Jak działa grzałka elektryczna w pompie ciepła?

Grzałka elektryczna w pompie ciepła to temat, wokół którego krąży sporo nieporozumień. Jedni słyszą grzałka i od razu myślą o wysokich rachunkach. Inni przekonują, że pompa nigdy z niej nie korzysta i równie dobrze mogłoby jej tam nie być. Prawda leży pośrodku i jest dużo bardziej praktyczna. Grzałka pełni konkretne funkcje, włącza się w określonych sytuacjach i przy dobrze zaprojektowanej instalacji jej udział w zużyciu energii jest naprawdę niewielki. W tym wpisie wyjaśniamy, jak to wygląda od strony technicznej, kiedy grzałka faktycznie pracuje i na co zwrócić uwagę, żeby nie podnosiła rachunków.

Co to jest grzałka elektryczna w pompie ciepła?

Grzałka elektryczna to dodatkowy element grzewczy, fabrycznie zamontowany w pompie ciepła powietrze-woda lub w jej zbiorniku. W praktyce to taki sam podzespół, jaki znajdziesz w czajniku czy bojlerze, tylko dostosowany do pracy w obiegu grzewczym. Spotyka się grzałki o mocy od 3 do 9 kW, dobierane do mocy samej pompy.

W większości pomp ciepła powietrze-woda grzałka znajduje się w jednostce wewnętrznej, w torze zasilania instalacji grzewczej. Niektóre modele mają ją wbudowaną w bufor lub zasobnik ciepłej wody użytkowej. Konkretne rozwiązanie zależy od producenta, ale zasada działania jest podobna.

Grzałka nie jest elementem podstawowym, tylko wspierającym. Główną pracę wykonuje sprężarka, która wykorzystuje energię z powietrza zewnętrznego. Grzałka uruchamia się dopiero wtedy, kiedy sama pompa nie jest w stanie pokryć zapotrzebowania budynku na ciepło, albo gdy automatyka uzna, że w danym momencie tak będzie efektywniej i bezpieczniej.

W dobrze zaprojektowanej instalacji grzałka odpowiada zwykle za kilka procent rocznego zużycia energii. To pozostałe 90 i więcej procent ciepła pochodzi z pracy sprężarki i darmowej energii z powietrza. Dlatego sama obecność grzałki nie oznacza wysokich rachunków. Decyduje o tym sposób, w jaki cała instalacja została zaprojektowana i ustawiona.

Kiedy włącza się grzałka elektryczna w pompie ciepła?

Grzałka nie pracuje przez cały sezon grzewczy. Włącza się w konkretnych sytuacjach, w których sama pompa ciepła nie wystarczy lub jej praca nie byłaby optymalna. Oto najważniejsze przypadki:

• Bardzo niskie temperatury zewnętrzne – pompa powietrze-woda traci sprawność wraz ze spadkiem temperatury. Przy mrozach poniżej około -15 do -20°C jej moc grzewcza może okazać się za mała, żeby pokryć zapotrzebowanie domu. Wtedy grzałka uzupełnia brakujące kilowaty.
• Funkcja antylegionella w zbiorniku CWU – raz na jakiś czas zbiornik ciepłej wody musi zostać podgrzany do około 60°C, żeby zlikwidować ryzyko rozwoju bakterii Legionella. Pompy ciepła powietrze-woda często osiągają taką temperaturę z trudem, więc finałowe podgrzanie wykonuje grzałka.
• Awaria lub serwis sprężarki – jeśli z jakiegoś powodu sprężarka się zatrzyma, grzałka pełni rolę awaryjnego źródła ciepła i zapewnia ogrzewanie do czasu naprawy.
• Wsparcie podczas odszraniania – pompy co jakiś czas muszą pozbyć się szronu z parownika. W tym czasie zamiast grzać dom, chwilowo go „kradną”. Grzałka może wesprzeć system, żeby temperatura w domu nie spadła.
• Szybkie podgrzanie wody po dłuższej nieobecności – gdy zbiornik CWU jest mocno wychłodzony, a użytkownik chce mieć ciepłą wodę od razu, grzałka pomaga skrócić czas grzania.

W praktyce większość uruchomień grzałki to krótkie cykle, liczone w minutach. Dobrze dobrana pompa ciepła sięga po nią naprawdę rzadko.

Czy pompa ciepła z grzałką elektryczną zużywa dużo prądu?

To pytanie pada chyba najczęściej. Krótka odpowiedź: w dobrze zaprojektowanej instalacji udział grzałki w rocznym zużyciu energii jest niewielki. W praktyce mówimy o 2–5% całkowitej energii pobieranej przez pompę ciepła w ciągu sezonu.

Liczy się jednak kilka konkretnych warunków. Jeśli któryś z nich nie jest spełniony, grzałka może włączać się dużo częściej, a to faktycznie podnosi rachunki:

• Prawidłowy dobór mocy pompy – pompa zbyt słaba w stosunku do strat ciepła budynku będzie regularnie wspomagać się grzałką, zwłaszcza w mroźne dni. Pompa zbyt mocna z kolei taktuje, czyli za często włącza i wyłącza sprężarkę.
• Niska temperatura zasilania instalacji – im niższa temperatura wody w obiegu, tym wyższa sprawność pompy. Ogrzewanie podłogowe pracujące przy 30–35°C to znacznie lepszy układ niż grzejniki wymagające 55°C.
• Dobra izolacja budynku – w domu z wysokimi stratami ciepła pompa pracuje na granicy swoich możliwości, a grzałka uruchamia się częściej.
• Właściwie ustawiona automatyka – krzywa grzewcza, priorytet CWU, harmonogramy nocne. To wszystko wpływa na to, jak często system sięga po grzałkę.
• Stan instalacji – zapowietrzona instalacja, zabrudzony filtr, niewłaściwe ciśnienie. Drobne usterki potrafią zmusić pompę do pracy w trybie awaryjnym.

W InstalTechnik dobieramy pompę ciepła na podstawie realnych obliczeń strat ciepła budynku. Konfigurujemy automatykę pod konkretną instalację i sprawdzamy parametry pracy po pierwszych tygodniach użytkowania. Dzięki temu grzałka pełni rolę, do jakiej jest przeznaczona, czyli wsparcia w skrajnych sytuacjach, a nie ukrytego głównego źródła ogrzewania.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze pompy ciepła z grzałką elektryczną?

Praktycznie każda pompa ciepła powietrze-woda dostępna na rynku ma fabrycznie zamontowaną grzałkę. Różnice tkwią w szczegółach, które realnie wpływają na komfort użytkowania i rachunki. Oto na co warto zwrócić uwagę przy wyborze:

• Moc grzałki dopasowana do mocy pompy – zbyt słaba grzałka nie pomoże w mróz, zbyt mocna potrafi nadmiernie obciążyć instalację elektryczną budynku.
• Możliwość ograniczenia mocy grzałki – dobra automatyka pozwala ustawić, ile stopni mocy grzałki ma być dostępnych (np. 3, 6 lub 9 kW). Dzięki temu można dostosować pobór do możliwości przyłącza.
• Sterowanie pracą grzałki – nowoczesne pompy mają sterowniki, które precyzyjnie decydują, kiedy uruchomić grzałkę i kiedy ją wyłączyć. Im sprytniejsza automatyka, tym mniej zbędnej pracy grzałki.
• Punkt biwalentny – temperatura zewnętrzna, przy której pompa zaczyna potrzebować wsparcia grzałki. Im niżej ten punkt, tym lepiej dla efektywności systemu.
• Klasa bezpieczeństwa elektrycznego – grzałki dużej mocy pobierają z sieci sporo prądu i wymagają odpowiednich zabezpieczeń. Dobry instalator zadba o właściwy obwód i ochronę.

Współpracujemy z renomowanymi producentami pomp ciepła, takimi jak NIBE, Stiebel Eltron, Vaillant czy Dimplex. Każda z tych marek oferuje urządzenia z dopracowaną automatyką i przemyślanym układem grzałki wspomagającej. Dla klienta oznacza to mniejsze ryzyko, że grzałka zacznie pracować częściej, niż powinna.

Najczęstsze mity o grzałce elektrycznej w pompie ciepła

Wokół grzałki narosło kilka uproszczeń, które warto wyjaśnić w prostych słowach.

• Mit 1: Pompa ciepła z grzałką to żadna oszczędność. Sprężarka też pobiera prąd, ale z 1 kWh energii elektrycznej potrafi wyprodukować 3–4 kWh ciepła (zależnie od warunków i typu pompy). Grzałka oddaje 1 kWh ciepła z 1 kWh prądu. Te urządzenia działają w zupełnie innej logice i pracują na zupełnie innych proporcjach.
• Mit 2: Grzałka włącza się sama, kiedy chce, i nie da się tego kontrolować. Nieprawda. Każda nowoczesna pompa ciepła ma w sterowniku ustawienia związane z grzałką: punkt biwalentny, blokady, harmonogramy. Można też ograniczyć jej maksymalną moc. To wszystko ustala instalator przy uruchomieniu systemu.
• Mit 3: Lepiej kupić pompę bez grzałki. W pompach powietrze-woda do ogrzewania domu jednorodzinnego grzałka jest praktycznym standardem. Pełni funkcję bezpiecznika i pozwala spokojnie przeczekać największe mrozy lub okresowy serwis. Brak grzałki w takim systemie oznaczałby konieczność montażu drugiego źródła ciepła.
• Mit 4: Grzałka skraca żywotność pompy. Wręcz przeciwnie. Dzięki niej sprężarka nie musi pracować na granicy swoich możliwości w skrajnych warunkach, co realnie wydłuża jej żywotność.

W rozmowach z klientami często wracamy do tych tematów. Dobrze rozumiana grzałka przestaje być powodem do obaw i zaczyna być dokładnie tym, czym jest: rozsądnym dodatkiem, który zwiększa bezpieczeństwo i komfort użytkowania pompy ciepła.

Co warto zapamiętać?

Grzałka elektryczna w pompie ciepła nie jest ukrytym kosztem ani oznaką, że pompa nie daje rady. To zaprojektowany element systemu, który włącza się w konkretnych sytuacjach: przy największych mrozach, podczas dezynfekcji wody w zbiorniku CWU, w trybie awaryjnym lub jako wsparcie podczas odszraniania. Klucz tkwi w prawidłowym dobraniu mocy pompy do budynku i właściwej konfiguracji automatyki. Wtedy udział grzałki w rocznym zużyciu energii jest naprawdę mały. Jeśli planujesz montaż pompy ciepła powietrze-woda we Wrocławiu, Oleśnicy, Kępnie lub w okolicy, w InstalTechnik pomożemy Ci wybrać urządzenie dopasowane do realnych potrzeb domu, prawidłowo skonfigurujemy sterowanie i wesprzemy w pozyskaniu dofinansowania z programów „Czyste Powietrze” oraz „Moje Ciepło”. Złóż zapytanie ofertowe – przygotujemy wstępną wycenę i podpowiemy, jakie rozwiązanie będzie dla Ciebie najkorzystniejsze.