Przygotowanie domu do instalacji pompy ciepła

03.03.2021

Przygotowanie domu do instalacji pompy ciepła

Podniesienie standardu cieplnego budynku coraz częściej wykorzystuje się, korzystając z odnawialnych źródeł energii. Na szczególną uwagę zasługuje pompa ciepła. Cena instalacji stanowi dla wielu inwestorów coraz mniejszą przeszkodę, zwłaszcza że pompa ciepła może współpracować z kilkoma rodzajami instalacji. Przy budowie domu warto poważnie zastanowić się nad stosowną konfiguracją i następnie zlecić montaż pomp ciepła. Co istotne, pompy ciepła rekomendowane są też do już istniejących i użytkowanych budynków. Jeżeli jednak instalacja pomp ciepła rozważana będzie na etapie budowy, to dużo łatwiej uniknąć ewentualnych problemów z  przeróbkami. Pozwala to tym samym wykorzystać potencjał ekologicznej i ekonomicznej instalacji.

Ogrzewanie pompami ciepła może dotyczyć zarówno pomieszczeń, jak również ciepłej wody użytkowej. Spotyka się instalacje samodzielne bądź pracujące w układzie hybrydowym (współpracującym z innymi źródłami ciepła). Ze względu na trzy typy pomp ciepła – powietrzną, gruntową i wodną – odmienny jest zakres prac podczas instalacji.

Obliczanie zapotrzebowania cieplnego budynku i dobór mocy pompy ciepła

Przed podjęciem prac instalacyjnych, trzeba zająć się obliczeniami. Najistotniejszym parametrem jest dobór mocy pompy ciepła do zapotrzebowania na energię cieplną budynku. OZC domu (obliczanie zapotrzebowania cieplnego) określa się za pomocą stosownych kalkulatorów. Analizują one między innymi takie parametry, jak: rodzaj, liczbę i rozmieszczenie otworów okiennych, gabaryty budynku, rodzaj fundamentów czy systemy wentylacji. Im większa i bardziej precyzyjna liczba danych, tym dokładniejsza analiza zapotrzebowania na energię cieplną. Mimo że obliczanie zapotrzebowania cieplnego budynku wydaje się procesem czasochłonnym, to tylko te działanie daje wgląd do analizy kosztów eksploatacyjnych w krótkim i długim okresie.

Lokalizacja pompy ciepła

Przede wszystkim pompa ciepła powinna być umieszczona co najmniej 30 cm od ściany budynku. Takie ułożenie zapewnia swobodny przepływ powietrza przez urządzenie. Natomiast przy pompach typu SPLIT ulokowanie powinno znajdować się możliwie jak najbliżej  jednostki wewnętrznej. Kolejna wskazówka dotyczy montażu – pompa może być umiejscowiona na specjalnie opracowanej konstrukcji systemowej lub na betonowym cokole. Istotne, żeby pomiędzy pompą a poziomem gruntu zachować odległość co najmniej 40 cm. Jest to zabezpieczenie przed ewentualnym zablokowaniem systemu przed nagromadzony śnieg. Kolejna uwaga dotyczy opcji chętnie wybieranej przez inwestorów, mianowicie montażu ściennego. Instalacja pompy ciepła na ścianie jest zalecana tylko w przypadku urządzeń o małym ciężarze i tym samym mniejszej mocy. Chcąc uniknąć okresowych kłopotów z wilgocią i oblodzeniem, nie można montować pompy ciepła nad chodnikiem. Lepszym wyborem będzie instalacja pompy ciepła bezpośrednio na gruncie.

Przygotowanie do montażu

Najważniejszych parametrem podczas wyboru miejsca montażu jest dostępność. Łączy się to i z możliwością wykonywania prac serwisowych, i z dostępem do sterowników. Przy wykonywaniu podłączenia, trzeba stosować się do wytycznych producenta pompy. Ważne są choćby zabezpieczenie elektryczne jednostki wewnętrznej oraz to, by przewód komunikacyjny był prowadzony oddzielnie od przewodu zasilającego (odpada jeden peszel). To sposób na uniknięcie potencjalnych zakłóceń w pracy automatyki urządzenia.

Czujniki temperatury

Bezpośredni wpływ na pracę pomp ciepłą ma rozmieszczenie czujników temperatury. Niewielki fragment instalacji decyduje bowiem za wyłączanie, włączanie i przełączanie. Czujniki przekazują dane do automatyki pompy ciepła o temperaturze w poszczególnych segmentach.

Czujnik temperatury zewnętrznej winien być zamontowany w zacienionym miejscu. W przeciwnym razie może dochodzić do błędnych odczytów powodowanych przez promienie słoneczne i tym samym budynek będzie niedogrzany.

Czujnik wewnętrzny, znany też pod nazwą czujnika komfortu, także powinien znajdować się z dala od promieni słonecznych (okna). Optymalna wysokość od podłogo wynosi 150 cm.

Test szczelności

Po wykonaniu przyłączeń pora na test szczelności. Polega on na napełnieniu pompy ciepła neutralnym gazem (niewybuchowym azotem) – ciśnienie między 30 a 40 bar. Niewskazane jest skracanie czasu testu szczelności – 40 minut to minimum. Ponadto warto wspomnieć o niepolecanej drodze na skróty, na którą decydują się co poniektórzy instalatorzy. Test szczelności za pomocą pompki próżniowej nie zapewni należytego usunięcia wilgoci, co ma niebagatelne znaczenie dla żywotności sprężarki.

Drugą fazą jest test próżni. Ujemna wartość na manometrze powinna pokazywać się przez co najmniej 30 minut.

Automatyka

Im mocniej rozbudowana instalacja, tym większe znaczenie na komfort i wydajność ma automatyka pracy. Przy ustawianiu parametrów trzeba tak skonfigurować całość, by pompa ciepła pracowała z możliwie najniższą temperaturą zasilającą. Co istotne dla użytkowników i instalatorów, znaczny odsetek dostępnych na rynku urządzeń wyposażono zarówno w sterowanie manualne, jak również automatyczne.

Wybór trybu ręcznego oznacza, że użytkownik sam określa temperaturę zasilania. Wtedy pompa ciepła będzie utrzymywać zadaną wartość bez względu na temperaturę panującą na zewnątrz.

Wybranie tryby automatycznego oznacza zaś temperaturę obiegu CO zależnego o wartości przekazywanych przez czujniki zewnętrzne. Automatyka wykorzystuje tzw. krzywą grzewczą. Użytkownik chcąc uzyskać najlepsze parametry, musi tylko ustawić odpowiedni numer krzywej grzewczej (z kilkunastu). Pomocne ku temu są stosowne wykresy. Ponadto na wybór numeru krzywej grzewczej wpływają nie tylko temperatura zewnętrzna, ale także indywidualne zapotrzebowanie na energię cieplną w konkretnym budynku.

Ustalenie krzywej grzewczej

Optymalnym rozwiązaniem jest stopniowanie temperatury zasilającej. Rekomenduje się, żeby na początku po zamontowaniu ustawić wyższy numer, by cyklicznie zmniejszać wartość o jeden (co tydzień lub co 10 dni). Kiedy domownicy poczują subtelne niedogrzanie pomieszczeń, wystarczy podnieć wartość krzywej o jeden.

Część modeli pomp ciepła ze sprężarkami inwerterowymi pozwala na indywidualne rozpoczęcie regulacji częstotliwości sprężarki. Instalator bądź użytkownik ustalając maksymalną różnicę pomiędzy bieżącą a oczekiwaną temperaturą wody w instalacji CO lub zbiorniku CWU, wpływa się na ograniczenie mocy pompy ciepła powiązane z wolniejszym dogrzewaniem. Przy nieznacznie zmniejszonym komforcie jeszcze bardziej wpływa się na ekonomikę układu.

Decydując się na montaż pomp ciepła, można też wybrać modele z automatyką wyposażoną w zdalny monitoring. Dzięki niemu pełna kontrola pracy instalacji może odbywać się online, z każdego miejsca, gdzie jest zasięg łącza internetowego. Część użytkowników wybiera też wsparcie fachowców od pomp ciepła, którym powierzają zdalny dostęp do instalacji. Ważne, żeby cyklicznie, raz w tygodniu wystarczy, sprawdzać charakterystykę pracy. To najlepszy sposób na uzyskanie pożądanej sprawności. Rozwiązaniem wpływającym na znaczące obniżenie kosztów eksploatacyjnych będzie też obniżenie temperatury komfortu o 2-4 st. C podczas nieobecności domowników lub nocą (to też można ustawić zdalnie).

Chłodzenie pompą ciepła

Pompy ciepła mogą też być wyposażone w funkcję chłodzenia. W zależności od rodzaju i modelu obniżanie temperatury może odbywać się dzięki wykorzystaniu niskiej temperatury gruntu lub wód gruntowych bądź dzięki odwróconej pracy pompy ciepła. W pierwszym przypadku mamy do czynienia z tzw. chłodzeniem pasywnym, w drugim z chłodzeniem aktywnym.

Ze względu na fakt, że pompa ciepła to jedynie urządzenie odpowiedzialne za wytwarzanie energii (w tym przypadku zimna) do efektywnego wykorzystania trzeba stosownych urządzeń współpracujących. Wybór to instalacja podłogowa, wodna instalacja wentylatorowa i klimakonwenktory. Każde z rozwiązań ma sporo plusów, ale też i minusy. Stąd przy wyborze rozwiązania trzeba kierować się kilkoma wytycznymi. Podobnymi do tych, jakie brało się pod uwagę, kiedy inwestor decydował się na montaż pomp ciepła.