Z czego wynikają kłopoty z instalacją pompy ciepła?
Z czego wynikają kłopoty z instalacją pompy ciepła?
Same pompy, a szczególnie ich sprężarki, psują się niezwykle rzadko, pracując nawet przez kilkadziesiąt lat. Awarii czasem ulegają za to pompy obiegowe czy zawory, czyli elementy podlegające normalnemu zużyciu eksploatacyjnemu w każdej instalacji grzewczej. Jednak przyczyną 80-95% kłopotów w instalacjach z pompą ciepła jest wadliwe wykonanie instalacji po stronie źródła dolnego.
Jakość ogrzewania w budynku zależy od tego czy źródło ciepła dopasowano do jego potrzeb. Pompa ciepła, w przeciwieństwie do kotła, sama takim źródłem nie jest - ona jedynie przekazuje energię od źródła dolnego, czyli gruntu, wody lub powietrza do domu. Dlatego tak ważne jest właściwe zwymiarowanie i wykonanie instalacji źródła dolnego. Wobec upowszechnienia się sprężarek pracujących ze zmienną, płynnie regulowaną mocą, staje się to nawet ważniejsze niż dobór mocy samej pompy.
Niestety oszczędzanie na dolnym źródle to kusząca perspektywa, także dla części wykonawców. Tym bardziej, że przeciętny inwestor chętniej zapłaci za pompę większej mocy, niż za większy kolektor poziomy albo dodatkowe odwierty dla sond pionowych. Ale niestety popełni błąd, bo właściwie wykonane "źródło dolne" to podstawa wydajnej, bezawaryjnej i długiej pracy całego układu. W tabeli zestawiono konsekwencje wzajemnego niedopasowania parametrów źródła dolnego i pompy.
Efekty niedopasowania mocy pompy i źródła dolnego
Moc pompy ciepła
Zbyt mała
Dobra
Za duża
Moc źródła dolnego
Zbyt mała
Budynek jest niedogrzany w niskiej temperaturze.
Budynek jest niedogrzany. Pompa wyłącza się sygnalizując zbyt niskie ciśnienie.
Budynek jest niedogrzany. Pompa wyłącza się sygnalizując zbyt niskie ciśnienie. Koszty inwestycji zawyżone.
Dobra
Budynek jest niedogrzany w niskiej temperaturze.
Tak powinno być.
Budynek jest niedogrzany. Pompa wyłącza się sygnalizując zbyt niskie ciśnienie. Pracuje impulsowo. Koszty inwestycji zawyżone.
Za duża
Budynek jest niedogrzany w niskiej temperaturze. Koszty inwestycji zawyżone.
Ogrzewanie pracuje dobrze. Koszty inwestycji zawyżone.
Budynek jest niedogrzany. Pompa wyłącza się sygnalizując zbyt wysokie ciśnienie. Koszty inwestycji zawyżone.
Trzeba jednak zastrzec, że efekty zawyżenia mocy pompy mogą być odczuwalne w niewielkim stopniu, jeśli jej sprężarka ma możliwość płynnej regulacji mocy. W żadnym razie nie należy jednak traktować tego jako zachęty do kupna "przewymiarowanych" urządzeń. Po pierwsze zapłacimy za nie więcej, a po drugie ten zapas mocy i tak może być przyczyną problemów, bo zakres regulacji jest ograniczony. Gdy na zewnątrz panuje "obliczeniowa" temperatura -20°C (dla większości kraju), zarówno dobrze dobrana, jak i "przewymiarowana" pompa będą pracować właściwie - ta druga po prostu z obniżoną mocą.
Jednak przez większość sezonu temperatura jest znacznie wyższa. Gdy na zewnątrz jest ok. +7°C wystarcza zaledwie 30% projektowanej mocy grzewczej. Pompa dobrana bez zapasu będzie w stanie nadal pracować (szczególnie, jeśli też ma regulację mocy), zaś dla tej "przewymiarowanej" dostępny zakres regulacji zostanie najpewniej przekroczony.
... a jest drogo, stwierdza część inwestorów czytając pierwsze rachunki za prąd. Wysokie koszty eksploatacji mogą być efektem błędów popełnionych przy projektowaniu i budowie, lub regulacji instalacji grzewczej, albo być zjawiskiem przejściowym, które zniknie samo.
Niestety większość wykonawców nie uprzedza użytkowników, że rachunki za ciepło przez pierwsze 2-4 sezony grzewcze będą wyższe niż później. Po prostu nowy budynek zawiera zwykle dużo tzw. wilgoci technologicznej - wody będącej składnikiem betonu, zapraw, tynków. Dzięki ogrzewaniu i wentylacji nadmiar wody jest przez kilka pierwszych sezonów usuwany z budynku. Jednak pochłania to dużo energii, bo ciepło parowania wody jest bardzo duże.
Ta zależność dotyczy wszystkich domów, nie tylko tych z pompami ciepła, jednak o ile w klasycznych instalacjach kocioł ma najczęściej znaczny nadmiar mocy, a pompę ciepła "dopasowuje" się znacznie dokładniej, co w początkowym okresie może skutkować nawet niedogrzaniem budynku w czasie większych mrozów.
Niejednokrotnie jest też tak, że pompa, by pokryć całe zapotrzebowanie na ciepło, wymusza włączenie rezerwowych grzałek elektrycznych. Przyczyną wysokich rachunków może być także złe wyregulowanie (lub wykonanie) instalacji grzewczej wewnątrz domu, która pracuje na "wysokich parametrach".
Już od etapu projektowania, aż po obsługę przez użytkownika, należy dążyć do tego, by temperatura wody w obiegu c.o. była jak najniższa. Lepiej by pompa pracowała znacznie dłużej, ale za to na "niskich parametrach". Różnica pomiędzy 30°C, a 50°C "na zasilaniu", to dla kosztów eksploatacji bardzo dużo.
Na tym, między innymi, polega różnica pomiędzy pompą i kotłem. Dlatego zdecydowanie należy odradzić wykonywanie instalacji z grzejnikami ściennymi na rzecz ogrzewania płaszczyznowego - podłogowego, sufitowego, ściennego.
Nawet jeden grzejnik o temperaturze zasilania 55°C wymusza podgrzewanie całej wody do tej temperatury, gdy dla dobrze zaprojektowanej "podłogówki" wystarczyłoby 30°C. Przy średniej temperaturze dolnego źródła 0°C dla pompy grunt/woda oznacza to prawie dwukrotny wzrost różnicy temperatury pomiędzy źródłem dolnym i górnym oraz drastyczny spadek współczynnika COP pompy.
Niestety oszczędzanie na dolnym źródle to kusząca perspektywa, także dla części wykonawców. Właściwie wykonane "źródło dolne" to podstawa wydajnej, bezawaryjnej i długiej pracy całego układu (fot. Clima-Komfort)
Wbrew pozorom zrobić dobrą pompę ciepła wcale nie jest łatwo i różnice w jakości, nawet pomiędzy urządzeniami wyposażonymi w identyczne sprężarki, mogą być znaczne. Prostota ideowego schematu działania pompy ciepła jest zwodnicza. Przywołując bardzo popularne zestawienie pompy z lodówką, jako urządzeń wykorzystujących dokładnie te same zjawiska, warto zauważyć, że i lodówki bardzo znacznie różnią się zużyciem energii, niezawodnością, czy poziomem powodowanego hałasu. A pompa ciepła to jednak urządzenie znacznie bardziej skomplikowane.
W praktyce wybierając pompę ciepła jesteśmy zmuszeni kierować się renomą producenta. Nie musi to być duży koncern, ale zawsze warto poprosić o kontakt z dotychczasowymi klientami firmy. Oni każdego dnia sprawdzają jakość i niezawodność działania pomp ciepła i całej instalacji.
Oczywiście każde urządzenie może się zepsuć, a instalacja z pompą ciepła to nie tylko sama sprężarka, ale także pompy obiegowe dolnego i górnego źródła, zawory, czujniki oraz sporo zaawansowanej elektroniki.
Wszystkie te elementy podlegają normalnemu, eksploatacyjnemu zużyciu i konieczne są kontrole serwisowe, a niekiedy wymiana. Dlatego zanim kupimy pompę sprawdźmy, czy w naszej okolicy możemy liczyć na jej szybki i fachowy serwis.
Nigdy też nie lekceważmy pierwszych objawów niedomagania instalacji, np. częstych wyłączeń awaryjnych pompy. A zdarza się, że użytkownik w takiej sytuacji "resetuje" sterownik przez krótkotrwałe wyłączenie zasilania - nawet kilka razy dziennie.
Jednak taka niefrasobliwość może doprowadzić do poważnej awarii któregoś z istotnych elementów pompy. Wówczas koszty naprawy mogą być bardzo wysokie, porównywalne nawet z wymianą całej pompy na nową.
Redaktor: Jarosław Antkiewicz fot. otwierająca: Bosch Home Comfort
Człowiek wielu zawodów, instalator z powołania i życiowej pasji. Od kilkunastu lat związany z miesięcznikiem i portalem „Budujemy Dom”. W swojej pracy najbardziej lubi znajdywać proste i praktyczne rozwiązania skomplikowanych problemów. W szczególności propaguje racjonalne podejście do zużycia energii oraz zdrowy rozsądek we wszystkich tematach związanych z budownictwem.
W wolnych chwilach, o ile nie udoskonala czegoś we własnym domu i jego otoczeniu, uwielbia gotować albo przywracać świetność klasycznym rowerom.
2
