Bufory - Wybór, Zasada Działania, i Montaż
Pompy ciepła to energooszczędne rozwiązania do ogrzewania budynków i produkcji ciepłej wody użytkowej (CWU). Aby systemy te działały wydajnie i niezawodnie, istotne są odpowiednio dobrane bufory oraz zbiorniki CWU. W artykule omówimy, czym są bufory, jak je dobrać do instalacji z pompą ciepła, oraz jakie są sposoby ich montażu i podłączenia.

Bufory w instalacjach z pompą ciepła
Co to jest bufor?
Bufor ciepła to zbiornik akumulacyjny, który magazynuje ciepło wytworzone przez pompę ciepła, a następnie przekazuje je do instalacji grzewczej, np. ogrzewania podłogowego lub grzejników. Jego główną funkcją jest stabilizacja pracy pompy ciepła i poprawa efektywności całego systemu.
Zasada działania bufora
Pompa ciepła pracuje najlepiej, gdy może pracować przez dłuższe okresy czasu na stałych parametrach. Bufor ciepła pozwala na zmagazynowanie nadwyżki energii cieplnej, którą pompa produkuje w momencie jej maksymalnej wydajności. W przypadku, gdy zapotrzebowanie na ciepło w budynku jest mniejsze niż wydajność pompy, bufor przechowuje nadmiar energii, a kiedy potrzeba dostarczenia ciepła rośnie, oddaje ją do instalacji.
Dobór bufora – kluczowe parametry
Podczas doboru bufora ciepła należy wziąć pod uwagę kilka czynników:
- Pojemność – Zwykle zaleca się, aby pojemność bufora wynosiła od 10 do 20 litrów na każdy kilowat mocy pompy ciepła. Przykładowo, dla pompy o mocy 10 kW, zalecany bufor powinien mieć pojemność 100-200 litrów.
- Temperatura robocza – Bufor powinien być dostosowany do temperatur pracy systemu grzewczego i pompy ciepła, zazwyczaj w zakresie 35–55°C.
- Izolacja termiczna – Wysokiej jakości izolacja minimalizuje straty ciepła, co zwiększa efektywność systemu.
- Ilość wężownic – Opcjonalnie bufor może być buforem higienicznym wyposażonym w jedną lub więcej wężownic, które mogą służyć do podłączenia dodatkowych źródeł ciepła, takich jak kolektory słoneczne. Wtedy woda kotłowa nie ma kontaktu z medium grzewczym krążącym w układzie pompy ciepła.
Warianty montażu bufora w instalacjach z pompą ciepła:
Bufor w instalacji hydraulicznej z pompą ciepła możemy zamontować w dwojaki sposób – jeden z nich zakłada bufor jako sprzęgło hydrauliczne, natomiast drugi umiejscawia bufor szeregowo na powrocie/zasilaniu.
Bufor jako sprzęgło hydrauliczne
Kiedy stosujemy taki montaż?
- Gdy układ CO składa się z jednej strefy, ale jest ona regulowana przez termostaty elektroniczne lub głowice termostatyczne
- Gdy układ CO składa się z więcej niż 1 strefy grzewczej

W tym wariancie bufor jest podłączony równolegle do instalacji, czyli pracuje w odrębnym obiegu, niezależnie od przepływu wody w grzejnikach lub ogrzewaniu podłogowym. Pompa ciepła dostarcza ciepło bezpośrednio do systemu grzewczego, a bufor pełni funkcję magazynu ciepła, z którego korzysta się jedynie w przypadku nadmiaru ciepła lub potrzeby uzupełnienia ciepła w czasie przerw w pracy pompy.
Zalety:
- Bufor jest wykorzystywany tylko wtedy, gdy jest to konieczne, co zmniejsza straty ciepła.
- Elastyczność systemu – ciepło trafia bezpośrednio do grzejników lub podłogówki.
Zastosowanie:
- Systemy grzewcze z różnym zapotrzebowaniem na ciepło (grzejniki, podłogówka).
Bufor szeregowo na powrocie
Kiedy stosujemy taki montaż?
- Gdy układ CO zawiera tylko jedną strefę grzewczą
- Gdy strefa ta nie jest wyposażona w termostaty czy głowice termostatyczne

W tym przypadku bufor jest zainstalowany na powrocie wody grzewczej z instalacji (grzejniki, ogrzewanie podłogowe) do pompy ciepła. Woda wracająca z instalacji grzewczej najpierw trafia do bufora, a następnie do pompy ciepła. Dzięki temu bufor pełni funkcję stabilizatora pracy systemu, zapewniając optymalną temperaturę powrotu dla pompy i magazynując nadwyżki ciepła.
Zalety:
- Stabilizacja temperatury powrotu do pompy ciepła, co zwiększa efektywność jej pracy.
- Możliwość magazynowania nadwyżki ciepła z instalacji grzewczej.
Zabezpieczenie układu – zawór nadmiarowo-upustowy
W przypadku instalacji z ogrzewaniem podłogowym lub grzejnikowym istnieje ryzyko, że poszczególne pętle mogą zostać zamknięte przez termostaty. W takim przypadku, aby zapobiec przegrzewaniu lub nadciśnieniu w układzie, zawór nadmiarowo-upustowy jest kluczowym elementem zabezpieczenia.
Działanie zaworu:
- Gdy pętle grzewcze (np. podłogówka) są zamknięte, zawór upustowy otwiera obieg, umożliwiając przepływ wody z powrotem do bufora lub pompy ciepła.
- Chroni układ przed wzrostem ciśnienia i ewentualnymi uszkodzeniami wynikającymi z braku przepływu wody.
Zastosowanie:
- Instalacje z ogrzewaniem podłogowym, które mogą mieć zamykane pętle.
- Systemy, gdzie istnieje ryzyko nadmiarowego ciśnienia w układzie przy małym zapotrzebowaniu na ciepło.
Dzięki zastosowaniu bufora na powrocie i odpowiednich zabezpieczeń, instalacja jest bardziej stabilna i odporna na zmiany zapotrzebowania na ciepło w różnych strefach budynku.
Czy bufor jest konieczny w instalacji z pompą ciepła?
Montaż bufora w instalacji z pompą ciepła nie jest zawsze konieczny, ale zaleca się go, tam, gdzie zapotrzebowanie na ciepło może się dynamicznie zmieniać. Bufor stabilizuje pracę pompy ciepła, wydłużając cykle jej pracy i zapobiegając częstym załączaniem sprężarki urządzenia (tzw. „taktowanie”), które negatywnie wpływają na jej żywotność. Bufory o mniejszej objętości często używane są ‘sprzęgło’ hydrauliczne bilansujące przepływy pomp obiegowych po stronie wtórnej i pierwotnej układu hydraulicznego.
Z drugiej jednak strony w nowym budownictwie ze względu na wykorzystanie ogrzewania płaszczyznowego takiego jak np. ogrzewanie podłogowe preferuje się zrezygnowanie z bufora (brak straty temp wody zasilającej miedzy wymiennikiem urządzenia a samym buforem), którego funkcje przejmuje właśnie sama wylewka.
Często w takich układach stosuje się bufor małej objętości wpięty tylko na powrocie do urządzenia, aby ewentualnie zwiększyć zład wody w instalacji, oraz usprawnić proces odszraniania się jednostki pompy ciepła.