System hybrydowy – pompa ciepła w zestawie z innym źródłem grzewczym. Kiedy sprawdza się takie rozwiązanie?

Hybrydowe systemy grzewcze z pompami ciepła stosuje się tam, gdzie zastosowanie samej pompy ciepła jest niemożliwe (np. nie może ona pokryć potrzeb cieplnych domu) lub jest nieuzasadnione ekonomicznie. W takim przypadku pompa ciepła może współpracować na przykład z konwencjonalnym źródłem ciepła (choćby kondensacyjnym kotłem gazowym lub olejowym) oraz kolektorami słonecznymi.

– Aby system hybrydowy wykorzystywał w danym momencie to źródło, które jest najbardziej wydajne i opłacalne, należy zapewnić mu inteligentne sterowanie. W tym celu wykorzystuje się sterowniki mikroprocesorowe (uwzględniające m.in. warunki zewnętrze oraz te panujące wewnątrz domu oraz ceny paliw) – zwraca uwagę Małgorzata Smuczyńska, NIBE Business Unit Manager. – Dzięki temu oszczędności na kosztach ogrzewania są najwyższe.

Dowiedz się: Czy pompa ciepła sprawdzi się w instalacji z grzejnikami?

Pompy ciepła w grzewczych systemach hybrydowych

Dzięki ciągłemu rozwojowi technologicznemu pomp ciepła powstało kilka rozwiązań hybrydowych. Uwzględniają one współpracę pomp ciepła z innymi urządzeniami wytwarzającymi energię (cieplną lub elektryczną) lub współpracę różnych rodzajów pomp ciepła (przy czym ten rodzaj systemów hybrydowych ma uzasadnienie raczej w obiektach komercyjnych).

Pompa ciepła współpracująca z kotłem gazowym lub olejowym

Pierwszym rozwiązaniem jest powietrzna pompa ciepła, która współpracuje z konwencjonalnym źródłem ciepła. Najczęściej jest nim kondensacyjny kocioł gazowy lub olejowy. W takim przypadku pompa ciepła stanowi podstawowe źródło ciepła, a kocioł jest szczytowym źródłem ciepła (np. pompa ciepła dostarcza 80% ciepła, a kocioł grzewczy dobrany jest tak, by wytworzyć brakujące 20% energii). Taki system hybrydowy polecany jest szczególnie do domów termomodernizowanych, w których jest już przyłącze gazowe lub istniejący kocioł gazowy/olejowy. W tym przypadku możemy obniżyć zarówno koszty inwestycyjne, jak i koszty eksploatacyjne systemu grzewczego, dobierając pompę ciepła o niższej mocy grzewczej.

Nad działaniem systemu czuwa inteligentny sterownik (np. NIBE SMO) zainstalowany w centrali pompy ciepła. Zapewnia on między innymi pracę pompy ciepła z wyższą wydajnością w przypadku wyższej temperatury zewnętrznej lub włącza kocioł gazowy (olejowy) w przypadku, gdy jest to opłacalne ze względów ekonomicznych bądź uzasadnione z ekologicznego punktu widzenia. Sterownik może również monitorować poziom hałasu pompy ciepła i w przypadku ryzyka przekroczenia zadanego poziomu hałasu pompy, włączyć wspomagająco kocioł. W ten sposób inteligentne sterowanie ustala proporcje pracy obu źródeł ciepła. Optymalizując tym samym koszty użytkowania, emisję dwutlenku węgla oraz poziom hałasu, który ma wpływ choćby na komfort mieszkania.

Przeczytaj: Jak wybrać i zamontować pompę ciepła, by nie mieć problemu z emisją hałasu przez to urządzenie

Pompa ciepła współpracująca z rekuperatorem

Kolejnym przykładem systemów hybrydowych są rozwiązania, w których najczęściej gruntowa pompa ciepła współpracuje z systemem wentylacyjnym. Jest to możliwe na przykład przy zastosowaniu rekuperatora NIBE ERS sterowanego z pompy ciepła lub dodatkowego modułu wentylacyjnego do pompy ciepła NIBE FLM (do pomp gruntowych). Praca całego systemu, w tym rekuperatora lub modułu wentylacyjnego, sterowana jest przez użytkownika za pomocą wielofunkcyjnego, intuicyjnego menu w języku polskim. Menu dostępne jest z poziomu kolorowego wyświetlacza pompy ciepła lub wirtualnie (komputer, tablet, smartfon) za pomocą systemu NIBE UPLINK i darmowej aplikacji NIBE app. Dzięki zastosowaniu pompy ciepła współpracującej z rekuperatorem uzyskujemy system grzewczo-chłodząco-wentylacyjny zapewniający ogrzewanie, ciepłą wodę użytkową, chłodzenie oraz oczyszczanie i odpowiednią wilgotność powietrza w pomieszczeniach budynku.

Pompa ciepła z rekuperatorem i panelami fotowoltaicznymi

Przykładem systemu hybrydowego jest również rozwiązanie oparte na współpracy pompy ciepła lub systemów opisanych wcześniej z instalacją fotowoltaiczną (panelami PV). Połączenie systemu grzewczego z systemem paneli fotowoltaicznych to nie tylko niższe koszty ogrzewania i produkcji ciepłej wody użytkowej. To również znacznie niższe koszty zużycia energii elektrycznej na potrzeby innych urządzeń wykorzystywanych w domu. Jednak na najwyższe oszczędności można liczyć tylko przy założeniu prawidłowo dobranych parametrów urządzeń. Nie chodzi tylko o moc pompy ciepła i konwencjonalnego źródła energii, ale także o wydajność rekuperatora czy modułu wentylacyjnego. Dopiero do poprawnie skonfigurowanego systemu dobiera się moc instalacji fotowoltaicznej. W przypadku domu z instalacją PV włączoną do sieci elektrycznej na zasadach on-grid energia elektryczna wyprodukowana przez panele fotowoltaiczne powinna być w jak największym stopniu wykorzystywana na potrzeby własne. Wtedy nadwyżki energii elektrycznej, które oddawane są do sieci, można odebrać w 80% w okresie zwiększonego zapotrzebowania. Nie ponosi się przy tym dodatkowych kosztów.

Zobacz: Pompa ciepła współpracująca z fotowoltaiką – jak to działa i czy warto?

Minusem systemów hybrydowych może być koszt inwestycyjny, który jest wyższy od rozwiązań standardowych. Ale koszt ten szybko jest równoważony oszczędnościami, jakie systemy te zapewniają w czasie ich eksploatacji. Należy też pamiętać, że już na etapie budowy czy termomodernizacji budynku/mieszkania można skorzystać z różnych form dofinansowania, np. w ramach programu Czyste Powietrze czy z tzw. ulgi termomodernizacyjnej.

Dowiedz się: Jak uzyskać dofinansowanie do pomp ciepła w ramach "Czystego Powietrza"