Czym jest histereza? Jak ją ustawić w ogrzewaniu domu?

Wybierając pompę ciepła jako instalację grzewczą ciepłej wody użytkowej do domu staramy się znaleźć jak najlepsze rozwiązanie. Często towarzyszy nam wtedy pytanie: Ile ona pobiera energii elektrycznej? Oczywiście wpływ na to ma wiele czynników. Jednym z nich jest m. in. pojęcie histerezy oraz to jak odpowiednio ją ustawić w pompie ciepła, żeby zużycie energii było jak najmniejsze, a praca pompy najbardziej efektywna.

Co to jest histereza?

Histereza jest to parametr określający dopuszczalną różnicę między aktualną temperaturą (wody grzewczej lub temperatury pokojowej), a aktualnym żądaniem temperaturowym. Jeśli urządzenie przekroczy różnicę temperatur to zostanie ono uruchomione ponownie, by osiągnąć wymaganą temperaturę ustawioną na sterowniku. Oznacza to, że funkcja histerezy pozwala na określenie temperatur, przy których urządzenie grzewcze włącza się i wyłącza.

Zjawisko histerezy ma istotne znaczenie pod kątem kosztów związanych z centralnym ogrzewaniem. Ma wpływ m. in. na zużycie energii oraz komfort termiczny. To dzięki niej jesteśmy w stanie kontrolować pracę urządzenia grzewczego odpowiednio do naszych potrzeb, co zapobiega częstemu włączaniu się i towarzyszącemu temu większemu zużyciu energii lub zbyt rzadkiemu włączaniu się, co ma negatywny wpływ na efektywność instalacji grzewczej. Dzięki histerezie zmniejszają się koszty ogrzewania.

Szerokość pętli histerezy, a koszty ogrzewania domu

Pojęciu histerezy towarzyszy pojęcie pętli histerezy. Jest to zakres wahań temperatur pomiędzy wartością pożądaną, a poziomem temperatury przy uzyskaniu, którego następuje uruchomienie urządzenia grzewczego.

Szerokość pętli histerezy powinno się ustalać indywidualnie, w zależności od tego jakie posiadamy źródło ciepła. Jednak histereza w każdym wypadku powinna być jak najmniejsza. Należy również pamiętać, że im mniejsze wahania temperatur, tym lepszy komfort mieszkania i niższe rachunki za ogrzewanie. Jaka powinna być szerokość pętli histerezy? Wszystko zależy od tego jakie wahania temperatur chcemy mieć w pomieszczeniach oraz jaki czas jest potrzebny instalacji grzewczej, by podnieść temperaturę w domu.

Należy pamiętać, że nie każde źródło ciepła dobrze znosi częste włączanie i wyłączanie. Do takich urządzeń należy m. in. pompa ciepła, która pracuje lepiej, gdy jest uruchomiona dłużej, nawet na minimalnych temperaturach. Ustawiając histerezę w pompie ciepła należy zwiększyć szerokość pętli, żeby nie doprowadzić do szybszego zużycia się urządzenia.

Jak ustawić histerezę w pompie ciepła?

Pompa ciepła to, w ostatnich latach, jedno z najbardziej efektywnych energetycznie i przyjaznych środowisku urządzeń grzewczych. Jest to maszyna cieplna wymuszająca przepływ ciepła z obszaru o niższej temperaturze do obszaru o temperaturze wyższej.  Zapewnia najniższe koszty eksploatacji bez lokalnej emisji zanieczyszczeń.

Histereza w pompie ciepła to nic innego jak maksymalna różnica pomiędzy zadaną temperaturą w zasobniku ciepłej wody użytkowej, a temperaturą, w której sprężarka wraca do pracy.

Wartość histerezy może być często określona z góry przez producenta, jednak nie zawsze tak jest.  Histereza grzania ciepłej wody użytkowej, w niektórych modelach może być ustawiona na nawet 1°C, jest tak głownie w modelach, które szybko się nagrzewają. Jednak w standardowych przypadkach wartość histerezy nie powinna być mniejsza niż 4°C.

Niska temperatura histerezy a działanie pompy ciepła

Przykład: Zadana temperatura na poziomie około 43°C i histereza ustawiona na 4°C oznacza, że prawie każde zużycie wody spowoduje załączenie się urządzenia do jej podgrzania. W ciągu dnia będzie tyle załączeń ile razy zużyło się wodę.

Czyli niska histereza oznacza, że każde zużycie wody spowoduje załączenie urządzenia do jej podgrzania, co może skrócić jej żywotność i zwiększyć zużycie energii.

Optymalne ustawienie histerezy w pompie ciepła

Przykład: Bardziej ergonomicznym rozwiązaniem jest utrzymywanie zbiornika wody w wyższej temperaturze na poziomie około 50°C z histerezą około 7°C. Ponowne załączenie pompy cieplnej nastąpi dopiero, gdy temperatura wody w zbiorniku spadnie do 43°C. Czyli zapas zgromadzonej ciepłej wody w zbiorniku starczy na dłużej.  Dzięki takiemu zabiegowi mamy przez dłuższy czas ciepłą wodę, a spadek temperatury ciepłej wody podczas jej użytkowania jest mniej dynamiczny. Pompa ciepła włącza się rzadziej, co skutkuje mniejszym zużyciem energii elektrycznej. Wpływa to również pozytywnie na trwałość sprężarki znajdującej się wewnątrz pompy cieplnej.

MÓJ PRĄD 5.0 – dofinansowanie nie tylko do PV

Od początku uruchomienia programu Mój Prąd jego celem jest  zwiększenie produkcji energii elektrycznej z mikroinstalacji fotowoltaicznych, wzrost autokonsumpcji wytworzonej energii elektrycznej poprzez jej magazynowanie, a także poprawa efektywności zarządzania energią elektryczną.

W najnowszej 5-tej edycji nie jest inaczej, a zaktualizowany program daje jeszcze więcej możliwości, ponieważ obejmuje wsparcie finansowe dla instalacji fotowoltaicznych wraz z towarzyszącymi elementami, takimi jak magazyny energii czy pompy ciepła.

Lista urządzeń wraz z możliwymi kwotami dofinansowań wygląda następująco:

• Instalacja fotowoltaiczna o mocy 2-10 kW – 3 – 7 tys.
• Magazyn energii elektrycznej – 16 tys. zł
• System EMS / HEMS – 3 tys. zł
• Kolektory słoneczne c.w.u – 3,5 tys. zł
• Pompa ciepła powietrze-powietrze – 4,4 tys. zł
• Pompa ciepła gruntowa – 28,5 tys. zł
• Pompa ciepła powietrze-woda – 12,6 tys. zł
• Pompa ciepła powietrze-woda z podwyższoną klasą energetyczną – 19,4 tys. zł
• Magazyn ciepła – 5 tys. zł

Podsumowanie

Mniejsza histereza spowoduje stabilniejsze warunki komfortu termicznego mieszkańców (mniejszy dopuszczalny spadek temperatury w pomieszczeniach). Jednak to wyższa temperatura histerezy sprawia, że pompa ciepła załącza się rzadziej, co ma pozytywny wpływ na jej żywotność.

Zastanawiasz się nad instalacją pompy ciepła w swoim domu? Chcesz dowiedzieć się więcej szczegółów? Zapraszamy do kontaktu ze specjalistami z SunSol, którzy na pompach ciepła znają się, jak nikt innych. Przygotują spersonalizowaną ofertę na miarę Twoich potrzeb.