Montaż Pompy Ciepła Krok Po Kroku

W pełni zdajemy sobie sprawę, że przed podjęciem decyzji o zainwestowaniu w energooszczędne rozwiązania grzewcze, każdy chce najpierw dowiedzieć się więcej o tego rodzaju systemach.

Dlatego poniżej została przedstawiona ich zasada działania, a także czynniki wpływające na koszt ich eksploatacji. Dokładnie opisujemy każdy z etapów montażu, a dla lepszego zrozumienia posiłkujemy się wykonanymi przez nas zdjęciami. Pozwoli to przybliżyć Państwu kulisy przeprowadzanych przez nas prac, a także uzmysłowić z czego składa się każda pompa ciepła – co pokazuje również ich liczne zalety.

Dodatkowo zapraszamy do zapoznania się z wytycznymi dotyczącymi miejsca, w których mogą zostać zamontowane tego typu instalacje. Jest to istotne nie tylko z punktu widzenia prawnego, ale również w celu zapewnienia bezawaryjnego działania zarówno w przypadku jednostki wewnętrznej, jak i zewnętrznej.

Jeżeli posiadają Państwo dodatkowe pytania dotyczące pomp ciepła, na które nie została udzielona odpowiedź w poniższej treści, zachęcamy do kontaktu.

Na montaż pompy ciepła przeznaczonej na potrzeby centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej składa się kilka ważnych spraw podzielonych na konkretne zadania i etapy prac.

Kompletna instalacja oparta na pracy pompy ciepła dzieli się na 3 części:

POMPA CIEPŁA
UKŁAD HYDRAULICZNY POMIĘDZY POMPĄ CIEPŁA A ROZDZIELACZEM
SYSTEM CENTRALNEGO OGRZEWANIA.

Właściwe wykonanie powyższych prac zagwarantuje prawidłową pracę pompy ciepła z najwyższym współczynnikiem efektywności.

PRZEDSTAWIONA PONIŻEJ FOTORELACJA PREZENTUJE POSZCZEGÓLNE ETAPY PRAC PRZY MODERNIZACJI KOTŁOWNI OPARTEJ NA PIECU NA EKOGROSZEK

Obliczenie zapotrzebowania cieplnego domu

Zanim jednak przejdziemy do prac montażowych musimy zająć się obliczeniami. Najważniejsze w montażu pompy ciepła jest odpowiedni dobór jej mocy grzewczej w stosunku do zapotrzebowania na energię cieplną danego budynku. OZC domu ( obliczenie zapotrzebowania cieplnego ) wylicza się za pomocą specjalistycznych programów do tego przygotowanych. Uwzględnia się w nich szereg najważniejszych informacji dotyczących termoizolacyjności budynku. Każdy inwestor powinien posiadać dokładną wiedzę na temat zastosowanych materiałów poprawiających efektywność energetyczną jego domu. Dotyczy to przede wszystkim ocieplenia wraz z informacjami na temat jego grubości, współczynnika lambda jak również rodzajem zastosowanej stolarki okiennej. Dokładne dane potrzebne do obliczenia OZC znajdziesz w WYCENA W 1 MINUTĘ . Może to kogoś dziwić, że prosimy o tak dużą ilość danych, jednak tylko w ten sposób możemy dokładnie obliczyć zapotrzebowanie na energię cieplną i z pełną odpowiedzialnością zaproponować odpowiednią moc pompy ciepła.

Dobór pompy ciepła

Posiadając już obliczenia zapotrzebowania na energię cieplną budynku przechodzimy do doboru pompy ciepła. Wykorzystujemy do tego celu program WP-OPT – komputerowy program symulacyjny instalacji z pompami ciepła, uznawany za jeden z najbardziej dokładnych programów tego typu. Wprowadzamy informacje związane m.in. z OZC, rodzajem ogrzewania ( temperaturą zasilania ) oraz wszystkimi najważniejszymi parametrami dobieranej jednostki pompy ciepła. Efektem tego jest bardzo dokładny dobór jej mocy grzewczej. Obliczanie zapotrzebowania cieplnego wraz z dokładnym doborem mocy pompy ciepła jest zajęciem czasochłonnym , ale tylko w ten sposób gwarantuje poprawną pracę instalacji i co równie ważne, daje możliwość wglądu w analizę rocznych kosztów eksploatacji pompy ciepła.

Lokalizacja pompy ciepła

Wybierając miejsce montażu jednostki zewnętrznej pompy ciepła, powinniśmy kierować się następującymi wytycznymi:

odległość pompy ciepła od ściany domu nie powinna być mniejsza niż 30 cm. Zapewniamy w ten sposób swobodny przepływ powietrza przez pompę ciepła,

w przypadku powietrznych pomp ciepła typu SPLIT jak najbliżej jednostki wewnętrznej. Każdy model pompy ciepła posiada wewnątrz określoną ilość czynnika chłodniczego, który z reguły wystarczy na około 4-6 metrów. Jeśli nie chcemy dobijać czynnika chłodniczego to nie należy przekraczać tych odległości. Przy większych odległościach należy dobić czynnik w ilości 40g/mb ponad dodatkowe metry rurociągu.Nie można przekroczyć maksymalnej odległość dopuszczonej przez danego producenta pomp ciepła.Maksymalnie około 12-15 m rurociągu chłodniczego w jedną stronę.

może być zamontowana na cokole betonowym lub systemowej konstrukcji. Ważne żeby wysokość od poziomu gruntu do pompy ciepła nie była mniejsza niż 40 cm. Zabezpieczamy się w ten sposób przed gwałtownymi opadami śniegu, które mogą zablokować wentylatory pompy ciepła. Jest też możliwość powieszenia jednostki na ścianie. Bierzemy taką możliwość pod uwagę jedynie w przypadku montażu pompy ciepła o małej mocy (niskiej wadze).

nie powinno się montować pompy ciepła nad chodnikiem ze względu na spływający kondensat.Najprostszym sposobem na łatwe odprowadzenie jego dużej ilości jest posadowienie pompy ciepła bezpośrednio na gruncie. Unikniemy w ten sposób mokrej powierzchni w okresie wiosna-jesień i oblodzenia zimową porą.

Montaż jednostki wewnętrznej pompy ciepła

Przy wyborze miejsca montażu jednostki wewnętrznej pompy ciepła należy wziąć pod uwagę swobodę dostępu do niej. Związane jest to z pracami serwisowymi jak również łatwym dostępem do sterownika pompy ciepła. Należy również doprowadzić zasilanie odpowiednim kablem elektrycznym. Uzależnione jest to od rodzaju pompy ciepła, tzn. czy jest jednofazowa czy trójfazowa. Nie można pominąć zabezpieczenia elektrycznego jednostki wewnętrznej. Należy podłączyć zasilanie na osobnym zabezpieczeniu wymaganym przez producenta pompy ciepła. Decydując się na powietrzną pompę ciepła pamiętać musimy, żeby kabel komunikacyjny nie był prowadzony w jednym peszlu z kablem zasilającym. Unikniemy w ten sposób ryzyka zakłóceń w automatyce.

Instalacja chłodnicza – test szczelności i próżnia

W pompach ciepła typu SPLIT musimy połączyć jednostkę zewnętrzną z wewnętrzną za pomocą przyłączy chłodniczych o odpowiednich średnicach (niskiego i wysokiego cieśnienia). Przed połączeniem jednostek gazem, należy przeprowadzić test szczelności połączenia. Polega on na napełnieniu układ pompy ciepła azotem do ciśnienia min.30 bar, maksimum 40 bar. Próba szczelności powinna trwać minimum 40 min. Skracanie tego czasu to często stosowane praktyki firm wykonawczych. Tylko taki czas daje gwarancje, że połączenie wykonane zostało poprawnie. Kolejną drogą na skróty jest wykonanie testu szczelności bez użycia azotu-za pomocą pompki próżniowej. Tylko użycie azotu zagwarantuje osuszenie (usunięcie wilgoci) instalacji wewnątrz pompy ciepła co ma ogromne znaczenie dla pracy i żywotności sprężarki.

Kolejną czynnością jest zrobienie próżni. Po zejściu wskazówki na manometrze pompy próżniowej poniżej 0 bar, próżnia powinna być wykonywana jeszcze przez min.30 min.

Układ pomiędzy pompą ciepła a systemem centralnego ogrzewania

Analizując rynek instalacji z pompami ciepła można odnieść wrażenie, że nie ma jasno sprecyzowanego układu instalacji hydraulicznej pomiędzy pompą ciepła a układem centralnego ogrzewania. Spotkać się można z wieloma rozwiązaniami a każdy wykonawca zachwala swoje. Niestety w wielu przypadkach jest ono niewłaściwe i powoduje ograniczenie w wydajności pracy pompy ciepła.

Z buforem czy bez ?

Najczęstszy dylemat wykonawców, którzy nie są pewni właściwego rozwiązania. Na tak postawione pytanie odpowiadamy w ten sposób: podpięcie pompy ciepła bezpośrednio w instalację centralnego ogrzewania jest jak najbardziej poprawne. Wiąże się jednak z wieloma obostrzeniami, takimi jak:

nie możemy podłączyć ewentualnego, drugiego źródła ciepła w układ hydrauliczny ( jedynie grzałka elektryczna wbudowana w pompie ciepła ).
nie możemy zastosować mieszanego systemu centralnego ogrzewania opartego na ogrzewaniu podłogowy i grzejnikach. Dwie różne temperatury zasilania( 35°C i 45°C) wymagają zapewnienia zładu wody jakim jest bufor.
nie możemy zastosować systemu sterowania podłogowego. Zrównoważenie hydrauliczne instalacji jest bardzo utrudnione i system nie będzie działał poprawnie.
nie możemy zastosować pompy ciepła ze sprężarką typu ON-OFF. Musi być sprężarka inwerterowa z regulacją częstotliwości mocy.
musimy dokładnie przeliczyć przepływy w pętlach ogrzewania podłogowego. Jeżeli tego nie sprawdzimy to może się okazać, że długość niektórych pętli jest za duża i instalacja nie będzie wyregulowana hydraulicznie. Wiązać się to będzie ze zbyt małym przepływem na skraplaczu pompy ciepła co spowoduje wejście jej w stany alarmowe.

Według Strefy Pomp Ciepła stosowanie buforów w instalacji c.o. przynosi wiele korzyści:

bardzo dobrze wyregulowana hydraulicznie instalacja gwarantująca odpowiednią deltę (nie większą niż 5°C )
daje możliwość wykorzystania zaawansowanej automatyki pompy ciepła do dokładniejszych ustawień całej instalacji.
daje możliwość zastosowania indywidualnego sterowania instalacją podłogową. Nawet jeśli nie zdecydujesz się od razu na takie rozwiązanie to zawsze będziesz mógł do niego wrócić. Wystarczy, że wybierzesz bezprzewodowy system sterowania.
przy modernizacji instalacji daje możliwość wykorzystania istniejącego źródła ciepła do wspomagania pompy ciepła.
możesz zdecydować się na ogrzewanie mieszane oparte na instalacji podłogowej i grzejnikowej. Nie polecamy jednak takiego rozwiązania, ponieważ wpływa na zwiększenie kosztów eksploatacji pompy ciepła.

Bufor nie musi zajmować dużo miejsca

Jeśli decydujemy się na pompę ciepła wyposażoną w sprężarkę inwerterową to wystarczy bufor o pojemności 80-100 litrów. Tak niewielki bufor może zostać powieszony na ścianie i nie będzie zajmował powierzchni użytkowej. Jedynie przy montażu powietrznej pompy ciepła ze sprężarką typu ON-OFF zmuszeni jesteśmy zamontować duży bufor. Jego wielkość dostosowuje się do mocy pompy ciepła. Im większa moc tym pojemniejszy bufor. Dla domów jednorodzinnych pojemność taka wynosi od 200 do 300 litrów.

Podgrzewacz ciepłej wody użytkowej

Jego wielkość dostosowuje się do zużycia ciepłej wody. Najprościej jest dobrać w stosunku do ilości domowników. Na 1 osobę przyjmuje się zużycie od 40 do 50 litrów na dobę wody o temperaturze 45°C. Nie trudno przeliczyć, że najczęściej dobiera się podgrzewacze o pojemności od 200 do 300 litrów. Istotna jest również powierzchnia wężownicy, której wielkość dobierana jest do mocy pompy ciepła. Na każdy kW mocy pompy ciepła przyjmuje się w obliczeniach 0,2 m2 wężownicy. Z uwagi na ich inną budowę cena w porównaniu ze standardowymi podgrzewaczami jest znacznie wyższa.

Odpowiednia średnica rur

Chcą zachować odpowiedni przepływ w instalacji podłogowej, musimy zastosować na poszczególnych odcinkach instalacji odpowiednie średnice rur. Pomiędzy rozdzielaczami „podłogówki” a kolektorem rozdzielającym przed buforem c.o. średnica 1 cal. Natomiast od kolektora rozdzielającego do bufora średnica 1¼ cala. Dzięki temu zapewnimy optymalny przepływ na podłogówce zapewniając właściwe przekazywanie ciepła na każdym m2 posadzki.

Rozmieszczenie czujników temperatury

Bardzo mała rzecz a jakże ważna. To one bezpośrednio wpływają na charakterystykę pracy pompy ciepła. Decydują kiedy ma się coś włączyć a kiedy wyłączyć lub przełączyć. Krotko mówiąc przekazują do automatyki pompy ciepła informacje na temat istniejących temperatur w poszczególnych punktach, np.

czujnik temperatury zewnętrznej, jak sama nazwa wskazuje przesyła informacje na temat temperatury powietrza zewnętrznego. Dzięki niemu pompa ciepła pracować może bardziej efektywnie na krzywej grzewczej w zależności od chwilowego zapotrzebowania na energię cieplną. Ważne aby czujnik umieścić w miejscu zacienionym. Promienie słoneczne padające bezpośrednio na czujnik spowodują błędne odczyty zawożonej temperatury co spowoduje obniżenie temperatury zasilania instalacji c.o. i w rezultacie niedogrzanie domu,
czujnik temperatury komfortu, czyli czujnik wewnętrzny pilnujący zadanej temperatury w pomieszczeniu. Tak samo jak w przypadku czujnika zewnętrznego należy zwrócić uwagę na umieszczenie go poza strefą bezpośredniego nasłonecznienia. Poza tym należy umieścić go na wysokości 1,5 m od poziomu podłogi. Jeżeli praca pompy ciepła oparta będzie na pomiarze temperatury z jednego systemowego czujnika a nie z termostatów sterowania podłogowego to należy wybrać pomieszczenie neutralne temperaturowo,
oraz inne czujniki, których ilość zależna jest od poziomu rozbudowania automatyki danego producenta pomp ciepła.

Automatyka

Bardzo ważny element w pompach ciepła. Im bardziej sterownie jest rozbudowane tym większy mamy wpływ na dokładne ustawienia pracy pompy ciepła oraz urządzeń bezpośrednio związanych z jej działaniem. Należyte ustawienie automatyki pompy ciepła ma znaczący wpływ na koszty eksploatacyjne.

Podczas ustawiania sterowania zawsze należy dążyć do tego, żeby pompa ciepła pracowała z jak najniższą temperaturą zasilania. Tylko wtedy zapewnimy oszczędną jej pracę. Większość pomp ciepła posiada w automatyce dwa sposoby sterowania instalacją: manualny i automatyczny.

W trybie manualnym użytkownik określa żądaną temperaturę zasilania obiegu C.O. Pompa ciepła będzie utrzymywała zadaną temperaturę niezależnie od temperatury zewnętrznej.

Natomiast w trybie automatycznym wykorzystywana jest tzw. krzywa grzewcza. Pompa ciepła sama dobierze odpowiednią temperaturę zasilania obiegu C.O. w zależności od temperatury zewnętrznej.

Zasada działania jest prosta:

im niższa temperatura na zewnątrz tym wyższa temperatura zasilania
im wyższa temperatura komfortu w domu tym wyższa temperatura zasilania

Wystarczy dobrać właściwy numer krzywej grzewczej z np.13 możliwych. Służą do tego odpowiednie wykresy przedstawiające temperatury zasilania w momencie określonej temperatury zewnętrznej. Na poniższym wykresie zauważyć można, że już przy krzywej 3 pompa ciepła pracować będzie ekonomicznie. Przy -10°C na zewnątrz temperatura zasilania wyniesie około 35°C.

Należy jednak wiedzieć, że nie w każdym domu krzywa grzewcza o tym samym numerze przyniesie identyczne rezultaty. Krzywa 3 będzie odpowiednim ustawieniem dla domu dobrze ocieplonego, ale już w budynku o dużym zapotrzebowaniu na energię cieplną krzywa będzie musiała być mocno podniesiona żeby zapewnić ustawioną temperaturę pokojową.

Jak ustawić odpowiedni numer krzywej grzewczej ?

Najlepiej metodą stopniowania temperatury zasilania. Proponujemy ustawić na początku zawyżony numer i cyklicznie, np. co tydzień obniżać numer aż do momentu odczucia delikatnego niedogrzewania domu. Następnie wystarczy podnieść numer krzywej grzewczej o jeden. W ten prosty sposób zapewnimy najbardziej ekonomiczną pracę pompy ciepła w stosunku do naszego komfortu.

Dodać należy, że temperaturę zasilania obiegu C.O. bardziej obniżymy dla ogrzewania podłogowego z rurkami w rozstawie co 10cm niż co 20 cm. Wiemy to z doświadczenia. Dlatego mądrze jest dołożyć trochę do materiału na instalację podłogową w zamian za obniżenie temperatury zasilania.

Kolejną funkcją pomp ciepła z dobrą automatyką, wpływającą na ich ekonomiczną pracę jest możliwość ustawienia programów czasowych dla obwodów C.O. i C.W.U. Umożliwia to elastyczne dopasowanie temperatury w domu i w zbiorniku C.W.U. do trybu naszego życia. Ustawienia można wprowadzać dla każdego z trzech oddzielnych trybów: dni pracujące Poniedziałek-Piątek oraz Sobota i Niedziela. Wystarczy obniżyć temperaturę komfortu o 2-3°C podczas naszej nieobecności lub w nocy żeby zmniejszyć znacząco koszty eksploatacyjne pompy ciepła.

Niektóre pompy ciepła z inwerterowymi sprężarkami posiadają możliwość indywidualnego ustawienia rozpoczęcia regulacji częstotliwości sprężarki. Ustawiamy maksymalną różnicę między aktualną, a żądaną temperaturą wody w instalacji CO lub w zbiorniku C.W.U., przy której następuje ograniczenie mocy pompy ciepła i wolniejsze dogrzewanie do oczekiwanej temperatury. Pozwala to na ekonomiczniejszą pracę urządzenia.

Dobra automatyka to nie tylko oszczędności ale również komfort użytkowania instalacji z pompą ciepła. Zdalny monitoring oraz możliwość sterowania instalacją on-line pozwala na pełną kontrolę nad instalacją w każdym momencie, w każdym miejscu na Ziemni. Możesz również powierzyć nam opiekę nad swoją pompą ciepła udostępniając zdalny dostęp do niej. Raz w tygodniu sprawdzamy charakterystykę jej pracy a Ty masz pewność, że zawsze pracuje z odpowiednią sprawnością.

Chłodzenie

Oferowane przez nas pompy ciepła posiadają funkcję chłodzenia. W zależności od ich typu chłodzenie może być realizowane dzięki wykorzystaniu niskiej temperatury dolnego źródła, np. gruntu lub wody gruntowej (chłodzenie pasywne) lub dzięki odwróconej pracy pompy ciepła (chłodzenie aktywne).

Jednak tak jak w przypadku ogrzewania, pompa ciepła jest urządzeniem jedynie wytwarzającym energię. Do efektywnego jej rozprowadzenia należy użyć odpowiedniego urządzenia. Do wyboru są klimakonwektory, instalacja podłogowa lub wodna chłodnica wentylatorowa. Jak to w życiu wszystkie mają plusy i minusy.

Przyjrzyjmy się nim bliżej:

KLIMAKONWEKTORY

+ Możliwość grzania i chłodzenia pomieszczeń

+ Możliwość zastąpienia tradycyjnych grzejników i klimatyzacji

+Możliwość montażu przy podłodze lub przy suficie

+ Mała powierzchnia czołowa w porównaniu do grzejników o tej samej mocy

+ Wysoka wydajność

+ Automatyka współpracująca z pompą ciepła

– Dla zachowania komfortu chłodu w całym domu należy zamontować klimakonwektory w większości pomieszczeń

– Wysoki koszt w porównaniu z innymi urządzeniami

INSTALACJA PODŁOGOWA

+ Możliwość grzania i chłodzenia pomieszczeń

– Niska wydajność. Ciężkie, zimne powietrze nie uniesie się do góry i odczucie chłodu pozostanie tylko przy stopach.

– Ryzyko wykraplania się wilgoci z powietrza na powierzchni zimnej posadzki.

– Konieczność zastosowania systemów sterujących, uwzględniających temperaturę
i wilgotność powietrza w chłodzonym pomieszczeniu dla uniknięcia pojawienia się punktu rosy.