFF

Zacznijmy jednak od rozwiązania klasycznego. W przypadku sprężarki ON/OFF jest ona zasilana prądem zmiennym przez regulator. Jego rola ogranicza się jednak tylko do uruchamiania lub wyłączania sprężarki. Regulacji wydajności nie ma – zależy ona tylko i wyłącznie od parametrów dolnego i górnego źródła ciepła.

Sprężarka inwerterowa

Nowoczesne sprężarki wyposażone w inwerter prądu stałego zasilane są w bardziej złożony sposób. Do pompy ciepła dociera prąd zmienny. W przekształtniku prądu jest on zamieniany na prąd stały. Inwerter zamienia prąd stały na prąd 3-fazowy, odpowiednio dobierając jego częstotliwość i amplitudę – co pozwala na regulację obrotów sprężarki.

Inwerterowa pompa ciepła – czym się różni od „klasycznej”?

Efektem zastosowania sprężarki inwerterowej jest możliwość regulacji mocy urządzenia w szerokim zakresie. Praca ze stałą mocą minimalną odbywa się tylko przy niewielkim zapotrzebowaniu. Powyżej mocy minimalnej, inwerterowa pompa ciepła płynnie dopasowuje swoją moc do potrzeb budynku, aż do osiągnięcia mocy maksymalnej. Pozwala to na lepszą kontrolę i wysoką stabilność temperatury zasilania instalacji grzewczej. Wymagane parametry są osiągane szybciej niż przy użyciu sprężarki ON/OFF. Dla najczęściej spotykanych warunków pracy pompy ciepła (w zakresie obciążenia sprężarki 40-70%) efektywność urządzenia jest bardzo wysoka. Dla maksymalnych obciążeń spada – ale są to niezbyt częste przypadki gdy zapotrzebowanie na ciepło znacząco wzrasta.

W przypadku sprężarki typu ON/OFF moc urządzenia w okresach zmniejszonego zapotrzebowania na ciepło znacząco przekracza zapotrzebowanie budynku. Pompa pracuje ze stałą mocą do osiągnięcia ustalonych parametrów zasilania systemu grzewczego, po czym wyłącza się. W momencie gdy temperatura spada do wartości określonej przy pomocy histerezy, załącza się ponownie. Częste wyłączanie i uruchamianie sprężarki (taktowanie) jest zjawiskiem niekorzystnym, przez co musimy zaakceptować większe wahania temperatury zasilania układu grzewczego.

inwerterowa pompa ciepła

źródło: Dimplex

Zalety sprężarek inwerterowych

„Inwerterowa pompa ciepła” ma wiele zalet. Wśród nich warto wymienić:

  • precyzyjne dopasowanie mocy grzewczej urządzenia do aktualnych potrzeb budynku (w szerokim zakresie),
  • możliwość bardziej dokładnej regulacji temperatury zasilania systemu grzewczego,
  • brak dużych nadwyżek ciepła, co pozwala na stosowanie mniejszych zbiorników buforowych,
  • wyższy komfort termiczny w budynku,
  • lepsza wydajność w porównaniu do urządzeń o stałej mocy,
  • łagodny rozruch, wymagający niższego natężenia prądu, co w wielu wypadkach eliminuje problemy związane z koniecznością zwiększania mocy zamówionej,
  • redukcja ilości wyłączeń i ponownych uruchomień sprężarki (taktowania), co przekłada się na dłuższą trwałość urządzenia.

Źródła: Eko-blog, Hewalex, Hydro-Tech.

Redakcja Termomodernizacja