0
Intr-un sistem cu pompa de caldura aer-apa, boilerul pentru apa calda menajera are rolul de a acumula apa incalzita pentru dus, cada, lavoar, bucatarie si celelalte puncte de consum. Volumul acestuia influenteaza direct confortul disponibil atunci cand consumul de apa calda este ridicat sau concentrat intr-o perioada scurta.
Alegerea boilerului nu trebuie facuta numai dupa puterea nominala a pompei de caldura si nici exclusiv dupa numarul de persoane din locuinta. Pentru o dimensionare corecta trebuie analizate profilul de consum al familiei, numarul punctelor de consum utilizate simultan sau succesiv, temperatura de acumulare, temperatura apei reci, timpul de reincalzire si capacitatea pompei de caldura de a prepara ACM in conditiile reale de functionare.
La fel de importanta este compatibilitatea dintre boiler si pompa de caldura. Un boiler cu volum suficient, dar cu un schimbator de caldura nepotrivit, poate limita transferul termic si poate conduce la timpi de reincalzire mai mari decat cei asteptati.
Obiectivul nu este alegerea celui mai mare boiler disponibil, ci obtinerea unui echilibru intre rezerva de apa calda, viteza de reincalzire, eficienta sistemului, spatiul disponibil si profilul real de consum.
Inainte de dimensionare trebuie facuta diferenta intre boilerul pentru apa calda menajera si pufferul utilizat in circuitul de incalzire. Cele doua echipamente au functii diferite si nu trebuie confundate.
Boilerul ACM acumuleaza apa destinata consumului sanitar. Apa din acest rezervor ajunge, direct sau prin configuratia prevazuta de sistem, la dusuri, lavoare, cada si celelalte puncte de consum.
Pufferul este un acumulator utilizat pe circuitul agentului termic. In functie de proiectarea instalatiei, poate avea roluri hidraulice si de acumulare in sistemul de incalzire, dar volumul sau nu reprezinta rezerva de apa calda menajera disponibila familiei.
Prin urmare, atunci cand discutam despre un boiler de 200, 250 sau 300 de litri pentru pompa de caldura, trebuie precizat daca este vorba despre acumularea ACM sau despre un rezervor destinat circuitului de incalzire.
Numarul persoanelor din locuinta este un indicator util pentru estimarea initiala a necesarului de apa calda, dar nu poate determina singur volumul boilerului.
Doua familii cu acelasi numar de membri pot avea cerinte foarte diferite. Intr-o locuinta, cele patru persoane pot face dus la ore diferite. In alta, trei sau patru dusuri pot fi concentrate intr-o perioada scurta dimineata. Chiar daca numarul persoanelor este identic, necesarul de acumulare si capacitatea de reincalzire pot fi diferite.
Conteaza si tipul consumului. Utilizarea predominant a dusurilor genereaza un profil diferit fata de o locuinta in care se foloseste frecvent o cada cu volum mare. La acestea se pot adauga consumuri simultane in bucatarie sau la un al doilea grup sanitar.
De aceea, formulele de tipul „un anumit numar de litri pentru fiecare persoana” trebuie privite doar ca estimari initiale. Dimensionarea finala trebuie raportata la modul in care este utilizata efectiv apa calda.
Pentru dimensionarea boilerului, consumul total de apa calda dintr-o zi nu spune intreaga poveste. Un criteriu foarte important este cantitatea de apa calda solicitata intr-o perioada scurta.
Sa presupunem ca doua locuinte consuma aproximativ acelasi volum de apa calda intr-o zi. In prima, consumul este distribuit de dimineata pana seara. In cea de-a doua, cea mai mare parte a consumului apare intre orele 7 si 8 dimineata.
A doua locuinta poate avea nevoie de o rezerva de ACM mai mare sau de un sistem capabil sa reincalzeasca boilerul suficient de repede intre consumuri.
Acesta este motivul pentru care dimensionarea trebuie sa raspunda nu doar la intrebarea „cata apa calda folosim intr-o zi?”, ci si la intrebarea „cata apa calda putem solicita intr-un interval scurt?”.
Pentru o familie, unul dintre cele mai utile scenarii de analizat este numarul de dusuri consecutive din perioada cu consum maxim.
Daca o persoana face dus dimineata, iar urmatoarea foloseste apa calda cateva ore mai tarziu, pompa de caldura are timp sa refaca o parte sau intreaga rezerva de ACM, in functie de sistem.
Daca trei persoane fac dus una dupa alta intr-un interval scurt, rezerva acumulata este solicitata mult mai intens. In acest caz devin importante atat volumul boilerului, cat si cantitatea de apa utilizabila pe care acesta o poate furniza si timpul necesar pentru reincalzire.
Din acelasi motiv, un boiler nu trebuie evaluat izolat. Un rezervor mai mic asociat unui sistem cu recuperare adecvata poate avea un comportament diferit fata de un boiler de acelasi volum conectat la o pompa de caldura care necesita mai mult timp pentru prepararea ACM.
Daca locuinta are cada si aceasta este utilizata frecvent, necesarul trebuie analizat separat. Umplerea unei cazi poate concentra intr-un interval foarte scurt un volum important de apa la temperatura de utilizare.
Situatia devine si mai solicitanta daca dupa umplerea cazii trebuie sa ramana suficienta apa calda pentru un dus sau pentru alte puncte de consum.
Din acest motiv, doua locuinte cu trei persoane pot necesita dimensionari diferite daca una utilizeaza aproape exclusiv dusul, iar cealalta foloseste frecvent cada.
Pentru dimensionarea precisa trebuie cunoscute volumul si modul de utilizare al obiectelor sanitare, nu doar numarul ocupantilor.
Un aspect important este diferenta dintre volumul nominal al boilerului si cantitatea de apa pe care utilizatorul o poate obtine la temperatura dorita.
Apa din boiler poate fi acumulata la o temperatura mai ridicata decat temperatura utilizata la dus. La punctul de consum, apa calda este amestecata cu apa rece pentru obtinerea temperaturii confortabile.
Prin urmare, un boiler cu un anumit volum nominal poate furniza o cantitate mai mare de apa amestecata la temperatura de utilizare decat volumul inscris pe rezervor. Cantitatea efectiva depinde de temperatura apei acumulate, temperatura apei reci si temperatura dorita la consum.
Acest principiu explica de ce simpla comparatie „boiler de 200 litri versus boiler de 300 litri” nu este suficienta pentru evaluarea confortului ACM.
Cu cat diferenta dintre temperatura apei din boiler si temperatura apei reci este mai mare, cu atat proportia de apa rece care poate fi adaugata pentru obtinerea temperaturii dorite la consum se modifica.
De exemplu, apa acumulata la o temperatura mai ridicata poate fi amestecata cu o cantitate mai mare de apa rece pentru obtinerea apei utilizate la dus. In consecinta, volumul echivalent disponibil la temperatura de consum poate fi mai mare decat volumul nominal al boilerului.
Aceasta nu inseamna ca temperatura boilerului trebuie marita arbitrar. Temperatura de preparare ACM influenteaza functionarea pompei de caldura, iar valorile de lucru trebuie stabilite conform proiectarii sistemului si instructiunilor producatorului.
Trebuie luate in considerare si strategia de igienizare a apei, eventualele cicluri anti-Legionella, configuratia echipamentului si existenta unei rezistente electrice auxiliare, daca sistemul utilizeaza una.
Temperatura apei care intra din retea sau din sursa proprie nu este constanta in toate locuintele si in toate perioadele anului.
Daca apa rece de alimentare are o temperatura mai scazuta, este necesara mai multa energie pentru a o aduce la temperatura de acumulare. Se modifica si proportia dintre apa calda si apa rece necesara pentru obtinerea temperaturii dorite la punctul de consum.
Din acest motiv, autonomia perceputa a aceluiasi boiler poate varia in functie de conditiile de alimentare si de temperatura setata pentru ACM.
Pentru o dimensionare tehnica precisa, temperatura apei reci este unul dintre parametrii care trebuie inclusi in calcul.
Pentru o estimare simplificata, cantitatea de apa mixta poate fi analizata folosind temperatura apei din boiler, temperatura apei reci si temperatura dorita la consum.
Principiul este simplu: energia continuta in apa calda acumulata este folosita pentru obtinerea unui volum de apa amestecata la o temperatura mai mica.
De exemplu, un boiler in care apa este stocata la o temperatura mai ridicata poate furniza, prin amestec cu apa rece, un volum mai mare la temperatura de dus decat volumul nominal al rezervorului.
Calculul exact trebuie insa corelat cu functionarea reala a boilerului. Stratificarea temperaturii, pozitia senzorilor, modul de reincalzire si consumul care are loc in timp ce pompa de caldura prepara din nou ACM pot modifica rezultatul fata de un calcul teoretic simplificat.
Un boiler de 200 litri nu trebuie evaluat doar prin cei 200 de litri acumulati. Trebuie sa stii si cat de repede poate sistemul sa refaca rezerva dupa un consum important.
Aici intervin pompa de caldura, temperatura exterioara, temperatura solicitata pentru ACM, caracteristicile boilerului si capacitatea schimbatorului de a transfera energia catre apa acumulata.
Daca doua sisteme folosesc boilere cu acelasi volum, dar au capacitati diferite de transfer si reincalzire, confortul oferit in cazul dusurilor consecutive poate fi diferit.
Din acest motiv, pentru alegerea corecta trebuie analizate impreuna volumul de acumulare, cantitatea de apa utilizabila si timpul de recuperare a temperaturii.
La o pompa de caldura aer-apa, alegerea boilerului ACM nu se opreste la volumul rezervorului. Un criteriu esential este schimbatorul de caldura prin care energia produsa de pompa este transferata catre apa menajera.
Pompele de caldura functioneaza, in general, cu temperaturi ale agentului termic diferite fata de cele intalnite la multe centrale termice conventionale. Din acest motiv, boilerul trebuie sa fie proiectat sau verificat pentru utilizarea impreuna cu o pompa de caldura.
Un boiler poate avea un volum suficient pentru familia ta, dar daca schimbatorul nu poate transfera energia necesara in conditiile de functionare ale pompei de caldura, prepararea ACM poate dura mai mult decat este necesar.
De aceea, atunci cand compari doua boilere de 200 sau 300 de litri, nu compara doar capacitatea. Verifica si caracteristicile schimbatorului de caldura si conditiile in care producatorul declara performantele acestuia.
La multe boilere indirecte, transferul de energie se realizeaza printr-o serpentina aflata in interiorul rezervorului. Agentul termic provenit de la pompa de caldura circula prin aceasta serpentina si cedeaza energie apei menajere din boiler.
Suprafata de schimb termic este unul dintre parametrii importanti ai acestui proces. O serpentina proiectata pentru functionarea cu pompa de caldura trebuie sa permita un transfer termic adecvat la temperaturile si debitele prevazute de sistem.
Nu exista insa o valoare universala a suprafetei serpentinei care sa fie corecta pentru orice pompa de caldura. Necesarul depinde de puterea transferata, temperaturile de tur si retur, temperatura apei din boiler, debitul agentului termic si constructia schimbatorului.
Din acest motiv, regula corecta nu este „alege cea mai mare serpentina”, ci verifica daca boilerul este compatibil cu pompa de caldura si daca schimbatorul poate transfera puterea necesara in conditiile reale de functionare.
In documentatia unui boiler poti intalni o valoare pentru puterea schimbatorului sau pentru capacitatea de transfer termic. Aceasta cifra nu trebuie analizata izolat.
Puterea transferata prin serpentina depinde de temperaturile dintre agentul termic si apa din boiler. O valoare declarata pentru anumite temperaturi de intrare, iesire si acumulare nu inseamna automat ca acelasi transfer va fi obtinut atunci cand boilerul este conectat la o pompa de caldura care lucreaza in alte conditii.
Din acest motiv, doua boilere cu aceeasi capacitate nominala pot avea performante diferite la prepararea ACM cu aceeasi pompa de caldura.
Atunci cand documentatia o permite, compara performanta schimbatorului la temperaturi apropiate de regimul in care va functiona pompa de caldura, nu doar valoarea maxima prezentata in fisa tehnica.
Timpul de reincalzire arata cat dureaza refacerea temperaturii apei din boiler dupa ce o parte din energia acumulata a fost consumata.
Acesta este un criteriu important pentru familiile care au mai multe consumuri succesive. Un boiler poate oferi suficienta apa pentru primele dusuri, dar daca sistemul reincalzeste lent, urmatorii utilizatori pot resimti reducerea confortului.
Timpul de reincalzire nu este determinat numai de volumul boilerului. Conteaza energia necesara pentru cresterea temperaturii apei, capacitatea disponibila a pompei de caldura pentru prepararea ACM, transferul termic prin serpentina si conditiile in care functioneaza sistemul.
Prin urmare, comparatia dintre un boiler de 200 litri si unul de 300 litri trebuie sa includa si intrebarea: cat de repede poate pompa de caldura sa refaca rezerva de apa calda dupa consum?
Un volum mai mare ofera o rezerva mai mare de energie termica si poate fi util atunci cand exista consumuri importante intr-un interval scurt. Totusi, cresterea volumului nu rezolva automat toate problemele de preparare ACM.
Daca schimbatorul boilerului este insuficient pentru aplicatie sau daca pompa de caldura nu poate transfera energia necesara suficient de repede, un rezervor mai mare poate necesita si mai mult timp pentru reincalzire.
In acelasi timp, un boiler mai mare ocupa mai mult spatiu si poate avea pierderi termice absolute diferite fata de un model mai mic, in functie de constructie si izolatie.
Dimensionarea corecta urmareste asadar un volum suficient pentru consumurile de varf, fara a transforma supradimensionarea intr-un substitut pentru calcul.
La extrema opusa, un boiler subdimensionat poate epuiza prea repede rezerva de apa calda atunci cand apar mai multe consumuri consecutive sau simultane.
Problema devine vizibila mai ales dimineata sau seara, cand mai multe persoane folosesc apa calda intr-un interval scurt. Daca energia este consumata mai repede decat poate fi refacuta de pompa de caldura, temperatura apei disponibile poate scadea.
Un boiler mai mic nu este insa automat nepotrivit. Daca profilul de consum este redus sau distribuit pe parcursul zilei si sistemul are o capacitate adecvata de reincalzire, un volum mai mic poate satisface cerintele locuintei.
De aceea, subdimensionarea trebuie evaluata in raport cu consumul de varf si timpul de recuperare, nu doar dupa numarul persoanelor.
In multe sisteme aer-apa, prepararea apei calde menajere functioneaza cu prioritate fata de incalzirea locuintei. Atunci cand temperatura din boiler scade si apare o cerere de ACM, sistemul poate directiona temporar energia pompei de caldura catre reincalzirea boilerului.
In aceasta perioada, furnizarea energiei catre circuitul de incalzire poate fi temporar intrerupta sau modificata, in functie de configuratia sistemului si strategia de control a producatorului.
Intr-o instalatie dimensionata corect, aceste perioade sunt gestionate astfel incat confortul termic al locuintei sa nu fie afectat semnificativ. Comportamentul concret depinde insa de echipament, instalatie, automatizare si conditiile de functionare.
Acesta este un motiv suplimentar pentru care timpul de reincalzire al boilerului conteaza. Prepararea ACM nu trebuie analizata separat de modul in care pompa de caldura gestioneaza intreaga instalatie.
Nu direct. Boilerul ACM este dimensionat in primul rand pentru necesarul de apa calda menajera, in timp ce pardoseala incalzita si radiatoarele fac parte din circuitul de incalzire al locuintei.
Faptul ca o casa utilizeaza incalzire prin pardoseala nu inseamna automat ca are nevoie de un boiler ACM mai mic sau mai mare. Acelasi lucru este valabil pentru o instalatie cu radiatoare.
Exista insa o legatura la nivelul functionarii generale a pompei de caldura. Daca sistemul acorda prioritate prepararii ACM, pompa poate comuta temporar de la incalzirea locuintei catre boiler.
De aceea, tipul emitatoarelor de caldura poate fi relevant pentru proiectarea generala a instalatiei, dar nu trebuie folosit ca regula directa pentru stabilirea volumului boilerului de apa calda menajera.
Pompele de caldura aer-apa pot fi configurate cu diferite solutii pentru prepararea ACM. Unele sisteme utilizeaza o unitate interioara care integreaza si rezervorul de apa calda, in timp ce altele folosesc un boiler separat.
O unitate interioara cu boiler integrat ofera avantajul unei configuratii compacte. Componentele sunt grupate intr-un ansamblu proiectat pentru functionare impreuna, iar instalarea poate fi mai simpla din punct de vedere al organizarii spatiului.
Boilerul separat ofera mai multa libertate in alegerea capacitatii si a caracteristicilor schimbatorului. Aceasta poate fi importanta pentru familii cu necesar mare de ACM, pentru locuinte cu cada sau pentru situatii in care volumul disponibil intr-o unitate integrata nu corespunde profilului de consum.
Alegerea trebuie facuta dupa necesarul real si dupa compatibilitatea cu pompa de caldura, nu dupa presupunerea ca una dintre configuratii este universal mai buna.
O confuzie frecventa este asocierea automata a pompelor de caldura monobloc cu boilerul integrat si a celor split cu boilerul separat. Aceste clasificari descriu lucruri diferite.
Termenii monobloc si split se refera la arhitectura pompei de caldura si la modul in care sunt distribuite componentele circuitului frigorific. Configuratia pentru prepararea apei calde menajere reprezinta o alta decizie de proiectare.
In functie de gama si de configuratia producatorului, pot exista diferite combinatii intre tipul pompei de caldura, unitatea interioara si boilerul ACM.
Prin urmare, atunci cand compari sisteme, verifica explicit daca rezervorul ACM este integrat sau separat, ce volum are si ce caracteristici de preparare a apei calde ofera sistemul respectiv.
Daca alegi un boiler separat, capacitatea in litri este doar primul criteriu. Pentru compatibilitatea cu pompa de caldura trebuie analizate mai multe caracteristici tehnice.
Documentatia pompei de caldura si cea a boilerului trebuie analizate impreuna. Un boiler ales numai dupa volum poate fi nepotrivit chiar daca, din punct de vedere al capacitatii de acumulare, pare suficient pentru numarul de persoane din locuinta.
Numarul persoanelor din locuinta poate fi folosit pentru o prima estimare a volumului boilerului ACM, dar valorile rezultate trebuie apoi verificate in functie de profilul real de consum si de performanta pompei de caldura.
Pentru o locuinta cu una sau doua persoane, un boiler cu volum mai redus poate fi suficient daca predomina dusurile, consumurile nu sunt simultane si exista suficient timp pentru reincalzire intre utilizari.
Pentru trei sau patru persoane, necesarul creste, iar volumele intermediare devin de regula mai potrivite. In aceasta situatie trebuie analizat daca membrii familiei folosesc apa calda consecutiv dimineata sau seara si daca exista cada sau mai multe bai utilizate in acelasi interval.
Pentru cinci sau mai multe persoane, consumul de varf poate justifica un volum mai mare, dar alegerea nu trebuie facuta automat. Un sistem cu o capacitate buna de reincalzire poate avea un comportament diferit fata de unul care recupereaza mai lent temperatura boilerului.
Prin urmare, valori precum 150, 200, 250 sau 300 de litri trebuie privite ca puncte de analiza, nu ca reguli fixe asociate unui anumit numar de persoane.
Intr-o locuinta cu doua persoane care folosesc predominant dusul si au consumurile distribuite pe parcursul zilei, necesarul de acumulare poate fi relativ redus.
Daca prima persoana face dus dimineata, iar urmatorul consum important apare dupa suficient timp pentru reincalzirea boilerului, nu este necesara stocarea intregului consum zilnic de ACM.
Situatia se schimba daca exista o cada utilizata frecvent, un dus cu debit ridicat sau daca ambele persoane folosesc succesiv cantitati importante de apa calda. In acest caz, rezerva necesara creste.
De aceea, pentru doua persoane nu trebuie ales automat cel mai mic boiler disponibil. Trebuie verificat daca volumul util si timpul de reincalzire pot acoperi cel mai solicitant scenariu de consum din locuinta.
Pentru trei sau patru persoane, consumurile succesive devin mai importante. Un scenariu frecvent este utilizarea mai multor dusuri intr-un interval relativ scurt dimineata sau seara.
Daca apa calda este folosita succesiv de trei persoane, boilerul trebuie sa asigure rezerva initiala, iar pompa de caldura trebuie sa inceapa refacerea energiei consumate. Confortul final va depinde de combinatia dintre volumul acumulat si viteza de reincalzire.
Daca aceeasi familie foloseste apa calda la ore diferite, un volum mai redus poate fi suficient. Daca exista doua bai, cada sau consumuri simultane, poate fi justificata o capacitate mai mare.
Acesta este motivul pentru care doua familii cu patru membri nu au obligatoriu nevoie de acelasi boiler.
Intr-o locuinta cu cinci sau mai multe persoane, dimensionarea trebuie analizata cu mai multa atentie, deoarece probabilitatea aparitiei unor consumuri consecutive sau simultane este mai mare.
Un boiler de capacitate mai mare poate oferi rezerva necesara pentru perioadele de varf, dar trebuie verificat daca pompa de caldura si schimbatorul boilerului pot reincalzi eficient volumul respectiv.
Daca locuinta are mai multe bai utilizate simultan, cada de volum mare sau alte puncte cu debit ridicat, simpla dimensionare dupa numarul persoanelor devine insuficienta.
Pentru astfel de instalatii este recomandata calcularea necesarului pornind de la scenariul maxim realist de utilizare, nu doar de la o valoare medie zilnica.
Un volum suplimentar poate fi justificat atunci cand exista un consum ridicat concentrat intr-un interval scurt si pompa de caldura nu poate reincalzi suficient de repede apa intre utilizari.
Poate fi justificat si atunci cand locuinta are o cada cu volum mare, mai multe bai utilizate succesiv sau simultan ori un profil de consum dificil de distribuit pe parcursul zilei.
Un alt caz este acela in care numarul ocupantilor poate creste in mod previzibil, iar instalatia este proiectata de la inceput pentru acest necesar.
Rezerva suplimentara trebuie insa justificata prin consum. Alegerea unui boiler mai mare doar pentru ideea ca „este mai sigur” poate conduce la cost initial mai mare, spatiu ocupat suplimentar si o cantitate mai mare de apa mentinuta la temperatura de acumulare.
Daca locuinta are doua persoane, consum redus si predominant dusuri scurte distribuite pe parcursul zilei, un boiler foarte mare poate sa nu ofere un avantaj practic proportional cu diferenta de capacitate.
La fel, daca pompa de caldura poate reincalzi suficient de repede apa intre consumurile obisnuite, nu este obligatoriu sa stochezi de la inceput o cantitate foarte mare de ACM.
Un boiler supradimensionat ocupa mai mult spatiu si are un cost de achizitie mai ridicat. Pierderile termice trebuie comparate pe baza documentatiei fiecarui rezervor, deoarece acestea depind de constructie, izolatie, temperatura de acumulare si conditiile de instalare.
Dimensionarea corecta inseamna suficienta rezerva pentru scenariile reale de consum, nu capacitate maxima fara justificare.
Orice boiler pierde o anumita cantitate de energie catre mediul in care este instalat. Nivelul pierderilor depinde de izolatia rezervorului, suprafata acestuia, temperatura apei acumulate si temperatura ambientala.
Din acest motiv, atunci cand compari boilere cu volume diferite, este util sa verifici pierderile termice declarate in documentatia producatorului.
Un rezervor bine izolat poate limita pierderile de energie, dar acestea nu dispar complet. Cu cat temperatura de acumulare este mai ridicata fata de temperatura spatiului in care se afla boilerul, cu atat transferul termic catre mediul inconjurator devine mai relevant.
Aceasta este inca o justificare pentru alegerea unui volum adaptat necesarului real, in locul unei supradimensionari arbitrare.
La o pompa de caldura aer-apa, conditiile exterioare pot influenta performanta echipamentului. La temperaturi exterioare scazute, capacitatea si eficienta pot varia in functie de model si de regimul de functionare.
Prepararea apei calde menajere solicita, de regula, temperaturi mai ridicate ale agentului termic decat incalzirea prin pardoseala. Din acest motiv, performanta sistemului pentru ACM trebuie verificata in documentatia pompei de caldura si nu dedusa numai din puterea nominala prezentata pentru incalzirea locuintei.
Nu este corect sa presupui ca o pompa de caldura cu putere nominala mai mare va reincalzi intotdeauna boilerul proportional mai repede. Capacitatea disponibila pentru ACM depinde de model, temperatura exterioara, temperatura solicitata si strategia de control.
Pentru zonele cu ierni reci, timpul de recuperare a boilerului trebuie analizat in conditiile de functionare relevante pentru echipamentul ales.
Puterea pompei de caldura si volumul boilerului sunt parametri corelati, dar nu exista o relatie simpla de tipul „pompa mai puternica necesita boiler mai mare”.
Pompa de caldura este dimensionata in primul rand in raport cu necesarul termic al cladirii si cu conditiile de proiectare. Boilerul ACM este dimensionat in primul rand dupa necesarul de apa calda menajera.
Cele doua trebuie apoi verificate impreuna pentru a vedea daca pompa poate reincalzi boilerul intr-un interval adecvat.
Supradimensionarea pompei de caldura doar pentru a obtine o reincalzire mai rapida a boilerului nu trebuie facuta fara analiza intregului sistem.
Prezenta unui sistem fotovoltaic nu modifica direct cantitatea de apa calda necesara familiei. Daca patru persoane au acelasi profil de consum, necesarul de ACM ramane in principiu acelasi indiferent daca energia electrica provine integral din retea sau partial din panouri fotovoltaice.
Fotovoltaicele pot influenta insa strategia de functionare. In functie de automatizare, sistemul poate fi configurat astfel incat o parte din prepararea apei calde sa fie realizata in perioadele cu productie fotovoltaica disponibila.
In anumite proiecte, boilerul poate fi utilizat ca forma de stocare termica a unei parti din energia disponibila, prin modificarea controlata a programului sau a temperaturii de acumulare, daca echipamentul si strategia de automatizare permit acest lucru.
O astfel de strategie trebuie analizata separat de dimensionarea de baza pentru confortul ACM. Boilerul trebuie sa poata satisface necesarul familiei si atunci cand productia fotovoltaica este redusa sau inexistenta.
In mod normal, necesarul energetic al piscinei trebuie analizat separat de necesarul de apa calda menajera.
Boilerul ACM este destinat apei utilizate in locuinta, in timp ce incalzirea piscinei necesita propria configuratie hidraulica si un schimbator adecvat sistemului proiectat.
Prezenta unei piscine poate influenta dimensionarea generala a instalatiei si modul in care este utilizata pompa de caldura, dar nu inseamna automat ca boilerul pentru dusuri si celelalte consumuri menajere trebuie sa aiba un volum mai mare.
Daca aceeasi pompa de caldura deserveste mai multe functii, automatizarea si prioritatile de functionare trebuie proiectate astfel incat solicitarile diferitelor circuite sa fie gestionate corect.
Nu exista o asemenea regula. Radiatoarele apartin circuitului de incalzire, iar boilerul analizat aici deserveste prepararea apei calde menajere.
O casa cu radiatoare si una cu incalzire prin pardoseala pot avea acelasi necesar de ACM daca au acelasi numar de ocupanti si un profil similar de consum.
Diferentele dintre cele doua instalatii sunt importante pentru dimensionarea si regimul de temperatura al pompei de caldura, dar nu trebuie transformate intr-o regula artificiala pentru capacitatea boilerului.
Volumul ACM trebuie stabilit pornind de la consumul de apa calda, iar compatibilitatea intregului sistem trebuie verificata ulterior din punct de vedere energetic si hidraulic.
Inainte de alegerea boilerului, este util sa stabilesti cateva date concrete despre locuinta si modul de utilizare:
Cu aceste informatii se poate face o dimensionare mult mai relevanta decat prin aplicarea unei reguli fixe de litri pentru fiecare persoana.
Una dintre cele mai frecvente greseli este utilizarea unei reguli fixe de tipul „un anumit numar de litri pentru fiecare persoana”. Numarul ocupantilor este util pentru o estimare initiala, dar nu descrie suficient modul in care este consumata apa calda.
O familie cu patru persoane care foloseste dusurile la ore diferite poate avea un necesar diferit fata de o familie cu acelasi numar de persoane care foloseste trei dusuri consecutiv intr-un interval scurt.
Prezenta unei cazi, debitul dusurilor, numarul bailor si consumurile simultane pot modifica suplimentar necesarul.
Foloseste numarul persoanelor ca punct de plecare, apoi verifica daca volumul ales poate acoperi scenariul realist de consum maxim.
Supradimensionarea nu trebuie folosita pentru a evita calculul. Un boiler mai mare ofera o rezerva suplimentara de apa calda, dar aceasta rezerva trebuie sa aiba o justificare practica.
Daca necesarul real poate fi satisfacut cu un volum mai mic si cu o reincalzire corespunzatoare, capacitatea suplimentara poate insemna doar cost de achizitie mai mare si mai mult spatiu ocupat.
Trebuie luate in considerare si pierderile termice ale rezervorului. Acestea variaza de la un model la altul si trebuie verificate in documentatia producatorului, nu estimate exclusiv dupa capacitate.
Boilerul potrivit nu este neaparat cel mai mare, ci acela care asigura confortul necesar si functioneaza corect impreuna cu pompa de caldura.
Doua boilere de 200 de litri nu sunt obligatoriu echivalente pentru utilizarea cu o pompa de caldura.
Pe langa volumul rezervorului, trebuie analizate schimbatorul de caldura, suprafata de schimb, capacitatea de transfer termic in conditiile relevante de functionare, izolatia si configuratia racordurilor.
Un boiler poate avea volumul potrivit pentru familie, dar un schimbator neadecvat aplicatiei poate limita transferul de energie dintre pompa de caldura si apa acumulata.
De aceea, verifica documentatia tehnica a boilerului si cerintele producatorului pompei de caldura inainte de alegerea finala.
Faptul ca un boiler poate fi conectat fizic la instalatie nu inseamna automat ca este potrivit pentru pompa de caldura.
Un boiler indirect trebuie sa poata transfera energia necesara in regimul de temperatura si debit prevazut pentru sistem. Caracteristicile schimbatorului sunt, din acest motiv, esentiale.
Nu presupune ca orice boiler cu serpentina este automat potrivit pentru orice pompa de caldura. Verifica explicit compatibilitatea si datele tehnice ale ambelor echipamente.
Volumul acumulat reprezinta numai o parte din confortul ACM. Dupa consumarea unei cantitati importante de apa calda, sistemul trebuie sa refaca energia din boiler.
Daca familia are consumuri succesive, timpul necesar pentru reincalzire poate deveni la fel de important ca volumul rezervorului.
Acesta depinde de mai multi factori: capacitatea disponibila a pompei de caldura pentru ACM, temperatura apei reci, temperatura tinta, schimbatorul boilerului si conditiile de functionare.
Inainte de alegere, analizeaza asadar doua intrebari: cata apa calda poate furniza sistemul initial si cat de repede poate reface rezerva dupa consum.
Puterea nominala prezentata pentru o pompa de caldura nu trebuie interpretata automat ca putere disponibila permanent pentru prepararea ACM.
Performanta poate varia in functie de temperatura exterioara, temperatura agentului termic si conditiile in care producatorul declara caracteristicile echipamentului.
Prepararea ACM poate necesita un regim de temperatura diferit fata de incalzirea locuintei. Din acest motiv, verifica datele producatorului relevante pentru prepararea apei calde, nu doar puterea nominala generala a pompei de caldura.
Cresterea temperaturii de acumulare poate mari cantitatea echivalenta de apa disponibila la temperatura de utilizare, deoarece apa din boiler este amestecata cu apa rece.
Aceasta nu inseamna ca temperatura trebuie crescuta arbitrar. O temperatura mai ridicata modifica regimul de functionare al pompei de caldura si poate influenta eficienta sistemului.
Temperatura ACM trebuie stabilita tinand cont de configuratia instalatiei, instructiunile producatorului, confort, siguranta si strategia de igienizare a apei.
Prepararea si stocarea apei calde menajere necesita si respectarea cerintelor de igiena prevazute pentru sistemul instalat.
Unele pompe de caldura si automatizari includ programe de igienizare care ridica periodic temperatura apei din boiler. In functie de echipament, atingerea temperaturii necesare poate fi realizata de pompa de caldura, cu ajutorul unei rezistente electrice auxiliare sau printr-o alta configuratie prevazuta de producator.
Nu exista o setare universala care trebuie aplicata tuturor sistemelor. Frecventa, temperatura si modul de realizare a ciclului trebuie stabilite conform documentatiei echipamentului si cerintelor aplicabile instalatiei.
Acest aspect trebuie verificat inca din etapa de proiectare, mai ales atunci cand se compara boilere si pompe de caldura diferite.
Unele boilere sau unitati interioare permit utilizarea unei rezistente electrice auxiliare. Rolul acesteia depinde de configuratia sistemului.
Poate fi utilizata pentru anumite regimuri de preparare ACM, pentru sustinerea sistemului in conditii specifice sau pentru realizarea unor cicluri de igienizare, daca aceasta este strategia prevazuta de producator.
Prezenta unei rezistente nu trebuie insa folosita pentru a compensa automat o dimensionare incorecta a boilerului sau o incompatibilitate intre schimbator si pompa de caldura.
Verifica puterea rezistentei, modul in care este comandata si conditiile in care automatizarea sistemului o utilizeaza.
Inainte de a decide intre un boiler de 150, 200, 250, 300 de litri sau o alta capacitate, verifica urmatoarele elemente:
Daca aceste date sunt cunoscute, alegerea poate fi facuta mult mai precis decat printr-o simpla regula bazata pe numarul persoanelor.
Nu exista un raspuns universal. Alegerea depinde de numarul persoanelor, consumul de varf, dusurile consecutive, existenta unei cazi, temperatura de acumulare si timpul in care pompa de caldura poate reincalzi boilerul. Pentru alegerea finala trebuie verificata si compatibilitatea schimbatorului cu pompa de caldura.
Numarul persoanelor permite doar o estimare initiala. Patru persoane care fac dus la ore diferite pot avea un necesar diferit fata de patru persoane care folosesc mai multe dusuri intr-un interval scurt. Un volum orientativ trebuie verificat prin analiza consumului de varf si a capacitatii de reincalzire.
Nu in toate situatiile. Un boiler mai mare ofera o rezerva mai mare de apa calda, dar ocupa mai mult spatiu, costa mai mult si necesita incalzirea unei cantitati mai mari de apa. Volumul suplimentar este justificat atunci cand profilul de consum il necesita.
Nu trebuie presupusa compatibilitatea numai pentru ca boilerul are serpentina. Trebuie verificate caracteristicile schimbatorului, conditiile de transfer termic, temperaturile admise, racordurile si cerintele producatorului pompei de caldura.
Ambele sunt importante si indeplinesc functii diferite. Volumul determina rezerva de apa calda, iar schimbatorul influenteaza transferul energiei de la pompa de caldura catre apa din boiler. Un volum corect cu un schimbator nepotrivit sau un schimbator performant intr-un boiler insuficient dimensionat pot conduce ambele la un rezultat nesatisfacator.
Nu. Boilerul ACM acumuleaza apa calda destinata consumului menajer. Pufferul este utilizat pe circuitul agentului termic si are alte functii in instalatia de incalzire. Dimensionarea celor doua componente se face dupa criterii diferite.
Alegerea boilerului pentru o pompa de caldura aer-apa nu trebuie redusa la o formula fixa de litri pentru fiecare persoana. Numarul ocupantilor este doar primul reper.
Pentru o alegere corecta trebuie analizate consumul de varf, dusurile consecutive sau simultane, utilizarea cazii, temperatura apei, cantitatea de apa mixta disponibila si timpul necesar pentru reincalzirea rezervorului.
La fel de importanta este compatibilitatea tehnica dintre boiler si pompa de caldura. Volumul rezervorului, schimbatorul de caldura si capacitatea pompei de a prepara ACM trebuie evaluate ca un singur sistem.
Evita atat subdimensionarea, cat si supradimensionarea fara justificare. Scopul nu este sa alegi cel mai mare boiler, ci un rezervor care poate acoperi perioadele reale de consum si pe care pompa de caldura il poate reincalzi eficient in conditiile pentru care a fost proiectata instalatia.
Inainte de achizitie, compara documentatia tehnica a pompei de caldura cu cea a boilerului si stabileste profilul real de consum al locuintei. Pentru o instalatie complexa sau atunci cand datele tehnice nu permit o concluzie clara, dimensionarea trebuie verificata de un specialist.
