Czy warto izolować instalację chłodniczą przy pompie ciepła?

pompa ciepła nadmierne zużycie prądu

Uwaga! Wpis ten nie ma na celu podważyć czyichś kompetencji, a jedynie zwrócić uwagę na istotne zagadnienie, które jest nagminnie ignorowane.

Świadcząc usługi wykonawcze, a zwłaszcza przeprowadzając prace serwisowe, niejednokrotnie spotykamy się z instalacjami, których wykonanie pozostawia wiele do życzenia.

Lista błędów popełnianych przy montażu pompy ciepła jest pokaźna i niestety stale rośne, co wynika głównie z niewystarczającego przeszkolenia, oraz złych nawyków przenoszonych, z montażu instalacji klimatyzacji. Coraz częściej zdarza się, że osoby na co dzień zajmujące się montażem klimatyzatorów lub wykonywaniem instalacji hydraulicznych, zabiera się za montaż pompy ciepła, nie podejmując wysiłku wyszkolenia się w danym zakresie, a ponadto sprzyja temu powszechnie panująca opinia „że przecież pompa ciepła to taki większy klimatyzator więc i sam montaż powinien być łatwy”.

Niestety, pompy ciepła są urządzeniami precyzyjnymi i szczególnie wrażliwymi na wszelkie niedociągnięcia projektowo-wykonawcze, które w znacznym stopniu przekładają się na skrócenie żywotności podzespołów oraz niezadowalającej jakości pracy całej instalacji.

Z ww. względów uznałem, że właściwe będzie poruszenie tematu montażu pomp ciepła na forum publicznym, a w tym konkretnym wpisie skupię się na konieczności izolacji instalacji chłodniczej, opierając się na pomiarach temperatury wykonanych przy użyciu kamery termowizyjnej.

Do rzeczy…

pompa ciepła nadmierne zużycie prąduPompa ciepła – monataż – izolacja

Zdjęcie po lewej stronie przedstawia dosyć długą instalację chłodniczą poprowadzoną na zewnątrz po elewacji, w standardowej otulinie. Niestety zadaniem otuliny tej nie jest izolacja termiczna, a jedynie zabezpieczenie przed wykraplaniem się wilgoci. Taka forma wykonania instalacji nie chroni systemu przed oddawaniem ciepła do otoczenia, co przekłada się na niski parametr temperaturowy czynnika, sprawność układu radykalne spada, a przez nadmierną pracę sprężarki jej eksploatacja oraz pobór prądu wzrasta.

Inaczej jest w przypadku instalacji pokazanej na zdjęciu po prawej stronie. W układzie tym zabezpieczyliśmy instalację chłodniczą kauczukową izolacją termiczną o grubości 35mm, a całość umieszczona została w karbowanej rurze. Konsekwencją takiego rozwiązania jest niespełna 4-krotne zmniejszenie delty temperaturowej w stosunku do rozwiązania z poprzedniego zdjęcia.

Oczywiste różnice widać gołym okiem i potwierdzają one słuszność dodatkowej izolacji.

Jeśli więc jesteś użytkownikiem pompy ciepła i borykasz się z problemami:

– nadmiernego zużycia energii elektrycznej

– ciągłej pracy sprężarki

– szybszej eksploatacji podzespołów pompy ciepła

– niedogrzewania czynnika do odpowiedniej temperatury

to z wielkim prawdopodobieństwem, rozwiązaniem tych problemów będzie poprawienie wykonanej instalacji chłodniczej.

Najlepsza pompa ciepła do małych domów z ogrzewaniem podłogowym

Pompa ciepła Panasonic T-CAP

100% wydajności pompy ciepła przy -28°C bez konieczności wspomagania grzałkami elektrycznymi, czyli Panasonic Aquarea T-CAP.

Grzałki elektryczne są podstawowym elementem, który znajdziemy w większości pomp ciepła. Czy ich obecność zawsze świadczy o obniżającej się wraz z temperaturą zewnętrzną sprawnością urządzenia? Firma Panasonic w swoim topowym rozwiązaniu udowodniła, że nie.

Pompy ciepła Panasonic serii T-CAP (ang. Total Capacity) to jedno z niewielu takich rozwiązań, które w pełnym zakresie swojej pracy utrzymuje stałą wydajność grzewczą tylko na układzie chłodniczym, bez konieczności wspomagania się grzałkami elektrycznymi. Takie rozwiązanie przekłada się na niższe koszty inwestycji, ponieważ nie musimy przewymiarowywać instalacji oraz niższe zużycie prądu dzięki ciągłej pracy na układzie chłodniczym w szerokim zakresie temperaturowym.

Ponadto T-CAP został wyposażony w system sterowania, który ma przydatne programy takie jak: tryb automatyczny, wakacyjny, wspomaganie, osuszanie betonu czy wyświetlanie zużycia energii. Pompa może również pracować w trybie chłodzenia, a dzięki odpowiedniej budowie jednostki zewnętrznej znacząco zredukowano hałas pracy nawet o 15 db.

Te niespotykane parametry producent osiągnął dzięki zastosowaniu innowacyjnego wymiennika ciepła, dodatkowego rozwiązania z by-passem oraz efektywnemu sterowaniu czynnikiem chłodniczym.

Czy zatem pompa ciepła od Panasonica jest dobrym rozwiązaniem?

Tak, ale…

Zadeklarowane parametry dotyczą tylko i wyłącznie modelu UX09H, czyli jednostki o mocy 9 kW pracującej w układzie niskotemperaturowym, czyli dla parametru wody wyjściowej do 35°C.

Jeśli zatem szukasz źródła ciepła do domku o zbliżonym zapotrzebowaniu na energie, a odbiornikiem będzie w 100% ogrzewanie podłogowe, to przedstawione rozwiązanie będzie najlepszym wyborem.

Split, monoblok… ? Jaka pompa ciepła będzie odpowiednia do mojego domu?

Na rynku występują różne rodzaje pomp ciepła, które różnią się od siebie budową, wydajnością czy chociażby wymiarami. Dzięki tej różnorodności jesteśmy w stanie już na etapie budowy domu podjąć pewne oszczędności finansowe, oraz lepiej wykorzystać powierzchnię użytkową np.: rezygnując z pomieszczenia, jakim jest kotłownia.

W tym artykule postaram się opowiedzieć o różnych wariantach powietrznych pomp ciepła. Przy okazji określę, które rozwiązanie sprawdzi się najlepiej dla konkretnego przypadku.

Rodzaje pomp ciepła

Najbardziej popularny podział ze względu na budowę powietrznych pomp ciepła wygląda następująco:

split – układ kojarzony często z klimatyzacją. Najbardziej podstawowa instalacja składa się z połączonych chłodniczo jednostek (wewnętrzna i zewnętrzna), oraz hydraulicznie (jednostki wewnętrznej i odbiornika np. „podłogówki”).

monoblok – układ, w którym obie jednostki (zewnętrzna i wewnętrzna) zostały zamknięte w jednym urządzeniu montowanym na zewnątrz budynku, z którego w najprostszym wariancie wyprowadzane zostaje połączenie hydrauliczne do odbiornika np. „podłogówki”.

all in one – układ podobny do split, lecz z tą różnicą, że jednostka wewnętrzna wyposażona została w zbiornik na ciepła wodę użytkową i opakowana jest w jedno urządzenie przypominające lodówkę.

Jakie korzyści?

Każde z przedstawionych rozwiązań posiada szereg zalet i wad, stąd konieczna jest ich znajomość, aby poprawnie wybrać najlepsze dla naszego domu.

split – układ ten jest najtańszym wariantem oraz najbardziej podatnym na modyfikacje, dlatego idealnie sprawdzi się wszędzie tam, gdzie istnieje już kotłownia oraz poprowadzono w niej instalację hydrauliczną.

Do jego zainstalowania takich urządzeń niezbędne są odpowiednie uprawnienia, ponieważ jednostka wewnętrzna z zewnętrzną połączona jest układem chłodniczym. Układ ten musi zostać odpowiednio wykonany tzn. z zachowaniem minimalnych i maksymalnych długości oraz przewyższeń instalacji, zachowaniem określonej ilości czynnika chłodniczego, oraz szczelności i braku wilgoci w instalacji. Warto również pamiętać o zastosowaniu odpowiednich materiałów podczas wykonywania połączeń, jak i wymaganej izolacji.

Nie zadbanie o któryś z warunków będzie owocowało spadkiem wydajności instalacji, a w skrajnych przypadkach uszkodzeniem jednostki.

monoblok – w tym przypadku nie ma konieczności posiadania dodatkowych uprawnień, warto jednak pamiętać o tym, że nie zwalnia to instalatora z posiadania wymaganej wiedzy na temat zasady działania, projektowania, doboru i montażu pompy ciepła. Źle dobrane i zamontowane urządzenie, jeśli nawet zadziała, będzie pobierało dużo prądu oraz drastycznie zmniejszy swą żywotność np. poprzez zbyt częste cykle załączania.

Ważnym aspektem jest również to, że co prawda z urządzenia wyprowadzony zostaje układ hydrauliczny, ale nawet przy najlepszej izolacji będzie on podatny na straty, tym większe im dłuższa będzie instalacja. Dodatkowo należy pamiętać o fakcie, że w przypadku zaniku zasilania oraz przy ujemnych temperaturach na zewnątrz, układ hydrauliczny pozostaje na zewnątrz i jest podatny na zamarzanie. Producenci co prawda wprowadzają zabezpieczenia dla takich sytuacji oraz istnieje możliwość zalania układu np. glikolem, ale wpływa to mocno na wydajność układu i pozostawia system monoblokowy nie, pozbawionym wad.

all in one – rozwiązanie dedykowane wszędzie tam, gdzie nieprzewidziana została tradycyjna kotłownia lub zależy nam na estetyce instalacji. Cały układ tj. wymiennik, grzałka, pompa, zawory, zbiornik na ciepłą wodę użytkową, naczynie przeponowe, przepływomierz, czujniki, elektronika, filtry itd. opakowane zostały w jedno urządzenie przypominające lodówkę, z którego w najprostszym wariancie wyprowadzone zostaje sześć rurek, dwie od układu chłodniczego prowadzone do jednostki zewnętrznej, dwie do odbiornika i dwie do ciepłej wody użytkowej. Rozwiązanie takie pozwala zaoszczędzić miejsce, a dzięki niemalże niesłyszalnej pracy pozwala na umiejscowienie np. w korytarzu pod schodami, czy pralni.

Jednostki te nie są jednak pozbawione wad, a jedną z największych jest wyższa cena urządzenia oraz brak możliwości stosowania zamiennych elementów np. zbiornika CWU, który w przypadku uszkodzenia należy wymienić na droższy dedykowany od producenta. Warto również pamiętać o zachowaniu odpowiedniego minimalnego zładu wody w instalacji, oraz odpowiednim dobraniu naczynia przeponowego.

Podsumowanie

Odpowiednie dobranie pompy ciepła do budynku to sprawa kluczowa, która bezpośrednio przekłada się na wydajność oraz koszty inwestycji i eksploatacji urządzenia. Podczas wyboru konkretnego rozwiązania warto przeanalizować dany przypadek indywidualnie, ponieważ każde z przedstawionych rozwiązań posiada swoje unikalne zalety i wady, co w mniejszym lub większym stopniu przełoży się na parametry instalacji.

Warto jednak pamiętać, że wybrane rozwiązanie ma odpowiadać oczekiwaniom i potrzebom użytkownika, a wszelkie występujące niedogodności techniczne podczas montażu powinny być tylko i wyłącznie w kwestii osoby wykonującej instalacje.

Pompa cie­pła czy piec indukcyjny?

Sto­isz przed decy­zją wymiany dotych­cza­so­wego źró­dła cie­pła na pompę cie­pła lub piec induk­cyjny? Jeśli tak to nie omi­jaj tego arty­kułu, przyj­rzymy się w nim jakie zalety i wady ma każde z urzą­dzeń.

Zużycie energii elektrycznej

Różnicę pomiędzy pracą pompy ciepła a pieca indukcyjnego, czy też pieca elektrycznego warto w pierwszej kolejności przedstawić od strony zapotrzebowania na energię elektryczną każdego z nich.

W przypadku pieca elektrycznego i indukcyjnego sprawa jest dosyć prosta. Sprawność takich urządzeń nie przekracza wartości 1.3, co bezpośrednio przedkłada się na fakt, że z 1 kilowata energii elektrycznej będziemy w stanie otrzymać 1.3 kilowata energii grzewczej (przyjmując sprawność urządzenia na poziomie 2, zakładamy że z 1 kW energii elektrycznej będziemy w stanie otrzymać 2 kW energii grzewczej). Jeśli zatem przyjmiemy, że zapotrzebowanie na ciepło w budynku w pewnej temperaturze wynosi 10 kW, to aby dostarczyć tę ilość ciepła, będziemy musieli pobrać z sieci aż 7,7 kW energii elektrycznej w ciągu każdej godziny.

Sytuacja wygląda zupełnie inaczej w przypadku pompy ciepła. Rozpatrując sprawność tych urządzeń, warto posługiwać się parametrem COP (czyli ilością zużytej energii elektrycznej do wyprodukowanej cieplnej), który w zależności od rozwiązania, producenta, parametru odbiorników itd., będzie przyjmował różne wartości w przedziale od 2 do nawet 9. Takie sprawności powodują, że wcześniej przedstawiony budynek o zapotrzebowaniu na ciepło 10 kW będziemy w stanie ogrzać przy użyciu jedynie 2 kW energii elektrycznej na godzinę (w przypadku COP 5), czyli o niemalże 4 razy mniej.

Przy założeniu, że oba urządzenia będą pracowały ze stałą wydajnością przez choćby 2,5 tys. godzin rocznie, to zakładając koszt 1 kWh na poziomie 65 groszy, koszt ogrzewania ww. budynku piecem indukcyjnym wyniesie 12,5 tys. zł natomiast pompą ciepła tylko 3,2 tys. zł.

Cena zakupu

Wiemy już, z jakimi kosztami za energię elektryczną musimy się liczyć podczas eksploatacji każdego z omawianych urządzeń. Teraz czas, żeby odpowiedzieć sobie na pytanie, które z rozwiązań będzie tańsze w zakupie.

Dla wiarygodności porównania ustalmy, że przedstawiane urządzenia będą jakościowo z tej samej „półki”, bo oczywiście zawsze znajdą się tańsze i droższe odpowiedniki.

Średnia cena pieca indukcyjnego o mocy 9 kW to koszt około 15 tys. zł netto w górę, natomiast pompa ciepła o takiej samej mocy będzie nas kosztować 20 tys. zł netto i to w przypadku rozwiązania gdzie COP jest na poziomie 4.

Pompa ciepła jest zatem droższa w zakupie o 25%. Wcześniej jednak policzyliśmy koszt eksploatacji, a ten może być nawet o 5 razy mniejszy, rozpatrując samo zużycie prądu elektrycznego i nawet jeśli wliczymy coroczne przeglądy pompy ciepła i ich jednorazowy koszt na poziomie 500 / 600 zł to i tak nie jest to wystarczającym argumentem, żeby stwierdzić, że piec indukcyjny będzie tańszym rozwiązaniem.

Piec indukcyjny czy warto?

Czy zatem piec indukcyjny ma jakieś zalety?

Oczywiście! Jedną z największych zalet tego rozwiązania jest jego prostota. Urządzenie to nie posiada żadnych wirujących i wycierających się części, nie jest tak wrażliwe, jak pompa ciepła na jakość wody w układzie oraz nie wymaga tak częstych i skrupulatnych serwisów jak pompa. Ponadto gwarancja na piece indukcyjne jest dłuższa średnio dwukrotnie. Nie jest jednak tak, że jeśli pompa ciepła ma 10 lat gwarancji to oznacza, że po tym okresie się popsuje. Prawidłowo dobrana i zamontowana pompa ciepła renomowanej marki (Mitsubishi Electric, Daikin, Panasonic) będzie z pewnością służyła nam równie długo co piec indukcyjny z tą różnicą, że po pewnym czasie niektóre elementy mogą się wyeksploatować i będzie trzeba je wymienić, ale z takim zjawiskiem mamy również do czynienia, chociażby w motoryzacji i nikogo ten fakt nie powinien dziwić.

Dodatkowe zalety

Jeśli kogoś nie przekonuje analiza ekonomiczna obu rozwiązań, to warto poznać cechy pomp ciepła, których w piecach indukcyjnych nie znajdziemy.

Przede wszystkim mówiąc o pompach ciepła, należy zdać sobie sprawę, że są one w stanie nie tylko efektywnie i w pełni bezobsługowo grzać, ale mogą równie wydajnie chłodzić. Ponadto pompy ciepła sterowane są płynnie, przez co jesteśmy w stanie utrzymać w domu idealny komfort termiczny, nie przegrzewając ani nie wychładzając zbędnie budynku.

Warto wiedzieć też, że większość polecanych przez nas urządzeń jest w stanie obsłużyć więcej niż jeden rodzaj odbiorników (np. kaloryfery + podłogówka, ustalając różne temperatury wody dla każdego z nich) bez większej ingerencji w układ hydrauliczny. Taka sama sytuacja jest w przypadku konfiguracji pompy z dodatkowym źródłem ciepła np. piecem gazowym czy solarami, kiedy zależy nam, aby w określonych warunkach wspomagać pracę pompy innym generatorem ciepła.

Podsumowanie

Podczas wyboru odpowiedniego źródła ciepła do budynku na pewno warto zapoznać się z mocnymi i słabymi stronami każdego z urządzeń. Taka analiza poparta dodatkowo rachunkiem ekonomicznym z pewnością będzie dobrym wyznacznikiem i pomoże skierować uwagę w dobrą stronę.

Pamiętajmy jednak, że każdy przypadek należy traktować indywidualnie na podstawie parametrów związanych z samym budynkiem, instalacją hydrauliczną lub elektryczną i przede wszystkim oczekiwaniami i potrzebami inwestora.

Jeśli jednak na którymś z etapów pojawią się jakiekolwiek obiekcje, warto zwrócić się ze sprawą do specjalisty, który przeanalizuję potrzeby i możliwości oraz określi, które rozwiązanie będzie odpowiednie.

Najczęściej zadawane pytania dotyczące tematu pomp ciepła

Czy pompa ciepła może chłodzić?

Praktycznie większość pomp ciepła renomowanych producentów (Mitsubishi, Panasonic, Daikin) ma możliwość chłodzenia. Warto pamiętać, że w przypadku takiego trybu, zachodzi konieczność odpowiedniego wyizolowania instalacji hydraulicznej w budynku. Jeśli instalacja zostanie poprawnie przystosowana, to możemy zrezygnować z dodatkowych urządzeń, takich jak klimatyzacja, dlatego że pompa ciepła w bardzo wydajny sposób obniży temperaturę we wskazanych pomieszczeniach.

Czy pompa ciepła będzie efektywnie pracowała w niskich temperaturach?

Na rynku występują urządzenia, które są w stanie efektywnie pracować na układzie chłodniczym bez konieczności załączania grzałek wspomagających do temperatury -20 stopni Celsjusza. Dobierając urządzenie, należy jednak pamiętać, że w Polsce temperatury poniżej -10 stopni występują rocznie przez mniej niż 100 godzin, a jak pokazują ostatnie zimy, tendencja jest mocno malejąca.

Czy pompa ciepła sprawdzi się w starym domu?

Pompa ciepła sprawdzi się doskonale zarówno w nowych, jak i starszych budynkach. Różnice, jakie mogą wyniknąć w przypadku doboru urządzenia do gorzej wyizolowanego budynku, to większa moc urządzenia i konieczność dostosowania istniejącej instalacji hydraulicznej. Zazwyczaj nowo stawiane budynki są lepiej wyizolowane oraz posiadają systemy wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, stąd też ich zapotrzebowanie na dostarczaną energię jest mniejsze. Nie wyklucza to jednak w żaden sposób budynków starszych lub termo-modernizowanych.

Zastanawiasz się, jak pompa ciepła poradzi sobie w czasie mrozów ?

recool klimatyzacja rekuperacja pompy ciepła fotowoltaika serwis (6)

Zastanawiasz się, jak pompa ciepła poradzi sobie w czasie mrozów ?

Przygotowaliśmy dla Ciebie porównanie wydajności pomp ciepła dwóch znanych producentów.

W łatwy sposób możesz sprawdzić, ile mocy grzewczej (bez wspomagania grzałek) wytworzy urządzenie w zależności od warunków panujących na zewnątrz.

Im mniejsza strata na wydajności układu w zależności od temperatury zewnętrznej, tym większa oszczędność na energii elektrycznej. Pojawiające się różnice wydajności pomiędzy pompami różnych producentów ma swoje bezpośrednie przełożenie na cenę urządzenia.

Porównanie wydajności pomp ciepła
Porównanie wydajności pomp ciepła