Pompa ciepła – jak (można) nią sterować

Wielu użytkowników, ale i szereg instalatorów nie do końca rozumie, jak działa sterowanie pompą ciepła. Dostaję szereg maili w tej sprawie, a pytanie stale przewijające się na forach „jaki termostat do pompy ciepła”, tylko potwierdza ten fakt.

Temat poruszałem już w kilku bardziej szczegółowych wpisach (sterowanie, krzywa grzewcza, siłowniki itp), ale dzisiaj taka kwintesencja w pigułce. Odnosi się ona nie tylko do pomp ciepła Daikin Altherma, które montujemy stale, ale chyba do wszystkich pomp dostępnych na rynku.

Zacznijmy od tego, że prawie wszystkie grzewcze wodne urządzenia, (takie jak kotły czy pompy ciepła) sterowane są w oparciu o temperaturę zasilania obiegu grzewczego.

Jeśli mówimy pompie ciepła: grzej! (teraz, we wtorek o 19-ej, mocniej, bardziej) – to dla pompy ciepła, oznacza to tylko jedno – z jaką temperaturą mam grzać.
Ta temperatura może być sztywna, ustawiona przez użytkownika z palca na panelu sterowania pompy, np. 35 stopni.

Pompy ciepła nie interesuje jaka jest temperatura na zewnątrz czy w budynku.
Ma być tyle na zasilaniu i koniec.

Pompy ciepła różnych producentów, w zależności od zaawansowania automatyki i możliwości technicznych samego urządzenia radzą sobie z tym różnie.

Np pompy typu on/off, pracujące ze stałą mocą, nie są w stanie utrzymać stałej temperatury zasilania, bo ich moc jest przeważnie za duża. Ratują się więc cyklicznym on/off w oparciu o mniej (histereza) lub bardziej (np. stopniominuty) zaawansowany algorytm. Jaki by on jednak nie był, to w przypadku pomp on/off zawsze będzie „gorszy” od pomp z modulacja mocy.

Pompy ciepła inverterowe, takie jak Daikin Altherma, z płynną modulacją mocy na sprężarce i płynną modulacją przepływu, potrafią bardzo precyzyjnie utrzymać stałą temperaturę zasilania i posiadają dość głęboką modulacje mocy.

Niezależnie od rozwiązania, jeśli na zewnątrz mamy +10 czy +15 stopni, a na podłogówkę puścimy te nasze 35 stopni, to w domu mamy zapewne za ciepło.

Co ma zrobić użytkownik? – to proste – podejść do panelu sterownia pompy ciepła i zmniejszyć temperaturę zasilania.

No i co? Mam tak latać przez całą zimę do pompy ciepła, tam i z powrotem, i kręcić kółkiem jak raz jest mróz, a w inny dzień dodatnia temperatura???

Oczywiście użytkownik końcowy może tak latać, co pewnie korzystnie odbije się na jego kondycji fizycznej, ale… nie musi.

Może wybrać temperaturę zasilania obliczaną przez pompę ciepła w oparciu o tzw krzywą grzewczą, czyli pogodówkę. Im zimniej na zewnątrz, tym wyższa temperatura zasilania, a im cieplej, tym niższa. Trzeba tylko ta pogodówkę dobrze ustawić.

Pompy ciepła Daikin Altherma mają tutaj szereg takich smaczków. Krzywa grzewcza może być 2-punktowa, 3-punktowa, mamy uśrednianie temperatury zewnętrznej w zależności od bezwładu budynku, podbicie krzywej z uwagi na cykl odszraniania, przesunięcie równolegle, harmonogramy, obniżenia nocne, itp, itd

Ale co by się nie działo, dalej pompa ciepła sterowana jest w oparciu o temperaturę zasilania.
Zależność jest ciągle jedna i ta sama

Jedna temperatura na zewnątrz = Jedna temperatura zasilania = Jedna temperatura wynikowa w budynku

Jeśli przez cały sezon grzewczy, chcemy mieć w budynku np. 22 stopnie, to jesteśmy w stanie tak ustawić krzywą grzewczą, by te „wynikowe” 22 stopnie uzyskać.

Co w sytuacji, gdy wracamy zziębnięci z wieczornego, jesiennego spaceru i chcemy mieć 24, a nie tylko 22 stopnie???
Nie ma wyjścia. Trzeba podejść do panelu sterowania pompy ciepła i przesunąć krzywą grzewczą w górę.

Ile przesunąć? – powiedzmy + 3 stopnie, a dokładniej tyle ją przesunąć na panelu sterowania pompy ciepła Daikin Altherma, by uzyskać nasze oczekiwane, wynikowe + 24 stopnie w budynku.

No OK. Niby nie muszę już latać do pompy ciepła cały sezon, jak tylko temperatura za oknem spadnie, albo się podniesie, ale dalej, jak chcę zmienić temperaturę w budynku, to muszę podejść do panelu sterowania. Nie da się podłączyć jakiegoś termostatu do pompy ciepła???

Da się 🙂
Do pompy ciepła Daikin Altherma możemy podłączyć on/off dowolny termostat.
Czemu tak niegramatycznie; poprawniej byłoby dowolny termostat on/off.
Tak, zgadza sie, byłoby poprawniej, ale chciałem zwrócić uwagę na to on/off.

Ten dowolny termostat on/off, mogą stanowić dwa druty, które zewrzemy ręcznie, przełącznik do światła, jak przy włączaniu lampki biurkowej, najprostszy termostat z bimetalem za 30 zł i wreszcie zaawansowany termostat z kolorowym wyświetlaczem, setką harmonogramów, wifi, funkcją samouczenia i Bóg wie z czym jeszcze, za 1,5 tys zł.

W tandemie pompa-on/off termostat, będzie on robił jedno i to samo. Budził i usypiał pompę ciepła. Mówił jej, grzej lub nie grzej.

Jak mam grzać? – pyta pompa
Nie wiem – mówi termostat.
OK, to grzeję tak, jak mnie ustawili, czyli wg krzywej grzewczej lub stałej temperatury zasilania – (powiedziała pompa)

Jak teraz wrócimy do tego potrójnego równania podanego wyżej, czyli

1 temperatura na zewnątrz = 1 temperatura zasilania = 1 temperatura w budynku

to widzimy, że niezależnie od nastawy termostatu on/off, pompa ciepła będzie ciągle grzała tak samo, wg krzywej grzewczej.

I jeśli ta krzywa pozawalała uzyskać +22 stopnie, to nie osiągniemy w budynku ani 1 stopnia więcej, choćbyśmy na termostacie on/off ustawiali +35 stopni.
Jedyne co uzyskamy za pomocą termostatu on/off, to obniżenie temperatury w budynku w stosunku do tej wynikowej, na jaką pozwala krzywa grzewcza.

Jakie jest rozwiązanie?
Można ustawić krzywą grzewczą tak wysoko, by przy ostrych mrozach w domu było +28 stopni.

Czy to jest ekonomiczne? – nie jest. Nie ma sensu by pompa przez cały sezon grzała z wysoką temperaturą zasilania.

Czy to jest wygodne i komfortowe? – tak, jest. Jak przy ostrych mrozach przyjdzie sąsiad, który ma kopciucha i będzie chciał mi udowodnić, że moja pompa nie daje rady, to mu pokaże, jak nie daje. Aż mu pot na czoło wyjdzie.

Powyższe odnosi się do każdego termostatu on/off. Również takiego montowanego na pętli ogrzewania podłogowego. Nastawa +28, spowoduje tylko otwarcie siłownika w szafce rozdzielaczowej. Ale dla pompy ciepła ten siłownik nie istnieje.

Siedząc w restauracji przy stole, możemy mówić między sobą na co mamy ochotę.
Ale jak nie powiemy tego kelnerowi, a ten kucharzowi, to danie nie znajdzie się na naszym stole.

Jest szereg kombinacji, takich jak PC + bufor + pompki obiegowe z mieszaczami lub bez + siłowniki + termostaty + podłogówka + głowice na grzejnikach – ale to już temat na inny wpis.

Czy jest kompromis między ekonomią, a komfortem?
Tak. To sterownik/termostat z autoadaptacją krzywej grzania, Madoka.

Tych dwóch przewodów, które biegną od niego do pompy ciepła, Madoka nie wykorzystuje tylko do przekazania informacji 0/1, on/off, ale mówi pompie, jaka jest temperatura w pomieszczeniu oraz by ta zaczęła zwiększanie (a nawet zmniejszanie) temperatury zasilania, tak długo i w taki sposób, by w budynku uzyskać temperaturę, jakiej życzy sobie użytkownik.

Madoka może pełnić funkcję zarówno uproszczonego sterownika, jak i termostatu.
Możemy na niej przesuwać krzywą grzania (+/-) jak na panelu pompy ciepła lub ustawiać żądaną temperaturę pokojową.

No tak, pięknie, ładnie, ale muszę do tej Madoki podejść?
Nie koniecznie.

Możemy w panelu pompy ciepła Daikin Altherma ustawić harmonogramy, zmieniające krzywą grzewczą lub temperaturę pokojową wg naszych upodobań.

Jeśli chcemy zmienić doraźnie nastawy, jak np. w ten opisany wcześniej jesienny wieczór, a nie mamy ochoty podchodzić do panelu sterowania pompy ciepła czy termostatu Madoka, to możemy skorzystać z aplikacji na naszym smartfonie i nastawę zmienić jeszcze podczas naszego spaceru.

Jeśli to nam nie wystarcza, to możemy skorzystać z najbardziej zaawansowanego sterowania w pompie ciepła czyli UCR.

Skrót pochodzi od słów Umyślny Członek Rodziny.

Wydając bezpośrednie polecenie UCR, uzyskujemy zmiany w panelu pompy ciepła i żądaną temperaturę w pomieszczeniu.

Miłej zabawy z pompą ciepła 🙂

8 myśli w temacie “Pompa ciepła – jak (można) nią sterować

  1. Kamil

    Dzień dobry,
    Dziękuję za Pana wpisy. Otworzył mi Pan oczy na wiele aspektów i wyjaśnił zawiłości jakich nie rozumiałem.

    Chciałbym jednak poprosić o Pana zdanie w temacie mojej instalacji.
    Do ogrzania jest powierzchnia 200m2. Moc pompy wynikająca z OZC to 10 kW, a zapotrzebowanie na energię budynku z charakterystyki energetycznej wyszło 44 kWh/m2/rok

    Zleciłem projekt ogrzewania. Został wykonany rzeczowo i obiaśniony satysfakconująco.
    Projektant proponuje mi ogrzewanie podłogowe z regulacją poprzez termostaty pokojowe/strefowe a do tego bufor 1000l z pompą ciepła ustawioną na stałą temperaturę 35 stopni.
    Argumentuje to oszczędnością na pracy pompy oraz produkcją ciepłej wody w dzień a wykorzystywaniem jej w nocy tylko tam gdzie będzie to niezbędnę odłączając resztę stref.
    Brzmi rozsądnie ale zastanawiam sie jak podłogówka bedzie reagować na tak wysoka temperaturę zasilania przez bezwładność. Obawiam się, że termostat będzie prowadził nieustanna walkę o ustalenie temperatury. Dodatkowo bufor i kolejna pompa zwiększa koszt instalacji.

    Stosując jednak regulację krzywą grzewczą nie jesteśmy w stanie regulować temperatury ani ustalać harmonogramów ale podłoga na logikę nie będzie przegrzewana, a grzana tak jak w danej chwili bedzie to wymagane. Nie potrzebujemy wtedy bufora ani dodatkowej pompy.
    Minusem jest jednak to, że nie jesteśmy w stanie odciąć pomieszczeń i to, że pompa bedzie się zdecydowanie częściej uruchamiać.

    Wymysliłem sobie takie rozwiązanie:
    Pompa z szafą hydrauliczną bez bufora ze sterowaniem pogodowym i czujnikiem w salonie połaczonym z kuchnią który jest też “otwartą strefą” dla utrzymania odpowiedniego zładu wody. Reszta stref/pomieszczeń obłożona termostatami do płynnej regulacji. Krzywa grzewcza dostosowana do temperatury w salonie, która to jest najwyzsza w całym domu.

    Czy to rozwiązanie ma szanse działać poprawnie bez bufora?
    Czy Pana zdaniem to dobre rozwiązanie czy za dużo kombinuję?
    Bede bardzo wdzięczny za sugestie z Pana strony.

    Pozdrawiam!

    Odpowiedz
    1. Adrian Teliżyn Autor wpisu

      Cieszę się, że blog jest czytany. Naprawdę miło mi będzie jeśli udostępni go Pan i poleci w mediach społecznościowych, jak Facebook czy fora internetowe.
      Rozwiązanie projektanta, czyli 1000l bufor do pracy w dzień – zostawmy komentarz; szkoda czasu.
      Pana rozwiązanie zapewne sprawdzi się – założenie co do sterowania jest prawidłowe.
      Ale diabeł tkwi w szczegółach.
      Nie wiem o jakiej pompie mówimy i jakiej szafie. Proszę wybaczyć, ale od razu napiszę, że nawet nie chce wiedzieć, bo nie dobieramy instalacji on-line.
      Nie wystarczy by pompa ciepła pasowała mocowo.
      Nie wystarczy by jej automatyka i sterowanie pasowało do instalacji.
      Układ musi być również poprawny pod względem hydraulicznym.
      Jeśli….. „odpowiedni zład wody”, o którym Pan pisze, będzie rzeczywiście odpowiedni do stabilnej pracy pompy i do tego zapewniony będzie odpowiedni przepływ – to mamy sukces. I tego życzę 🙂

      Odpowiedz
  2. rufik

    Czy Madoka umożliwa ustawienie czegoś więcej niż Ekrudas w Altherma III (EHVH08S18DA6V u mnie)?
    Jeszcze parę miesięcy temu funkcjonalność była taka sama, czyli włącz/wyłącz ogrzewanie lub c.w.o oraz zmiana temperatury ogrzewania lub c.w.o. Da się w Madoka coś więcej ustawić? Harmonogram, itp?

    Odpowiedz
    1. Adrian Teliżyn Autor wpisu

      Madoka zastąpiła EKRUDSA, który był oferowany jako sterownik uproszczony do pierwszych modeli Althermy 3 w 2018 roku. O ile wiem, na ten moment nic więcej się nie uzyska, ale…. Madokę można aktualizować przez BT i trudno mi powiedzieć, czy w przyszłości producent nie wzbogaci jej o jakieś nowe funkcje.

      Odpowiedz
  3. nurek

    Wielość parametrów, jakie można ustawić nawet na prostym klimatyzatorze inverterowym służącym do grzania, przyprawia o zawrót głowy. Jak ustawienia temperatury na wyjściu i prędkości wentylatora wpływa na COP. Jakie jest najkorzystniejsze ustawienie? Zależności między wydajnością, poborem mocy i prądem roboczym są dość zawiłe. Bardzo liczę na twoja wiedzę :). Wydajesz mi się jedynym, który w tym internetowym śmietniku potrafi to wyjaśnić.

    Odpowiedz
  4. Artur1715

    Witam, na wstępie chciałem już któryś raz z kolei pochwalić za profesjonalizm Pana bloga.

    Sterowanie Madoka jest oczywiście najefektywniejsze ale co zrobić jeżeli chcemy mimo wszystko sterować strefami w domu np. chcemy osiągnąć tylko 17 C w garażu ale już w sypialni 22 i w łazience 24. Czy wtedy nie jesteśmy skazani tylko i wyłącznie na sterowanie termostatami ( a najlepiej kompletnym sterownikiem ogrzewania podłogowego ). Czy ma Pan na to jakieś rozwiązanie żeby w każdej strefie zastąpić tradycyjny termostat sterownikiem Madoka ale mimo wszystko sterować silownikami?

    Szczerze przyznam że nie zajmuje się instalacja pomp ciepła daikin ( jeżeli już to mam styczność tylko z VRV albo CVP od daikin ). Ale praca tej pompy w dalszym ciągu ma przedemna parę tajemnic 🙂
    Główne chciał bym się dowiedzieć czemu temperatury zasilania gorącego gazu na wyjściu z agregatu są tak niskie jeżeli chodzi o proces ogrzewania w stosunku do temperatury skraplania, jeżeli nie jest to tajemnica bo Daikin Polska niestety nie może mi odpowiedzieć na to pytanie 😉 . Nawet na wykresie Moliera jeżeli wyznaczamy idealne wartości sprężania to powinniśmy uzyskać temperatura zasilania znacznie wyższa w stosunku do skraplania . Niestety z tego aspektu nie jestem zadowolony w altherma, osobiście uważam że wyższa temperatura końca sprężania dała by lepszą efektywność jeżeli chodzi nawet o samą wymianą ciepla w wymienniku przy stałej temperaturze skraplania. Jeżeli moje rozumowanie jest błędne to proszę zignorować ten wpis 🙂 A jeżeli mogli byśmy wymienić parę zdań na temat pracy samej pompy pod względem układu chłodniczego to był bym bardzo wdzięczny ponieważ wydaje mi się że przegrzania w altherma jest dosc specyficznie regulowane a to ma wpływ na temperature końca sprężania.

    Pozdrawiam:)

    Odpowiedz
  5. Marek

    Dzień dobry Panie Adrianie.

    Pisze Pan że można z harmonogramu wpływać na krzywą pogodową – jak? w którym miejscu?
    Mam Althermę R32 i sterownik Madoka zamontowane w październiku 2020r.
    Dotychczas znalazłem dwa harmonogramy: temp. pomieszczenia i temp. bojlera CWU.

    KG dobrałem tak by utrzymać w ciągu dnia +22*C, ale harmonogramem obniżam temp. w domu do +21*C na noc. Niestety przy grzejnikach idzie za wysoka temp. wody, po czym Madoka odcina dalsze grzanie.
    Te ustawienia dają stałą temp. w ciągu dnia, ale nocą już powodują wahania temp. o 1*C.
    A to nie jest fajne, tylko 1*C ale czasem pod przykryciem robi zbyt ciepło, a po odkryciu robi się za zimno.
    Najchętniej obniżyłbym KG o 2*C na noc, w porównaniu z KG dzienną.

    Pozdrawiam
    Marek

    Odpowiedz
    1. Adrian Teliżyn Autor wpisu

      Szanowny Panie. Trudno mi się jednoznacznie odnieść do Pana dwóch wpisów. Z dwóch powodów. Pierwszy to trochę magia. Odszranianie, owszem pompa obiegowa przyspiesza, ale gotowanie wody i kopanie w grzejnik??? Ciągle odpowietrzanie instalacji??? Jak instalacja jest zamknięta, prawidłowo zalana i odpowietrzona to powietrze, które podczas grzania uwolni się z wody grzewczej stanowi nie wielką ilość i powinny je wychwycić odpowietrzniki. I dalej w instalacji powietrza już nie ma. Jeśli instalacja stale się zapowietrza, to coś jest nie tak.
      Drugi powód – takich problemów nie rozwiązuje się w ramach teleporady. Pana pompę zamontował i dobrał autoryzowany instalator oraz uruchomił autoryzowany serwis. Zarówno kwestie pracy samej instalacji jak i te związane z nastawami i obsługą samej pompy musi Pan wyjaśnić z instalatorem i serwisem. Nikt tego za Pana online nie zrobi.

      Odpowiedz

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.