Jak chronić pompę ciepła przed mrozami? Ekspert radzi

Nadchodzi okres jesienno-zimowy, a co za tym idzie, obniżenie temperatur. Mrozy mogą okazać się prawdziwą zmorą dla właścicieli pomp ciepła. Dobra wiadomośc: istnieje wiele sposobów na ochronę urządzenia przed zamarzaniem. Jakie są to rozwiązania? Na to pytanie odpowie Michał Stojanowski z firmy Panasonic. 

Zdjęcie autora: Katarzyna Dubiel

Katarzyna Dubiel

Redaktorka portalu GLOBEnergia

Podziel się

3 podstawowe funkcje zabezpieczające

Zacznijmy od funkcji zabezpieczających pompę ciepła w sytuacji pracy pompy ciepła - czyli sytuacji w kt órej pompa ciepłą ma dostęp do energii elektrycznej. Wyodrębniamy w ten sytuacji trzy typy ochrony przeciwzamrożeniowej: zabezpieczenie naczynia wzbiorczego poprzez dodatkowe grzałki (tylko w przypadku monobloku), kontrola pompy obiegowej i kontrola grzałki awaryjnej. 

W przypadku urządzeń typu monoblok lub hydrosplit nie ma ryzyka, że urządzenie zostanie uszkodzone, jeżeli włączone są funkcje antyzamrożeniowe i prąd jest podawany na urządzenie - zapewnia ekspert. 

Każde z wymienionych wcześniej zabezpieczeń zadziała tylko przy określonych warunkach. Dodatkowe grzałki do podgrzewu naczynia wzbiorczego włączą się wtedy, gdy temperatura zewnętrzna spadnie poniżej 3°C.

Warto pamiętać, że przy urządzeniach typu monoblok i split bardzo ważny jest przepływ wody i jej jakość. Jeżeli przepływ nie zostanie zachowany to również taka funkcja antyzamrożeniowa nie zadziała. Tym samym bardzo ważna jest higiena pracy instalacji oraz skład wody, która w tej instalacji się znajduje - stwierdził Michał Stojanowski.

Tak więc jeśli czujnik przepływu wskaże brak ruchu wody, to pompa ciepła wyłączy pompę obiegową mimo aktywacji trybu przeciwzamrożeniowego. 

Następnym zabezpieczeniem jest kontrola pompy obiegowej. Urządzenie to zostanie włączone, gdy wszystkie wymienione warunki zostaną spełnione. Po pierwsze, pompa ciepła musi przestać pracować na skutek awarii lub innych czynników. Dodatkowo, pompa obiegowa rozpocznie swoją pracę w momencie, gdy temperatura zewnętrzna spadnie poniżej 3°C oraz gdy temperatura wody dopływowej lub odpływowej spadnie poniżej 6°C.  Oczywiście aby pompa obiegowa działała, czujnik musi wykryć przepływ płynu w instalacji. 

Natomiast do wyłączenia pompy obiegowej dojdzie, gdy jeden z następujących warunków zostanie spełniony. Przede wszystkim stanie się to, gdy temperatura zewnętrzna wzrośnie do 4°C Natomiast jeśli temperatura zewnętrzna znajduje się w przedziale od -5°C do 4°C to pompa pracuje przez 4 minuty, dopóki temperatura wody nie wzrośnie do 8°C. Z kolei w sytuacji, gdy temperatura będzie niższa niż -5°C, to pompa obiegowa będzie pracować przez 4 minuty, aż temperatura wody będzie wyższa niż 20°C. 

Trzecią formą zabezpieczenia jest kontrola grzałki elektrycznej. Wbudowana w pompę ciepła nagrzewnica uruchomi się w trybie antyzamrożeniowym, gdy temperatura wody wejściowej lub wyjściowej będzie mniejsza niż 6°C. Grzałka zacznie swoją pracę także w momencie, gdy pompa obiegowa pracuje od 4 minut.  Minimalne ciśnienie w układzie wodnym musi wynosić min, 1,2 bara.

Co w przypadku odcięcia zasilania?

Innym rodzajem ochrony antyzamrożeniowej są zabezpieczenia, które działają także w przypadku odcięcia dopływu energii elektrycznej. Jak już wcześniej wspomniano, trzy wcześniejsze rodzaje ochrony antyzamrożeniowej działają tylko w przypadku dostępu do prądu. Tak więc częstym dodatkiem gwarancyjnym do pompy ciepła są tzw. zawory przeciwzamrożeniowe. Wbrew powszechnej opinii zawory nie służą do spuszczenia wody z instalacji w momencie wystąpienia niskich temperatur, a do wymuszenia przepływu medium z miejsca o wyższej temperaturze (budynek) do miejsca o niższej temperaturze (jednostka zewnętrzna). Do ich otwarcia dochodzi, gdy temperatura wody spada poniżej 3°C. Wtedy to medium zaczyna stopniowo skapywać z zaworu, co wymusza zwiększenie przepływu w instalacji. Same zawory w liczbie mnogiej (jeden na zasilaniu, drugi na powrocie) powinny być zamontowane na zewnątrz budynku, w najniższym miejscu instalacji. Ponadto muszą być chronione przed deszczem, śniegiem i bezpośrednim działaniem promieni słonecznych. 

Płyny antyzamrożeniowe

Kolejny sposób zabezpieczenia pompy ciepła przed zamarzaniem pomimo odcięcia dopływu energii elektrycznej to użycie mieszaniny glikolu i wody jako płynu instalacyjnego. Bardzo ważną informacją jest to, że mieszanina glikolu nie może być stosowana jeśli w instalacji są zamontowane zawory antyzamrożeniowe. Tak więc te formy ochrony się wzajemnie wykluczają. Z drugiej strony zastosowanie mieszaniny antyzamrożeniowej jest zalecane, gdyż glikol ma on znacznie niższą temperaturę krzepnięcia od wody. Ponadto dodatek glicerolu, który jest czasami dodawany do mieszaniny, zabezpiecza uszczelki i elementy gumowe przed zniszczeniem. Roztwór glikolu i wody zawiera stosowne wartości biocydów, które zapobiegają rozprzestrzenianiu się życia biologicznego, oraz substancje antypieniące. Natomiast glikol sam w sobie jest bardzo płynny, przez co może wypływać nawet przez najmniejsze szczeliny. Dlatego też sugeruje się wykorzystanie mieszanin tylko w instalacjach do tego dostosowanych, bez elementów ocynkowanych, z rur dedykowanych, gdzie stosuje się specjalną armaturę i separator powietrza. Ekspert radzi również, by opierać się raczej na gotowych mieszankach glikolu i wody. 

Sugeruję użycie gotowych płynów instalacyjnych. Użycie koncentratów to dodatkowa trudność, a tutaj warto skupić się na tym, aby instalacja została wykonana poprawnie - stwierdza Michał Stojanowski.

Pamiętajmy także o tym, że tylko glikol propylenowy może być użyty w domowej instalacji pompy ciepła, bowiem nie jest on trujący. Inaczej sprawa wygląda w przypadku glikolu etylenowego, który ma co prawda lepsze własności termiczne, ale jest toksyczny dla człowieka i środowiska. 

Tak więc posiadamy szeroki wachlarz możliwości w kwestii wyboru zabezpieczenia przeciwzamrożeniowego dla naszej pompy ciepła. Warto rozważyć wszystkie aspekty zanim zdecydujemy się na montaż zaworów antyzamrożeniowych lub wprowadzenie do instalacji mieszaniny glikolu i wody. Oczywiście najlepiej jest powierzyć tę sprawę specjalistom. Powyżej opisane wymagania dotyczą pomp firmy Panasonic 

Materiał powstał na podstawie wystąpienia Michała Stojanowskiego, inżyniera sprzedaży z firmy Panasonic. Spotkanie odbyło się w ramach Webinarowej Środy.

Zdjęcie autora: Katarzyna Dubiel

Katarzyna Dubiel

Redaktorka portalu GLOBEnergia