Pompa ciepła - eksploatacja i konserwacja

Pompa ciepła Alpha-Innotec (fot. Hydro-Tech)

Pompa ciepła z założenia jest urządzeniem bezobsługowym. Jak nowoczesna lodówka – kiedyś uciążliwa była konieczność rozmrażania lodówki co jakiś czas. Zgoda, ale urządzenie bezobsługowe niekoniecznie musi być bezawaryjne. Wszystko może się zepsuć. Obawa o serwis naprawczy pompy ciepła jest istotną przeszkodą w ekspansji tej technologii.

 

Tak jest w Polsce, gdzie ciągle uważa się, że pompy ciepła to ciekawostka techniczna, oferowana przez małe firmy, których gwarancje niewiele mogą w przyszłości znaczyć. W Europie jest inaczej – pompa ciepła staje się podstawową technologią ogrzewania domów.

 

Produkcją pomp ciepła zajmują się duże, stabilne firmy o wieloletnim doświadczeniu i masowej skali produkcji. W Szwecji, która jest niekwestionowanym liderem europejskim w pompach ciepła, działa obecnie 10 renomowanych producentów (30 lat temu było ich 120). Podobnie jest w Austrii, Niemczech, Szwajcarii.

 

A Polska leży w Europie. Polskie firmy z reguły sprzedają i instalują urządzenia produkowane przez renomowane firmy zagraniczne, w każdym razie dotyczy to serca pompy ciepła – kompresora (agregatu sprężarkowego). Nie ma więc żadnych obaw o serwis pomp ciepła, które zresztą psują się niezmiernie rzadko.

 

Poza pompą ciepła, instalacja węzła cieplnego to zwykłe rurki, zawory, pompy obiegowe, zbiornik – znane każdemu hydraulikowi. Największe obawy mogą budzić ewentualne kłopoty eksploatacyjne związane ze źródłem dolnym. Szczególnie w układzie otwartym woda – woda z dwiema studniami. Rozpatrzmy najważniejsze potencjalne problemy (niesprawności).

Układ otwarty źródła dolnego, tj. dwie studnie, jest z natury rzeczy bardziej podatny na niekorzystne oddziaływania niekontrolowanych przez człowieka czynników, niż układ zamknięty z kolektorem gruntowym (poziomym lub pionowym).

 

Często wyrażane są obawy o niedługi czas życia studni – zarówno czerpalnej, której wydajność z czasem może się obniżyć, jak też zrzutowej, której chłonność może nie być wystarczająca po pewnym czasie. Jeśli już tak się stanie, to trzeba wywiercić nowe studnie. Innym kłopotem systemu woda-woda może być zła jakość wody – duża zawartość żelaza (>0,2 mg/l) i manganu (>0,1 mg/l), jak również bardzo wysoka twardość.

 

Do producenta pompy ciepła należy ocena, czy złe parametry wody mogą istotnie wpłynąć na niszczenie lub złą pracę pompy ciepła. Groźne i niestety, dość częste w naszych warunkach jest nadmierne zażelazienie wody. Żelazo nie jest szkodliwe dopóki się nie utleni. Osad tlenku żelaza może „zatkać” wymiennik, także studnię chłonną. Dlatego w przypadku mocno zażelazionej wody niezmiernie ważne jest, by cały układ od poboru wody w studni czerpalnej do zrzutu w studni chłonnej był szczelny i nie „nabierał” powietrza. Zanieczyszczony wymiennik można zregenerować (oczyścić), ale trudno godzić się na eksploatację systemu, w którym co pół roku trzeba wykonywać kłopotliwe czyszczenie.

Niektórzy producenci oferują opcjonalnie parowniki w specjalnym wykonaniu, odpornym na korozyjne działanie wody o „złych” parametrach. Stosuje się też dodatkowy wymiennik ciepła odporny na „złą” wodę. W obiegu wtórnym takiego wymiennika, pośredniczącym pomiędzy wodą ze studni a parownikiem pompy ciepła, krąży woda z 10% zawartością etylenu.

 

Najbardziej podatne na uszkodzenia są elementy mechanicznie czynne, w których występuje ruch, a więc pompa czerpalna (w systemie woda – woda) i pompy obiegowe. Są to awarie, które potrafi usunąć każdy hydraulik.

 

Psychologicznie zrozumiałe są silne obawy o uszkodzenia w miejscach niedostępnych, a więc wszelkie nieszczelności rur w ogrzewaniu podłogowym, albo rur kolektora poziomego, zagrzebanych prawie 2 metry pod poziomem gruntu. O ile z ogrzewaniem podłogowym, stosowanym w Polsce dłużej i mocno już rozpowszechnionym, oswoiliśmy się i wierzymy w jego niezawodność, o tyle często z obawami myślimy o kłopotach z nieszczelnymi rurami pod ziemią.

 

Otóż prawdopodobieństwo wystąpienia nieszczelności rur kolektora gruntowego jest niezwykle małe (o ile nie wystąpią narażenia mechaniczne). Trzeba tylko pilnować jednej zasady – żadnych połączeń pod ziemią. Nie tylko skręcanych, ale również klejonych czy spawanych. Każda pętla musi być z jednego kawałka rury. No i dobrze, żeby rury pochodziły od renomowanego producenta.

Najczęściej źródłem kłopotów jest tzw. czynnik ludzki. W codziennej eksploatacji pomp ciepła człowiek ma małe szanse zepsucia czegokolwiek, natomiast może „narozrabiać” na etapie projektowania i wykonawstwa.

 

Dość częstym błędem jest złe określenie zapotrzebowania domu na energię, błędne oszacowanie mocy pompy ciepła i mocy dolnego źródła. Przewymiarowanie mocy pompy ciepła, wykonanie instalacji c.o. na zbyt wysoką temperaturę (w żargonie fachowców – na zbyt wysokie parametry), niewłaściwe wyliczenie parametrów dolnego źródła – to błędy, które odbijają się na kosztach eksploatacji i szybszym zużyciu niektórych elementów.

 

Praktyka wskazuje, że jeśli już wystąpi awaria, to najbardziej prawdopodobną jej przyczyną jest zwykłe niechlujstwo wykonawców. Ponieważ instalacja jest rozbudowana, a istotnym jej elementem jest kolektor gruntowy, to niechlujny wykonawca ma spore możliwości „napsocenia”, zaczynając od błędów montażowych a kończąc na wlaniu do rur kolektora zbyt słabego roztworu glikolu (ciecz może zamarznąć i zniszczyć wymiennik).

 

Reasumując, można stwierdzić, że system ogrzewania pompą ciepła jest w eksploatacji tani, bezobsługowy i charakteryzuje się wysokim stopniem niezawodności.

 

Nie może być inaczej, bo pompa ciepła jest już rozwiązaniem stosowanym w Europie na skalę masową. Najbardziej przekonywającym argumentem za stosowaniem pomp ciepła bez obaw o ich awaryjność jest wzrost rynku p.c. w Europie w postępie geometrycznym (patrz: Boom w pompach ciepła). W Szwecji, Szwajcarii, Austrii, Niemczech wiele instalacji pracuje już ponad 30 lat. Gdyby były poważniejsze problemy z ich awaryjnością, zapewne powstrzymałoby to kolejną generację klientów.