W ósmym odcinku naszego cyklu edukacyjnego zaplanowaliśmy temat „Eksploatacja i konserwacja systemu z pompą ciepła”. Najważniejsze, co można powiedzieć na ten temat sprowadza się do stwierdzenia, że eksploatacja jest tania i bezobsługowa.
Zwykle jednak inwestorzy wyrażają obawy o awaryjność pomp ciepła i serwis napraw. Za tymi obawami kryje się ciągle stereotypowe myślenie o pompach ciepła, że jest to eksperymentalna nowinka technologiczna. A tak nie jest. Pompy ciepła są praktycznie stosowane w Europie od 30 lat i producenci tych urządzeń zebrali już bardzo duże doświadczenie. Równie ważne jest doświadczenie użytkowników. A ci potwierdzają, że jest to urządzenie niezawodne.
Gdyby były złe opinie użytkowników, nie byłoby tak fantastycznego wzrostu sprzedaży pomp ciepła, jaki obserwuje się w ostatnich latach. W wielu krajach europejskich już niemal co drugi nowo budowany dom jest wyposażony w pompę ciepła. O tym wszystkim piszemy w tym odcinku naszego cyklu. Przytaczamy też krótkie reportaże z budów, na które zaprosili nas Czytelnicy. Niech zainspirują tych, którzy jeszcze się wahają.
Eksploatacja i konserwacja pomp ciepła
Zdjęcie zaczerpnąłem z wykładu szwajcarskiego specjalisty na konferencji europejskiej, która odbyła się we wrześniu br. w Norymberdze (zobacz następny artykuł). Z dumą oświadczył on, że w przetargu na utrzymywanie stałej temperatury w krematorium wygrało rozwiązanie z pompą ciepła, przy czym najwyższą wagę w tym przetargu przywiązywano do niezawodnej, bezawaryjnej pracy systemu. Wybór pompy ciepła jako rozwiązania najpewniejszego jest znamienny.
Bo cóż możemy powiedzieć o eksploatacji i konserwacji pompy ciepła? Jest to temat, którego nie ma, a przynajmniej być nie powinno. 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 bezawaryjnym. 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 niewielkie 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 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.
Reasumując, można stwierdzić, że system ogrzewania pompą ciepła jest w eksploatacji tani, bezobsługowy i charakteryzuje się wysokim stopniem niezawodności. Wbrew wyrażanym często obawom serwis napraw poawaryjnych nie jest trudniej dostępny niż w przypadku ogrzewania kotłem. Nie może być inaczej, bo pompa ciepła jest już rozwiązaniem stosowanym w Europie na skalę masową.
Pełny artykuł w PDF: Eksploatacja i konserwacja pomp ciepła
