Czy hałas pompy ciepła może spaść do 10 dB?

Pompy ciepła cały czas są udoskonalane pod względem technologicznym. Dokąd zmierza ich rozwój? Dla Redakcji komentuje dr inż. Marek Miara - ekspert z ISE Fraunhofer.

Zmiany technologiczne w pompach ciepła są związane z rozszerzeniem obszarów, w których mogą one działać. Pompy ciepła nadają się do nowych, starszych i wielorodzinnych budynków, ale też do przemysłu czy do ciepłownictwa. Te ostatnie, to właśnie główne kierunki, w których zmierza rozwój technologiczny pomp ciepła.
Już w starszych budynkach, bez termomodernizacji, można zauważyć pewne dążenie do zasilania coraz wyższymi temperaturami. Przemysł czy ciepłownictwo, będzie wymagało jeszcze wyższych parametrów, znacznie powyżej 100°C. Czy pompy ciepła sprostają takim wymaganiom? Tak, już w tej chwili te urządzenia bez większych problemów osiągają temperatury zasilania na poziomie 180°C. Są też takie zastosowania, w których pompy ciepła mogą osiągać temperatury na poziomie 250°C. Jaki jest więc wyraźny trend? Zastosowanie pomp ciepła nie tylko w domach, ale w wielu innych dziedzinach.
Czynniki chłodnicze
W kontekście rozwoju całych układów chłodniczych można zaobserwować, że rynek idzie coraz bardziej w kierunku tak zwanych „low GWP”, czyli czynników roboczych o niskim Global Warming Potential – niskim potencjale powodowania globalnego efektu cieplarnianego. Nadchodzi era czynników, które mają możliwie neutralne oddziaływanie na środowisko. Na końcu tej drogi zobaczymy producentów, którzy będą wykorzystywać tylko tak zwane naturalne czynniki robocze. Jako przedstawiciela takich czynników już teraz można wyróżnić propan – termodynamicznie bardzo obiecujący, ale niestety wybuchowy i łatwopalny czynnik.
Nie tylko termodynamika czynników roboczych jest ważna – pewnym trendem jest również zmniejszanie ich ilości wykorzystywanej przez urządzenie. Ten zabieg jest wskazany dla każdej pompy ciepła, a dla propanu szczególnie.
Aby można było urzeczywistnić te kierunki rozwoju, potrzebne są albo nowe komponenty, albo takie, które jeszcze w tej chwili nie są bardzo szeroko rozpowszechnione. Przykład – asymetryczne wymienniki ciepła. Za coraz wyższą temperaturą w pompach ciepła idzie też konieczność wykorzystywania nowych kompresorów.
Hałas i design
Świat naukowców i technologów cały czas podejmuje próby skonstruowania jednostek, które będą generowały jak najmniej hałasu. Jest to szczególnie związane z dynamicznie rozwijającym się rynkiem powietrznych pomp ciepła. Znam już przykład, w którym jednej ze znanych firm produkujących kompresory, udało się obniżyć poziomu hałasu nawet do 10 dB. To jest naprawdę bardzo duże osiągnięcie i wiąże się z możliwością rozszerzenia rynku pomp ciepła w miastach i wykorzystania ich w miejscach, w których jest bardzo gęsta zabudowa. Tam potrzebujemy urządzeń, które są naprawdę bardzo ciche.
Aspekt, który można połączyć z pewnym technologicznym rozwojem pomp ciepła i który jest brany coraz bardziej na poważnie, to estetyka. Ostatnio w wielu firmach na wokandę trafiła kwestia estetyki i designu – to widać. Coraz więcej pomp ciepła jest po prostu ładnych.
Instalacje
Bardzo istotnym wyzwaniem w kontekście rozwoju rynku, które może się wydawać nawet banalne, ale które zdecydowanie wymaga usprawnienia, jest oczywiście proces instalacji, który w przyszłości musi zostać uproszczony. Absolutnie konieczna jest również digitalizacja. Umożliwi ona szybsze instalowanie urządzeń, co może być istotne w kontekście popularyzacji pomp ciepła i ograniczonych możliwości instalacyjnych odpowiednio wykwalifikowanych firm wykonawczych. Kolejnym krokiem może być też samooptymalizacja pomp ciepła. Tego typu elementy są na pewno dobrą ścieżką rozwojową i będą musiały się wydarzyć. W efekcie może to spowodować, że pompy ciepła staną się dużo tańsze w produkcji, ale też w instalacji. Bo wszystko jedno, jak dobra ekologicznie jest technologia – jeżeli nie będzie się opłacać odbiorcom indywidualnym, to będzie miała duże problemy, żeby została szeroko zaimplementowana.
Powietrzne pompy ciepła odznaczają się spektakularnymi wzrostami sprzedaży, znacznie wyższymi niż gruntowe pompy ciepła. W tej grupie produktowej mamy dwa najbardziej popularne typy urządzeń: pompy ciepła typu split i pompy ciepła typu monoblok. W 2020 roku proporcja sprzedaży monobloków do splitów w Europie wynosiła 1:1. W Polsce w 2021 roku szacujemy, że około 30% sprzedawanych powietrznych pomp ciepła to monobloki, a pozostała część to splity. Jeszcze niedawno ta proporcja była znacznie większa na korzyść pomp ciepła typu split i wynosiła więcej niż 3:1. To oznacza, że na każde cztery montowane pompy ciepła, trzy z nich były pompami ciepła typu split. Rynek się jednak zmienia – pojawiają się nowe konstrukcje, nowe czynniki chłodnicze i nowe rozwiązania technologiczne. W momencie, gdy rośnie wykorzystanie naturalnych czynników roboczych, rośnie też rynek pomp ciepła typu monoblok. Trudno jednak jednoznacznie wyrokować, która z tych technologii będzie się rozwijać bardziej dynamicznie. Widzę sporo alternatywnych kierunków, które mogą spowodować spore zmiany rynku w tym segmencie urządzeń.
Felieton pochodzi z najnowszego wydania Globenergia 4/2021
Dowiedz się więcej!
Już 23.02.2022 r. zapraszamy do Kielc na JUBILEUSZOWE XV Forum Pomp Ciepła, które odbędzie się na MiastOZE! Podczas wydarzenia dowiesz się:
- Co czeka rynek pomp ciepła?
- Jaki jest potencjał polskiego rynku pomp ciepła? - dane rynkowe oraz porównanie do rynku europejskiego
- Lokalny łańcuch dostaw
- Miejsce gruntowych pomp ciepła w rynku
- Powietrzne pompy ciepła a wielka skala montaży
- Problemy proceduralne i prawne
- Wpływ czynników chłodniczych na rynek urządzeń 2022-2023
- Sterowanie i eksploatacja pomp ciepła
- Łączenie technologii
- I… wiele innych!
W trakcie Forum porozmawiamy na wszystkie wymienione, a także wiele innych tematów! Nie może Was zabraknąć! Po szczegóły zerknijcie TUTAJ.
Miło nam poinformować, że Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp Ciepła objęła wydarzenie Patronatem.
Polecane
Czyste Powietrze z kolejnymi zmianami? Branża pomp ciepła mówi o dyskryminacji

Czy Polakom opłaca się inwestować w pompę ciepła? Analiza danych EHPA
