Ce este mai exact punctul de bivalență?
Este temperatura la care capacitatea unei pompe de căldură este egală cu cererea de încălzire a unei clădiri. În acest moment, atât pompa de căldură, cât și un sistem de încălzire de rezervă (cum ar fi încălzitoarele cu rezistență electrică) pot satisface nevoile de încălzire. Cu alte cuvinte, este momentul în care cele două sisteme sunt echilibrate în mod unic – de aici și termenul „bivalență”.
Cum se dimensionează o pompă de căldură?
Dimensionarea corectă a unei pompe de căldură implică o evaluare atentă a următoarelor aspecte:
- Necesarul de căldură al clădirii: Aceasta include pierderile de căldură prin pereți, ferestre, acoperiș și pardoseală, precum și necesarul de apă caldă menajeră.
- Izolația clădirii: O clădire bine izolată va avea un necesar de căldură mai mic, ceea ce permite utilizarea unei pompe de căldură cu o capacitate mai mică.
- Temperatura exterioară medie: Temperatura minimă înregistrată în zona respectivă va influența alegerea modelului de pompă de căldură și necesitatea unei surse de căldură suplimentare.
- Tipul de încălzire: Tipul de încălzire utilizat în clădire (radiatoare, pardoseală, ventiloconvectoare) va influența alegerea modelului de pompă de căldură și dimensionarea sistemului hidraulic.
- Sursele de energie regenerabilă: Dacă există panouri solare sau alte surse de energie regenerabilă, acestea pot fi integrate în sistemul de încălzire, optimizând performanța și reducând costurile.
Exemplu simplificat: – **Necesarul de căldură al clădirii** este de 10 kW la -10°C. – **Capacitatea pompei de căldură** este de 12 kW la 0°C, dar scade la 8 kW la -10°C. Din acest exemplu, punctul de bivalență ar putea fi în jurul valorii de -5°C, unde capacitatea pompei și necesarul termic devin egale. Calculul exact poate necesita mai multe detalii, inclusiv date de la producător și calcule precise ale pierderilor termice.
Punctul de bivalență reprezintă temperatura exterioară la care costul încălzirii unei clădiri cu o pompă de căldură devine egal cu costul încălzirii cu o sursă termică convențională, cum ar fi o centrală termică pe gaz. Cu alte cuvinte, sub această temperatură, poate fi mai economic să folosim o sursă de căldură suplimentară.
Rolul punctului de bivalență
- Dimensionarea corectă a sistemului: Cunoscând punctul de bivalență, se poate dimensiona corect sistemul de încălzire, astfel încât să se obțină cea mai bună eficiență energetică.
- Alegerea sursei de căldură suplimentare: În funcție de punctul de bivalență, se poate alege cea mai potrivită sursă de căldură suplimentară (rezistență electrică, centrală termică, etc.).
- Evaluarea economică a investiției: Cunoscând punctul de bivalență, se poate estima perioada de amortizare a investiției într-o pompă de căldură.
Calculul punctului de bivalență
Calculul exact al punctului de bivalență este un proces complex, care depinde de o serie de factori, inclusiv:
- Eficiența pompei de căldură: Măsurată prin coeficientul de performanță (COP), care variază în funcție de temperatura exterioară.
- Eficiența sursei termice convenționale: Depinde de tipul de combustibil și de randamentul centralei termice.
- Costurile energiei electrice și ale combustibilului: Variază în timp și în funcție de furnizor.
- Izolația clădirii: O clădire bine izolată va avea un necesar de căldură mai mic.
- Sistemul de încălzire: Tipul de încălzire (radiatoare, pardoseală, ventiloconvectoare) poate influența performanța pompei de căldură.
Nu există o formulă universală pentru calculul punctului de bivalență. Cel mai adesea, se utilizează software specializat pentru a realiza simulări termice ale clădirii și pentru a estima consumul de energie pentru diferite scenarii.
Erori comune în calculul punctului de bivalență
- Neglijarea variației COP-ului: Presupunerea că COP-ul este constant pentru toate temperaturile exterioare.
- Neincluzarea costurilor de instalare și întreținere: Aceste costuri pot influența semnificativ rentabilitatea investiției.
- Neglijarea pierderilor în sistem: Pierderile de căldură în instalația de încălzire pot afecta eficiența sistemului.
Când pornește rezistența electrică sau o sursă suplimentară?
Rezistența electrică sau o altă sursă suplimentară de căldură pornește în mod automat atunci când temperatura exterioară scade sub punctul de bivalență și pompa de căldură nu mai poate asigura singur necesarul de căldură al clădirii. Acest lucru poate fi setat în termostatul sistemului de încălzire.
Concluzie
Punctul de bivalență este un concept esențial pentru dimensionarea și optimizarea sistemelor de încălzire cu pompe de căldură. Deși calculul exact al acestui punct poate fi complex, înțelegerea conceptului este esențială pentru a lua decizii informate privind alegerea și dimensionarea unui sistem de încălzire.
