Dobór mocy pompy do domu przez pryzmat 12 letniego doświadcz. grzania piecem węglowym

[skystar]

Witam, to co się dzieje na rynku pomp oraz doboru mocy przez handlowców. fachowców jest tak rozbieżne, że aż człowiek za głowę się łapie i wydaje mi się, że tendencja "weż Pan większy. mocniejszy dalej pokutuje u handlowców/hydraulików a są prześmiewczy do starych pieców, które wg nich są mocno, kilkukrotnie przewymiarowane - i z tym się zgodzę.
Jestem przed zmiana z kotła 20-letniego o mocy 40kW jak poinformował mnie producent.
Dom 240m do ogrzania, po termomodernizacji (styropian 10cm) 12 lat temu co było strzałem w dziesiątkę.
Od tego czasu ogrzewam dom, średnia ilość zakupów węgla to 4,5 tony, nigdy nie więcej niż 5 ton.
W domu bardzo ciepło (zawsze pow. 23, w sezonie palenie ok 16 godzin rano odpowiedni wsad węgla w zależności od temperatury na dworze, zapalenie z góry i tak sobie piec pykał cały dzień, bez kopcenia.
Temperatura ustawiona na piecu między 48 a 55 jak było najzimniej. 100% grzejników.
I teraz do czego zmierzam:
W najzimniejsze dni wsad maks. 36 kg (przez 12 lat pamiętam kilkanaście dni mocnego mrozu, koło -20 , piec spokojnie wydalał.
I teraz uwaga: jak obliczyłem maksymalną moc znamionową, którą potrzebuje dom do utrzymania komfortowej temperatury.

36 kg węgla na 16 godzin palenia
7kW (średnia moc z 1 kg węgla orzech średni) x 36h = 256kWh/16h (czas palenia na dobę)=15,75kW x sprawność pieca (wg mnie 65%)=10,24 KW.

I taką moc potrzebowałbym mieć dla pompy powietrznej dla -20 stopni. - patrząc na historię palenia
Tok myślenia dobry?
Zna ktoś z Was takie pompy?
Jeśli mam błędny tok myślenia to proszę o komentarze, na kilka dni najzimniejszych spokojnie zakładam wsparcie grzałkami elektrycznymi, byle by nie przestrzelić mocy pompy.
Rozważam wybór między powietrzną ( nie wiem jakiej mocy) a gruntową (8,8kW)
Podejrzewam, że pompa powietrzna musi być porządna, żeby miała jeszcze tej mocy dla najniższych temperatur - ciężko znaleźć na szybko u producentów, szczególnie tańszych pomp parametry dla poniżej A-2/W35, może ktoś ma sprawdzoną pompę po kilku sezonach dla podobnej sytuacji?

pozdrawiam

[maciejos36]

Zna ktoś z Was takie pompy?


pozdrawiam

Tak, znamy:) Pompy Panasonic z serii T-CAP mogą być odpowiedzią na twoje bolączki. Utrzymują stałą moc do -15, a działają aż do -28. Jaka moc? Wstępnie mogłaby być u ciebie 12kW (moc pompy)+9kW z wbudowanych grzałek. Prawidłowy dobór jednak zleciłbym fachowcowi jak również obliczenia OZC zleciłbym audytorowi. Twoje obliczenia nie muszą być 100% fit, a taki audytor może pomóc ci w zaproponowaniu innych rozwiązań obniżających koszt inwestycji czy późniejszą eksploatacje.
Można też się zastanowić nad jakąś pompą z serii HT (High temperature), tu masz wielu producentów jak Panasonic, Hitachi itd.
Gruntówki są ok, ale koszt inwestycji w dolne źródło może cię zniechęcić, szczególnie przy wysokich temperaturach wody grzewczej. Różnicę w cenie może lepiej włożyć w modernizacje grzejników (albo izolacji, okien czy czego tam potrzeba), by możliwie najbardziej zejść z temperaturą zasilania i kosztami .

[Marco36]

Tu masz tego typu temat P.C. z grzejnikami:
https://forum.muratordom.pl/showthread.php?367213-Pompa-Ciep%C5%82a-powietrze-woda-na-grzejnikach-porady-uwagi

W podlinkowanym wyżej temacie od szóstej strony są wykresy P.C.
Słabszych bo do 9 kW, ale złapiesz wgląd jakie mogą być różnice mocy między różnymi producentami.


Podlicz jeszcze OZC tu:
https://cieplo.app/start

- to zyskasz porównanie z Twoimi obliczeniami. Spora część forumowiczów korzystała z tego kalkulatora, to też będzie jakieś porównanie.
Wynik kalkulatora CW jest bardziej poprawny, gdy dom ma prostą bryłę, gdy dom ma dużo urozmaiceń, to już wynik zaczyna się rozjeżdżać z rzeczywistym.

[skystar]

Panowie - dziękuję za cenne wskazówki - po analizie doszedłem do wniosku, że lepiej zainwestować więcej i wykonać pompę gruntową z pionowymi odwiertami.

[Kaizen]

36 kg węgla na 16 godzin palenia
7kW (średnia moc z 1 kg węgla orzech średni) x 36h = 256kWh/16h (czas palenia na dobę)=15,75kW x sprawność pieca (wg mnie 65%)=10,24 KW.


Czemu tak sięgasz lewą ręką do prawej kieszeni? Skąd Ci się wzięło, że średnia moc (niezależnie od czasu) z 1kg węgla to 7kW?

36kg x 8kWh/kg = 288 kWh - to przy najlepszym węglu. Jeszcze sprawność 65% i mamy 187,2kWh*. Jak to było przez 36 godzin, to średnia moc 5,2kW.

I przy bezwładnej podłogówce taka moc maksymalna by pewnie wystarczyła. Przy grzejnikach nie koniecznie - możesz zmarznąć.

Skoro w największe mrozy potrzebujesz ponad 50* na zasilaniu, to z tych tabelek (https://forum.muratordom.pl/showthread.php?334528-Pompy-Ciep%C5%82a-Mitsubishi-Zubadan-Power-Inverter-Mercedes-ju%C5%BC-w-przyst%C4%99pnej-cenie!) wynika, że trudno Ci będzie znaleźć pompę co to ogarnie sprężarką (to stare modele - może mamy na tyle postęp, że przy -20 osiągnie >50* na zasilaniu). Dlatego lepiej policz moc dla -15 sprężąrką - i policz, że poniżej musi wystarczyć grzałek. Ale generalnie PC i grzejniki (zwłaszcza dobrane do wysokotemperaturowego źródła ciepła, a kotłowi węglowemu szkodzi zbyt zimny powrót) nie są zgraną parą, bo przy wysokiej temperaturze zasilania masz niski COP czyli droższą kWh i niższą moc.

*jak 1kg węgla kosztowałby 1zł to wychodzi 19gr. Przy PC grzejącej 70% w taniej strefy wychodzi jakieś 42gr/COP/kWh., Jak średni COP (razem z grzałkami) wyjdzie odrobinę >2 - wyjdziesz na zero jeżeli chodzi o same koszty energii. Jak średni COP wyjdzie 3 - na każdej kWh oszczędzisz 5gr co przy 23 400 kWh da oszczędność 1170 zł. Jak chcesz ryzykować brak gwarancji - to czysta oszczędność. Jak jednak nie zrezygnujesz z gwarancji - z połowę tego weźmie serwisant (przegląd, dojazd, materiały...). Ale nawet, jak te 1170 zł rocznie zaoszczędzisz, to pompa której instalacja będzie kosztowała nawet tylko 30K zł (nawet przy pracy sprężarką tylko do -15* to będzie z tych droższych i większych, żeby wyrobiła) zwróci się po ponad ćwierć wieku. Nie wierzę, że w tym czasie nie wygeneruje dodatkowych kosztów a prawdopodobnie się rozsypie i będzie wymagała wymiany. Oczywiście jak ceny prądu i węgla bardziej się rozjadą - zwróci się w innym czasie. Obstawiaj...

[skystar]

Do moich obliczeń wkradł się błąd, jeśli chodzi o jednostkę (36h miało być 36kg), cytuję
z komentarzem swój tok myślenia odnośnie mocy znamionowej dla najzimniejszych dni w ciągu ostatnich 12 lat
"
36 kg węgla na 16 godzin palenia
7kW (średnia moc z 1 kg węgla orzech średni) x 36h (powinny być kg) = 256kWh/16h (czas palenia na dobę)=15,75kW x sprawność pieca (wg mnie 65%)=10,24 KW.
A 7kW z węgla to wziąłem uśredniając kaloryczność węgla dla rozpiętości od 23 MJ do 30 MJ (od 6,3kW do 8,3kW)

[Kaizen]

36 kg węgla na 16 godzin palenia


(36kg x 8kWh/kg * 65%) / 16h = 11,7kW ŚREDNIO przez 16h



A 7kW z węgla to wziąłem uśredniając kaloryczność węgla dla rozpiętości od 23 MJ do 30 MJ (od 6,3kW do 8,3kW)

Kaloryczność jest 7kWh - nie myl kW z kWh. Ja przyjąłem optymistycznie super hiper naj węgiel co ma 8kWh. Jak ma 7kWh to:

(36kg x 7kWh/kg * 65%) / 16h = 10,24 kW ŚREDNIO przez 16h

[skystar]

Dzięki za poprawkę odnośnie jednostek.
Nurtuje mnie tylko pytanie czy taki tok myślenia, żeby obliczyć moc znamionową pompy (gruntowej jednak) z wykorzystaniem danych dotyczących zużycia węgla podczas najzimniejszych dni oraz palenia przez 16 godzin na dobę czyli 2/3 tego co teoretycznie może pracować pompa ciepła uprawnia mnie do obliczenia mocy znamionowej pompy....
Chciałoby by się ten wynik, który wyszedł 10,24 kW pomnożyć prze 2/3, ale to tak chyba nie działa. - wtedy moc znamionowa byłaby rozłożona na 24h a nie 16h - jak to miało miejsce podczas palenia piecem z zasypem węgla od razu na cały dzień (czytaj ok. 16h).
To jest 240 m2 po podłogach na grzejnikach, co prawda dużych.
mam dobranie 8,8 kW bez OZC a wprawnym okiem fachowca, który zapewnia, że ta moc spokojnie wystarczy: pompa tzw. lodówka ze zbiornikiem na wodę 180L + bufor 100L i 3x80m odwiertów pionowych, 3 strefa w Polsce.

[Andrzej5101]

Nurtuje mnie tylko pytanie czy taki tok myślenia, żeby obliczyć moc znamionową pompy (gruntowej jednak) z wykorzystaniem danych dotyczących zużycia węgla podczas najzimniejszych dni oraz palenia przez 16 godzin na dobę czyli 2/3 tego co teoretycznie może pracować pompa ciepła uprawnia mnie do obliczenia mocy znamionowej pompy....
Nie postępuj jak bolszewiki z PiS;
-zastosuj metodę sprawdzoną

[Kaizen]

Dzięki za poprawkę odnośnie jednostek.
Nurtuje mnie tylko pytanie czy taki tok myślenia, żeby obliczyć moc znamionową pompy (gruntowej jednak) z wykorzystaniem danych dotyczących zużycia węgla podczas najzimniejszych dni oraz palenia przez 16 godzin na dobę czyli 2/3 tego co teoretycznie może pracować pompa ciepła uprawnia mnie do obliczenia mocy znamionowej pompy....

Nie znamionową, a faktyczną w danych warunkach (jak oglądałeś tabele, to widziałeś, jak bardzo jest zmienna). Niestety - średnią, a w tabeli masz dla kilku poziomów wydajności (w tym max). I jeżeli Twoja średnia z 16 godzin będzie taka, jak max z tej tabeli - to zmarzniesz przy kaloryferach. Przy podłogówce jakby chodziła non stop to podłoga by to zakumulowała i gdy by mocy brakowało (w nocy, gdy zyski mniejsze a temperatura za oknem niższa) oddałaby energię.

Co do metody - jest najlepsza (w Twoim przypadku jest jeszcze pewne ryzyko co do sprawności kotła - do tej analizy bym raczej wolał ją zawyżyć, niż zaniżyć a ideałem byłoby podłączenie ciepłomierza na sezon żeby zmierzyć faktyczne zużycie ciepła). Bo uwzględnia Twoje faktyczne warunki. Problemem jest jednak wysoka temperatura zasilania - dlatego lepiej na największe mrozy nastaw się na grzanie grzałkami.
Ale zacząłbym od montażu rekuperacji i uszczelnienia okien - to znacząco zmniejszy i moc, i kWh potrzebne do ogrzania.