Jak wykonać instalację kotła gazowego, by w przyszłości pracował w hybrydzie z pompą ciepła?

System ogrzewania hybrydowego coraz popularniejszy! 

W dzisiejszych czasach, zwiększająca się świadomość ekologiczna oraz rosnące koszty energii skłaniają do poszukiwania coraz bardziej efektywnych rozwiązań grzewczych. Łączenie technologii konwencjonalnych z odnawialnymi źródłami energii (OZE) staje się nie tylko korzystne dla środowiska, ale także ekonomicznie opłacalne. W kontekście instalacji grzewczych, połączenie kotła gazowego z pompą ciepła jest jednym z najbardziej złożonych, ale jednocześnie perspektywicznych rozwiązań. To także system, który jest będzie nadal wspierany przez programy rządowe i unijne oraz będzie można otrzymać na niego dofinansowanie. 

Piec gazowy i pompa ciepła 

Hybrydowy system grzewczy, który łączy w sobie kocioł gazowy i pompę ciepła, jest zaawansowanym rozwiązaniem pozwalającym na optymalne wykorzystanie obu technologii grzewczych w zależności od warunków zewnętrznych oraz zapotrzebowania na ciepło w budynku. Działanie takiego systemu opiera się na inteligentnym sterowaniu oraz współpracy obu urządzeń w jednym układzie grzewczym. Składają się na niego 3 kluczowe elementy:

1. Pompa ciepła jako główne źródło energii

Pompa ciepła wykorzystuje energię zawartą w powietrzu, wodzie lub ziemi do podgrzewania budynku. Jest to urządzenie o wysokiej efektywności energetycznej, które w odpowiednich warunkach może dostarczać znaczną część potrzebnego ciepła bezpośrednio z odnawialnych źródeł energii. W systemie hybrydowym pompa ciepła pełni rolę głównego źródła ciepła. Gdy temperatura spada do poziomu, przy którym jej efektywność maleje lub zapotrzebowanie na energię jest na najwyższym poziomie, automatycznie uruchamiany jest kocioł gazowy, który szybko i skutecznie uzupełnia niezbędne ciepło.

2. Kocioł gazowy jako szczytowe źródło energii 

Kocioł gazowy jest elementem hybrydowego systemu grzewczego, który pełni rolę szczytowego źródła energii. Jego głównym zadaniem w takim układzie jest dostarczanie energii w momentach, gdy zapotrzebowanie na ciepło jest na poziomie, którego nie jest w stanie samodzielnie pokryć podstawowe źródło ciepła (w tym przypadku pompa ciepła). Kotły gazowe są efektywne i szybko reagują na zmieniające się warunki, co czyni je idealnym rozwiązaniem w okresach niskich temperatur lub w sytuacjach, gdy pompa ciepła może mieć ograniczoną efektywność.

3. Inteligentne sterowanie

Kluczowym elementem hybrydowego systemu grzewczego jest również inteligentne sterowanie, które decyduje o pracy odpowiedniego urządzenia (kotła gazowego lub pompy ciepła) w zależności od bieżących warunków zewnętrznych, zapotrzebowania na ciepło oraz efektywności energetycznej. Sterownik systemu monitoruje temperaturę zewnętrzną, temperaturę powrotu wody grzewczej, a także obciążenie cieplne budynku.

Punkt biwalentny to temperatura na zewnątrz budynku, przy której stwierdzona jest niewystarczająca wydajność pompy ciepła do pokrycia całkowitego zapotrzebowania na ciepło. Aby go określić, należy wziąć pod uwagę czynniki tj. strefa klimatyczna, preferowana temperatura w pomieszczeniach, wielkość budynku czy izolacja termiczna budynku. Wyznacza się go poprzez porównanie krzywej zapotrzebowania domu na ciepło do krzywej wydajności pompy ciepła. W momencie, gdy punkt biwalentny jest przekroczony, a efektywność odnawialnego źródła energii jest deficytowa, uruchamiane jest dodatkowe źródło ciepła - w tym przypadku kocioł gazowy. 

Hybrydowy system grzewczy - zalety

Hybrydowy system grzewczy składający się z pompy ciepła i kotła gazowego oferuje wiele korzyści, w tym:

• Obniżenie kosztów ogrzewania dzięki wykorzystaniu energii odnawialnej z pompy ciepła oraz bardziej efektywnego wykorzystania gazu w kotłach gazowych.
• Zmniejszenie emisji CO2 i innych zanieczyszczeń dzięki mniejszemu zużyciu paliw kopalnych.
• Zwiększenie niezawodności systemu dzięki zastosowaniu dwóch różnych źródeł ciepła, które uzupełniają swoje działanie.
• Pełny komfort cieplny użytkowników budynku, zapewniający optymalne warunki grzewcze przez cały rok.

Jak przeprowadzić instalację kotła gazowego, by w przyszłość mógł działać z pompą ciepła? 

Planując instalację gazową z myślą o systemie hybrydowym w perspektywie czasu i jej integracji z pompą ciepła, kluczowe jest odpowiednie przygotowanie systemu grzewczego już na etapie doboru kotła.

Przede wszystkim warto zdecydować się na kocioł gazowy, który będzie dostosowany do  hybrydowych rozwiązań i będzie można go łatwo zintegrować z innymi źródłami ciepła. Instalacja systemu powinna uwzględniać miejsce na przyszłą pompę ciepła, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz budynku, oraz odpowiednie doprowadzenie zasilania elektrycznego. Ważne jest także zastosowanie inteligentnego sterownika, który będzie zarządzał pracą obu urządzeń, optymalizując zużycie energii i koszty ogrzewania. Warto również zadbać o dobrze zaprojektowany system połączeń i rur, który umożliwi łatwe podłączenie pompy ciepła bez konieczności przeprowadzania dużych zmian w istniejącej instalacji. 

Przygotowując system w ten sposób, zapewniamy sobie elastyczność i łatwe przejście do bardziej efektywnych i ekologicznych rozwiązań grzewczych w przyszłości. To szczególnie ważne dla Instalatora, a przemyślana instalacja oznacza łatwiejszy montaż i rozbudowę systemu o nowoczesne rozwiązania OZE. Instalacja krok po kroku:

Wybór kompatybilnego kotła gazowego

Wybierz kocioł gazowy, który jest kompatybilny z hybrydowymi rozwiązaniami. Upewnij się, że producent oferuje możliwość łatwej integracji z pompą ciepła oraz że kocioł posiada odpowiednie złącza i porty komunikacyjne.

Przygotowanie miejsca na pompę ciepła

Zaplanuj odpowiednie miejsce na zewnątrz budynku na jednostkę zewnętrzną pompy ciepła, biorąc pod uwagę wymagania dotyczące wentylacji i dostępu do serwisowania. Wewnątrz budynku, w pobliżu kotła gazowego, zapewnij wystarczające miejsce na jednostkę wewnętrzną.

System rur i złączki

Zainstaluj system rur z wykorzystaniem złączek pozwalających na przyszłe podłączenie pompy ciepła bez konieczności znaczącej przebudowy instalacji. Użyj rur o odpowiedniej średnicy i materiałów odpornych na zmienne temperatury i ciśnienie.

Zasilanie elektryczne

Przygotuj odpowiednie zasilanie elektryczne dla pompy ciepła. Wymaga to instalacji dedykowanego obwodu elektrycznego oraz zabezpieczeń, takich jak wyłączniki różnicowo-prądowe i dopasowane przewody o wymaganej mocy.

Sterowanie i automatyka

Zainstaluj zaawansowany sterownik, który będzie zarządzał pracą zarówno kotła gazowego, jak i pompy ciepła. Sterownik powinien umożliwiać automatyczne przełączanie między źródłami ciepła w zależności od warunków zewnętrznych i zapotrzebowania na ciepło.

Zbiornik buforowy

Rozważ instalację zbiornika buforowego, który umożliwi efektywne magazynowanie ciepła z obu źródeł. Zbiornik buforowy pomoże w optymalizacji pracy systemu, zwiększając jego efektywność i stabilność.

System odprowadzania kondensatu

Upewnij się, że system odprowadzania kondensatu jest odpowiednio zaprojektowany i może obsłużyć dodatkową ilość kondensatu generowaną przez pompę ciepła.

Testowanie i regulacja

Po zainstalowaniu kotła gazowego, przeprowadź dokładne testy, aby upewnić się, że system działa poprawnie. Zmierz parametry pracy kotła i przygotuj system do łatwej integracji z pompą ciepła poprzez wstępną regulację.

Dokumentacja techniczna

Sporządź szczegółową dokumentację techniczną instalacji, zawierającą schematy hydrauliczne i elektryczne, instrukcje obsługi oraz dane kontaktowe producentów urządzeń. Ułatwi to przyszłą integrację z pompą ciepła i serwisowanie systemu.

Instalacja kotła gazowego z planem rozszerzenia instalacji grzewczej o pompę ciepła w przyszłości, to rozwiązanie, które będzie coraz częściej praktykowane w branży instalacyjnej. Systemy hybrydowe, łączące kotły gazowe z zielonymi technologiami OZE są przyszłościowe, przyjazne dla środowiska i odpowiadają na obowiązujące trendy w polityce energetycznej Europy.