Pomimo braku transparentnego i bezpośredniego wsparcia, rynek pomp ciepła w Polsce nabiera tempa i dynamiki rozwoju.

 

 

 

Potencjał naszego rynku budowlanego w zakresie nowych, jak i modernizowanych obiektów jest ogromny i mógłby, przy polityce wsparcia, znacząco przyczynić się do spełnienia pakietu 3×20%, z którego Polska będzie musiała się w pewnym momencie rozliczyć przed Parlamentem UE.

 

Rozwój rynku pomp ciepła w Polsce niestety nie jest wprost proporcjonalny do jakości oferowanych usług w tym obszarze budownictwa jedno- i wielorodzinnego. Dotyczy to również obsługi tych systemów w zakresie instalacji dolnego źródła (wymiennik poziomy, wymiennik pionowy, system dwóch studni, powietrze jako dolne źródło), instalacji górnego źródła – instalacji wewnętrznych niskoparametrowych, jak i montażu jednostki pompy ciepła.

 

Podział kompetencji

Wraz ze wzrostem liczby montowanych urządzeń rośnie liczba potencjalnych problemów z eksploatacją systemu grzewczego z pompą ciepła. Jeżeli problem się pojawi, zadajemy sobie pytanie, kto jest winien tych problemów. Jako pierwsza nasuwa się odpowiedź, że winne jest urządzenie, a dokładniej producent. Ale czy zawsze jest tak, że winien jest PRODUCENT, który nie jest uczestnikiem procesu budowlanego? W artykule postaram się rzucić odrobinę światła na proces powstawania i eksploatacji systemu grzewczego z pompą ciepła, który jest tylko niewielkim wycinkiem całego procesu budowlanego, którego efektem końcowym jest budynek oddany do użytku.(…)

 

Pompa ciepła – producent

Zaczniemy od pompy ciepła. Tutaj bardzo ważna uwaga – producent nie jest uczestnikiem procesu budowlanego i dlatego nie odpowiada za nieprawidłowości w pracy urządzenia, jeśli zostało nieprawidłowo dobrane, zastosowane i zamontowane oraz uruchomione przez osoby nieposiadające uprawnień nadanych przez producenta. Uruchomianie urządzania przez osoby trzecie, nieposiadające uprawnień producenta może doprowadzić do pozbawienia Użytkownika praw gwarancyjnych. Producent urządzenia – pompy ciepła zobowiązany jest do wyprodukowania urządzenia zgodnie z obowiązującymi normami i standardami technicznymi, posiadającego wymagane znaki jakości, certyfikaty i dopuszczenia do obrotu i zastosowania. Zobowiązany jest również szkolić wykwalifikowany personel techniczny w zakresie prawidłowego doboru, montażu i serwisu urządzeń. W tej materii na rynku polskim mamy dużą rozbieżność. Są producenci, którzy kładą bardzo duży nacisk na jakość oferowanych pomp ciepła – niezawodność, wzornictwo, bezobsługowość, wielofunkcyjność (c.o., c.w.u., chłodzenie pasywne, aktywne), serwis fabryczny, szkolenia, rzetelną informację techniczną. Nazwijmy to jakością systemową. (…)Kolejną grupą są producenci, którym zależy na przyciągającym naszą uwagę wyglądzie urządzeń i dobrej cenie (nie zawsze idzie to w parze z jakością i parametrami technicznymi). Zależy im głownie, by sprzedać jak najwięcej urządzeń przy minimalnych kosztach. Producenci przyciągają firmy i wykonawców atrakcyjnymi warunkami handlowymi w zamian zrzucając na nich samych ciężar obsługi techniczno-serwisowej i pozostawiając ich w „ciszy i ciemnościach zawiłości technicznych”, podpowiadając cicho z boku: „Dasz Pan sobie radę, jakość to będzie. Taki fachowiec sobie nie poradzi?, itd.” [9] (…)

 

Kolejnym etapem, bardzo ważnym w procesie realizacji inwestycji, jest prawidłowy dobór:

• pompy ciepła,

•urządzeń towarzyszących,

• dolnego źródła,

• sytemu instalacji wewnętrznej,

• wykonanie projektu. (…)

 

Praktyka i życie codzienne

Oto kilka wybranych przykładów bledów na etapie obliczeń/projektowania i wykonywania systemów z pompą ciepła. Wszystkie mają istotny wpływ na koszty eksploatacyjne i niezawodność pompy ciepła oraz jej żywotność:

• nieprawidłowe określenie OZC budynku, co w konsekwencji skutkuje za małą lub za dużą jednostką pompy ciepła,

• nieprawidłowo dobrany gruntowy wymiennik ciepła – za mały (za duży nie jest problemem energetycznym, jedynie wiąże się z wyższymi kosztami wykonania).(…)

 

Przyjmowanie zbyt wysokich specyficznych współczynników odbioru ciepła z gruntu [5] qE jest jednym z głównych błędów, jakie się spotyka przy projektowaniu dolnego źródła dla pompy ciepła. Nie można też zapomnieć o odpowiednich odległościach pomiędzy układanymi rurami wymiennika poziomego, odpowiednimi odległościami pomiędzy sondami. Pamiętać tutaj należy, że wraz z głębokością rośnie odległość pomiędzy sondami, np. dla sond o głębokości 100 m minimalna odległość powinna wynosić 8–9 mb, optymalnie 10 mb. (…) Ważnym zagadnieniem są również nominalne przepływy „solanki”, medium transportującego ciepło z gruntu do pompy ciepła przy określonych różnicach temperatur. Najlepsze wykorzystanie powierzchni parownika pompy ciepła przy najmniejszym obciążeniu sprężarki będzie wtedy, gdy różnica temperatur „solanki” po stronie pierwotnej parownika wyniesie ok. 3 K. Niektórzy producenci idą jeszcze dalej i pokazują w swoich materiałach technicznych wykres, który umożliwia dokładne określenie optymalnej różnicy temperatur w zależności od temperatury źródła i temperatury na wyjściu z urządzenia (rys. 1).

 

Powyżej wprowadzono pojęcie „solanki” – co to jest?

Jest to mieszanina substancji niezamarzającej i wody, mieszanina o punkcie krystalizacji na poziomie -16oC. Mieszaniny takie mogą tworzyć np.(…)

 

Problemy z dolnym źródłem

Źle dobrany/wykonany wymiennik gruntowy jest źródłem wielu problemów w eksploatacji pompy ciepła. Skutkuje to spadkiem możliwości regeneracji dolnego źródła ciepła, co powoduje spadek temperatury na zasilaniu pompy ciepła, to natomiast w konsekwencji doprowadza do spadku nominalnej mocy urządzenia. (…)
Przykład: Dobór pompy ciepła solanka/woda
 

Często popełnianym błędem przy dobieraniu pompy ciepła w systemie biwalentnym, monoenergetycznym współpracy pompy ciepła z grzałką elektryczną jest minimalizowanie wielkości dolnego źródła, co skutkuje wydłużeniem czasu pracy pompy. (…)

 

Ważne!

Przyjmuje się, że wskaźnikowo nie powinniśmy przekraczać 90 [kWh/mb]/rok dla sond pionowych, a dla wymienników poziomych 40 [kWh/m2]/rok. Wniosek jest następujący  (…)

 

Kolejna ważna uwaga
 Pompa ciepła jest tak konstruowana, by nawet 70–75% energii, jaką potrzebujemy w systemie ogrzewania, przetransportować z dolnego źródła. Jeżeli dolne źródło będzie za małe, to pompa ciepła je zamrozi i to jeszcze w czasie trwania sezonu grzewczego.

 

Górne źródło ciepła – błędy

• Nieprawidłowo dobrany zasobnik c.w.u., wężownica o zbyt małej powierzchni wymiany – efekt: presostat wysokiego ciśnienia wyłącza pompę ciepła, zbyt długi czas nagrzewu lub niedogrzanie wody do żądanej, projektowanej temperatury.

• Nieprawidłowo dobrane grzejniki – w złym punkcie pracy, o zbyt małej powierzchni wymiany ciepła – efekt: pomieszczenie jest niedogrzane lub jesteśmy zmuszeni do pracy pompy ciepła z maksymalnymi temperaturami.  (…)

 

Spadek nominalnego przepływu po stronie skraplacza skutkuje niedogrzaniem budynku, gdyż instalacja nie jest w stanie przenieść zbyt małym przepływem odpowiedniej ilości energii.
 c.d.n.

 

 

 

 

 

Źrodła:

1. Bodziony B. i inni, Nowe Prawo budowlane komentarzem, Jaktorów 2002

2. Górecki A. i inni, Wewnętrzne instalacje wodociągowe, ogrzewcze i gazowe z rur miedzianych, Ośrodek Informacji „technika instalacyjna w budownictwie”, Warszawa, 1996.

3. Materiały techniczne Stiebel Eltron, Nibe, Viessmann, Vaillant, Ochsner

4. Dziennik Ustaw z 2002 r. Nr 75 z późniejszymi zmianami

5. VDI 4640Blatt 1-4

6. Program Komputerowy WP-OPT. Wersja 4.2.8.0; Licencja Stiebel Eltron Polska Sp. z.o.o.

7. Prawo geologiczne i górnicze. Dziennik Ustaw z 2011 r. Nr 163

8. Numer Specjalny PI/2009

9. Artykuły i opracowania własne autora.

 

 

Artur Karczmarczyk
Stiebel Eltron Polska Sp. z.o.o.

 

 

 

 

Czytaj całość w GlobEnergia 2/2012