Grzałka szczytowa w pompie ciepła często budzi kontrowersje. Dla części użytkowników jest dowodem na to, że pompa „nie daje rady”, a dla części instalatorów stanowi po prostu normalny element układu. Sama obecność grzałki nie jest problemem. Problem pojawia się dopiero wtedy, gdy pracuje ona źle, zbyt często albo bez wyraźnego uzasadnienia.
Zasadniczo grzałka szczytowa nie została przewidziana po to, aby stale ogrzewać budynek zamiast pompy ciepła. Jej zadaniem jest wspomaganie pracy układu w określonych warunkach. Jeżeli więc pracuje sporadycznie i zgodnie z założeniami projektowymi, nie ma w tym niczego nieprawidłowego. Jeżeli natomiast załącza się zbyt często, wtedy warto szukać przyczyny w doborze urządzenia, parametrach instalacji lub nastawach sterownika.
Po co w ogóle jest grzałka szczytowa?
Pierwsza funkcja grzałki to praca awaryjna. Jeżeli z jakiegoś powodu sprężarka nie może pracować, grzałka pozwala czasowo utrzymać ogrzewanie budynku lub przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Oczywiście nie jest to tryb ekonomiczny, ale z punktu widzenia bezpieczeństwa eksploatacji ma on istotne znaczenie.
Druga funkcja to wspomaganie pracy pompy ciepła przy skrajnie niskich temperaturach zewnętrznych. Wraz ze spadkiem temperatury maleje wydajność pompy ciepła powietrze-woda, a jednocześnie rośnie zapotrzebowanie budynku na ciepło. W takiej sytuacji grzałka może pokryć brakującą część mocy. Nie oznacza to błędu. Oznacza jedynie, że układ wszedł w warunki, w których potrzebne jest chwilowe wsparcie (poniżej punktu biwalentnego).
Trzecia sytuacja dotyczy rozruchu. Jeżeli woda w instalacji jest zbyt zimna, grzałka może wspomóc podniesienie jej temperatury do poziomu umożliwiającego bardziej stabilną pracę pompy. W praktyce ma to znaczenie szczególnie po dłuższym postoju instalacji lub przy niekorzystnych warunkach startowych.
Czy pompa ciepła może pracować na grzałce?
Tak. W pewnych warunkach nawet powinna. Warto to powiedzieć wprost, ponieważ wokół tego tematu narosło wiele uproszczeń. Pompa ciepła nie staje się zła tylko dlatego, że w określonym momencie korzysta ze wsparcia grzałki. Taki układ może być całkowicie poprawny, o ile grzałka załącza się wtedy, kiedy rzeczywiście jest potrzebna, a nie dlatego, że cały system został źle zaprojektowany albo źle ustawiony.
W praktyce należy odróżnić pracę pomocniczą od pracy dominującej. Jeżeli grzałka uruchamia się sporadycznie przy bardzo niskich temperaturach, podczas odszraniania, w trybie awaryjnym albo przy trudnym rozruchu, to pełni swoją funkcję. Jeżeli natomiast regularnie przejmuje dużą część ogrzewania budynku przez znaczną część sezonu, wtedy nie mówimy już o normalnym wsparciu, tylko o sygnale ostrzegawczym.
Kiedy wysokie rachunki rzeczywiście są problemem?
Wysokie zużycie energii elektrycznej nie wynika z samego faktu obecności grzałki, ale najczęściej z przyczyny, dla której pracuje ona zbyt długo lub zbyt często. Jednym z możliwych powodów jest nieprawidłowy dobór pompy ciepła. Jeżeli urządzenie ma zbyt małą moc w stosunku do potrzeb budynku, sterownik będzie częściej uruchamiał grzałkę, aby pokryć brakującą część obciążenia. Użytkownik widzi wtedy rachunki i często wyciąga prosty wniosek, że „pompa ciepła jest droga”, podczas gdy rzeczywisty problem leży w projekcie.
Druga grupa przyczyn dotyczy nastaw. Nawet poprawnie dobrana pompa może pracować nieoptymalnie, jeżeli grzałka została ustawiona zbyt agresywnie. Zbyt wysoka temperatura biwalentna, zbyt niskie opóźnienie załączenia, nieprawidłowa logika pracy w stosunku do instalacji lub zbyt mała histereza mogą powodować, że grzałka włącza się szybciej, niż powinna. W takiej sytuacji kosztów nie generuje technologia jako taka, tylko sposób jej skonfigurowania.
Warto też pamiętać, że wysokie rachunki bywają skutkiem problemów po stronie samej instalacji. Jeżeli układ ma zbyt małą pojemność wodną, niekorzystne przepływy, źle ustawione obiegi, nieprawidłowo pracujące zawory lub wysokie wymagane temperatury zasilania, wtedy pompa pracuje w gorszych warunkach. Skutkiem ubocznym może być częstsze wspomaganie grzałką. Z punktu widzenia użytkownika objaw jest jeden, ale przyczyny mogą być różne.
Jak na to patrzeć w praktyce?
Najrozsądniej obserwować nie sam fakt załączenia grzałki, lecz kontekst jej pracy. Należy sprawdzić, przy jakiej temperaturze zewnętrznej się uruchamia, jak długo pracuje, czy dzieje się to stale czy tylko okresowo oraz jakie są parametry instalacji w tym momencie. Warto również zweryfikować, czy układ rzeczywiście osiąga wymagane temperatury zasilania bez nadmiernego wsparcia elektrycznego.
Jeżeli grzałka włącza się sporadycznie i przewidywalnie, najczęściej nie ma powodu do niepokoju. Jeżeli jednak pracuje przez dużą część sezonu, włącza się już przy umiarkowanych temperaturach albo uruchamia się praktycznie przy każdym starcie, warto wykonać analizę ustawień i warunków pracy całego układu. Sama zmiana jednego parametru bez zrozumienia przyczyny zwykle nie rozwiązuje problemu.
Wniosek
Grzałka szczytowa nie jest wrogiem ani pompy ciepła, ani użytkownika. Jest elementem zabezpieczającym i wspomagającym, który w określonych warunkach ma pełne uzasadnienie techniczne. Dobrze zaprojektowana i poprawnie ustawiona pompa ciepła może, a czasem wręcz powinna, częściowo pracować z pomocą grzałki. Nie jest to kompromitacja urządzenia, tylko naturalna cecha pracy układu w warunkach granicznych.
Powód do analizy pojawia się dopiero wtedy, gdy grzałka zaczyna zastępować pompę ciepła zamiast ją wspierać. Wtedy należy sprawdzić dobór urządzenia, nastawy sterownika oraz parametry instalacji. Innymi słowy, sama grzałka jest ważna i potrzebna, ale jej rola powinna pozostać pomocnicza, a nie podstawowa.
