Charakterystyka budynków energooszczędnych a wymagania dla systemów grzewczych
Budynki pasywne i energooszczędne charakteryzują się bardzo niskim zapotrzebowaniem na ciepło użytkowe. Jak wynika z danych opublikowanych przez portal izolacje.com.pl, w przypadku domów pasywnych często nie przekracza ono 15 kWh/m²/rok. Z kolei dla domów energooszczędnych jest wyższa – zwykle do 60 kWh/m²/rok.
W praktyce oznacza to konieczność zastosowania źródła ciepła zdolnego do pracy z bardzo niskim obciążeniem cieplnym przy zachowaniu wysokiego współczynnika efektywności sezonowej (ang. Seasonal Coefficient of Performance, SCOP) oraz minimalnej emisji hałasu i strat dynamicznych.
Systemy grzewcze muszą być również kompatybilne z niskotemperaturowymi instalacjami ogrzewania płaszczyznowego oraz zintegrowane z systemami wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła i fotowoltaiką.
Wydajność sezonowa i modulacja – warunek efektywności
Pompy ciepła Hitachi, zwłaszcza modele serii Yutaki, zostały zaprojektowane z myślą o pracy w środowisku o niskim i zmiennym zapotrzebowaniu cieplnym. Urządzenia te oferują modulację mocy cieplnej od 0,9 kW, co umożliwia precyzyjne dopasowanie wydajności do aktualnych potrzeb budynku.
Warto również dodać, że dzięki zaawansowanym algorytmom sterowania, pompa powietrze-woda pracuje w trybie ciągłym bez zbędnych cykli załączania, co redukuje zużycie komponentów oraz zwiększa sprawność rzeczywistą w sezonie grzewczym.
Natomiast zastosowane sprężarki inwerterowe oraz technologia DC Twin Rotary pozwalają utrzymać wysoki SCOP nawet w zakresie 4,9–5,2 (dla klimatu umiarkowanego), co przekłada się na bardzo niskie zużycie energii elektrycznej.
Ten sezonowy współczynnik efektywności pompy ciepła, określa jej wydajność w ciągu całego sezonu grzewczego. Uwzględnia zmienną pogodę i niejednakowe zapotrzebowanie na energię cieplną. Jest obliczany jako stosunek energii cieplnej dostarczonej przez pompę ciepła w ciągu sezonu do energii elektrycznej zużytej przez urządzenie w tym samym okresie. Dzięki temu pozwala wiarygodnie ocenić efektywność urządzenia (bardziej niż COP odnoszący się do okresowej sprawności). Im wyższy parametr, tym bardziej efektywne działanie systemu. Jej wartość liczbowa określa ile razy więcej energii cieplnej produkuje, niż sama pobiera energii elektrycznej, aby działać.
Niska emisja hałasu – istotny aspekt w budownictwie pasywnym
Budynki pasywne wymagają zachowania bardzo wysokiego komfortu akustycznego, szczególnie w przypadku obiektów o zwartej zabudowie lub zlokalizowanych w strefach cichych. Jednostki zewnętrzne pomp Hitachi charakteryzują się poziomem hałasu od 45 dB(A) przy pełnym obciążeniu, a dzięki funkcji „silent mode” – możliwe jest jego dalsze ograniczenie nawet o kilka decybeli.
Zintegrowane tłumiki drgań, zoptymalizowane wentylatory osiowe oraz dynamiczne zarządzanie prędkością obrotową sprawiają, że jednostki te mogą być bezpiecznie instalowane w pobliżu pomieszczeń mieszkalnych, tarasów czy wąskich działek, bez ryzyka przekroczenia norm hałasu środowiskowego.
Kompatybilność z OZE i rekuperacją
Pompy ciepła Hitachi są w pełni zgodne z systemami fotowoltaicznymi oraz wentylacją z odzyskiem ciepła. Możliwość integracji z systemami zarządzania energią (EMS) pozwala z kolei na dynamiczne dopasowywanie pracy sprężarki do dostępnej mocy z instalacji fotowoltaicznej – maksymalizując zużycie energii na własne potrzeby i ograniczając pobór z sieci w godzinach szczytowych.
Dodatkowo, pompy Hitachi można sprzęgać z centralami wentylacyjnymi poprzez układy automatyki, co umożliwia pełną kontrolę nad bilansem cieplnym i wilgotnościowym budynku. Takie rozwiązanie szczególnie dobrze sprawdza się w domach pasywnych, gdzie każda nadwyżka ciepła ma istotny wpływ na bilans energetyczny obiektu.
Precyzyjne sterowanie i adaptacja do warunków lokalnych
Układy automatyki pomp ciepła umożliwiają sterowanie pogodowe, strefowe oraz zdalne – również z poziomu aplikacji mobilnej lub systemów inteligentnego domu. Dzięki wbudowanym algorytmom predykcyjnym możliwe jest dostosowanie charakterystyki grzewczej do lokalnych warunków klimatycznych, struktury cieplnej budynku oraz harmonogramu użytkowania.
System automatycznie steruje zasobnikiem c.w.u., buforem cieplnym i współpracą z grzałką szczytową, jeśli ta jest przewidziana, optymalizując zużycie energii nawet w najbardziej wymagających układach hybrydowych.
Zastosowanie w nowoczesnym budownictwie
Pompy ciepła Hitachi znajdują zastosowanie w budynkach:
- pasywnych, gdzie dzięki bardzo niskiej modulacji mocy eliminują potrzebę przewymiarowania źródła,
- energooszczędnych, jako jedyne źródło ciepła zasilające ogrzewanie podłogowe i zasobnik c.w.u.,
- zeroenergetycznych i plusenergetycznych, w połączeniu z PV i magazynami energii,
- inteligentnych, gdzie współpracują z systemami BMS, Smart Grid oraz dynamicznymi taryfami energii elektrycznej.
Dzięki modułowej budowie i dostępności modeli o różnych mocach, systemy Hitachi mogą być łatwo skalowane i dopasowywane do potrzeb zarówno małych domów jednorodzinnych, jak i większych obiektów zlokalizowanych w trudniejszych strefach klimatycznych.
Bibliografia:
- https://www.izolacje.com.pl/artykul/poradnik-oszczedzania-kosztow-energii/159930,budynek-pasywny-standard-i-ocena-jakosci, dostęp: 14.04.2025 r.
- https://www.iea.org/reports/heating-and-cooling-strategies-in-the-clean-energy-transition, dostęp: 14.04.2025 r.
Komentarze (0)
Dodaj swój komentarz