Pompa ciepła na czynnik R290 w domu jednorodzinnym – montaż, eksploatacja i statystyki zużycia energii 

Jednym z najbardziej perspektywicznych naturalnych czynników chłodniczych jest propan, w branży pomp ciepła znany jako czynnik R290. Sprawdźmy, co do zaoferowania ma propanowa pompa ciepła w przypadku budynków jednorodzinnych. 

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia

Podziel się

  • Naturalne czynniki chłodnicze w najbliższej przyszłości zdominują branżę pomp ciepła. Już teraz producenci wypuszczają na rynek kolejne urządzenia zasilane naturalnymi czynnikami, z których najbardziej perspektywicznym jest propan.
  • Zastosowanie propanu jako czynnika roboczego wiąże się z pewnymi zmianami w zakresie konstrukcji pompy ciepła. 
  • Propanowe pompy ciepła oferują wysoką sprawność energetyczną przy porównywalnie niskim natężeniu dźwięku w trakcie pracy. Oprócz tego posiadają standardowe funkcjonalności pozostałych typów pomp ciepła, np. możliwość przygotowania cwu.

R290 deklasuje konkurencję?

Pompy na czynnik R290 są już dostępne na rynku. Wykorzystanie tego konkretnego czynnika, oprócz aspektów ekologicznych, ma także inne zalety. Propanowe pompy ciepła pracują ciszej niż te zasilane pozostałymi czynnikami roboczymi. Propan ma również pozytywny wpływ na efektywność i temperaturowy zakres pracy urządzenia. Przeanalizujemy teraz pompę ciepła LG Therma V™ R290 Monobloc, której polska premiera miała miejsce w lutym br., a jej charakterystykę w trakcie Forum Pomp Ciepła przybliżył przedstawiciel firmy - Lucjan Nieporęcki, Inżynier Produktu.

Analizę nowego urządzenia LG zacznijmy od tego, na co zwraca się uwagę na początku, czyli od kwestii wizualnych. Minimalistyczny design i stonowany, ciemnoszary kolor obudowy sprawiają, że pompa dobrze komponuje się z różnymi odcieniami elewacji budynków. 

Dzięki temu, że jednostka jest jednowentylatorowa, posiada mniejszą kubaturę, co pozwala m.in. na zamontowanie jej pod oknem – nie będzie zasłaniała widoku. Wysoka efektywność energetyczna i szeroki zakres pracy umożliwiają instalację urządzenia zarówno w nisko, jak i wysokotemperaturowych systemach grzewczych. Tym samym pompę na czynnik R290 możemy wykorzystać zarówno w nowych budynkach, jak i w tych starszych. 

Jak ze zużyciem energii? Producent przetestował urządzenie w budynku z 2012 roku o powierzchni 277 m2, wyposażonym w ogrzewanie podłogowe i instalację fotowoltaiczną na południu Polski. W okresie od lutego 2023 do stycznia 2024 pompa ciepła w takich warunkach zużyła 3021 kWh energii elektrycznej. Jest to bardzo dobry wynik. 

Kompaktowe urządzenie

Omawianą pompę ciepła obecnie można nabyć w wersji hydrobox, gdzie w samej jednostce znajduje się grzałka elektryczna, odpowietrznik i naczynie wyrównawcze. Producent zapowiada, że od kwietnia będą dostępne dwie kolejne wersje jednostki –  wersja Controlbox, czyli typowa skrzynka z automatyką i jednostka ze zintegrowanym zbiornikiem do cwu. 

„Takie wyposażenie kolejnych wersji naszej pompy na czynnik R290 zwiększa elastyczność po stronie wykonywania instalacji. Urządzenie będzie można dobrać w zależności od potrzeb klienta i zadań instalacji” – tłumaczy Lucjan Nieporęcki z firmy LG.

Przykładowy model pompy ciepła - na zdjęciu urządzenie od producenta LG. (Źródło: LG)

Co do samego przygotowania cwu, producent gwarantuje szeroki zakres pracy urządzenia, dając możliwość podgrzania wody do 75 st. Celsjusza. 

„Ten konkretny model jest w stanie podnieść temperaturę cwu do 75 st. Celsjusza przy temperaturze zewnętrznej do -4 st. Celsjusza. Oczywiście odbywa się to przy spadku mocy, a przy niższych temperaturach do pracy włącza się grzałka elektryczna” – zaznacza Nieporęcki.

Co do zakresu pracy tej proponowanej pompy ciepła na rzecz grzania, to sięga on do -28 st. Celsjusza. W wymiarze chłodzenia zakres pracy urządzenia to 5-48 st. Celsjusza. Co zyskuje użytkownik dzięki takim parametrom?

„Dzięki temu nie ma potrzeby stosowania dodatkowych zabezpieczeń przed bakteriami legionelli w zasobniku cwu. Sama pompa ciepła jest w stanie wytworzyć taką temperaturę wody, by pozbyć się legionelli” – wyjaśnia ekspert.

Kolejna rzecz warta uwagi, a jednocześnie typowa dla jednostek na czynnik R290, to fakt zamknięcia systemu w monobloku. Większość komponentów z układu hydraulicznego znajduje się w jednostce zewnętrznej. Pompa jest wyposażona w płytowy wymiennik ciepła. Ponadto w monobloku zamknięto odgazowywacz, czujnik przepływu, czujnik ciśnienia i zawór bezpieczeństwa. Oczywiście, część systemu (automatyka, grzałka elektryczna i naczynie wyrównawcze) działa po wewnętrznej stronie budynku. 

Taki układ systemu daje dużą swobodę dla instalatorów i serwisantów, jednocześnie skraca czas pracy przy obsłudze urządzenia.

„Nasze pompy są bardzo wygodne w montażu i serwisie. W przypadku wszystkich prac serwisowych, mamy dostęp do komponentów od boku jednostki zewnętrznej. Nie ma potrzeby zdejmowania przedniego panelu urządzenia, by zyskać pełną funkcjonalność serwisową” – opowiadał w trakcie Forum Pomp Ciepła Lucjan Nieporęcki.

Ponadto istnieje możliwość montażu pompy od tyłu bądź od dołu. Dzięki czemu nieestetyczne elementy instalacji można ukryć np. w gruncie.

Pompa ciepła na R290 – jakie dodatkowe zabezpieczenia są potrzebne?

Propan jest gazem łatwopalnym, jednak nie należy się go bać. Zwłaszcza, że już od dekad znajduje szerokie zastosowanie w gospodarstwach domowych. Producenci pomp ciepła stosują szereg zabezpieczeń dedykowanych urządzeniom na czynnik R290, które ograniczają ryzyko wycieku. Jakie konkretne podzespoły są stosowane w pompach na propan, przeznaczonych do domów jednorodzinnych?

„Przed każdym uruchomieniem pompy ciepła w systemie włącza się wentylator. Dzięki temu przed uruchomieniem sprężarki cały układ zostaje “przedmuchany”. Tym samym, jeżeli dojdzie do wycieku propanu, jego stężenie zostanie rozrzedzone strumieniem powietrza. Ponadto cała automatyka i skrzynka elektryczna jest szczelnie zabezpieczona w urządzeniu. Jeśli nawet doszłoby do wycieku czynnika, nie ma możliwości, żeby jakaś iskra spowodowała zapłon” – wyjaśnia ekspert.

Przyłącze sprężarki również jest zabezpieczone w szczelnej skrzynce, by czynnik roboczy nie mógł się do niej ulotnić. Producent zadbał również o odpowiednie zabezpieczenia po stronie hydraulicznej. Nawet jeżeli dojdzie do rozszczelnienia samego wymiennika płytowego, pompa ciepła ma wmontowany zawór bezpieczeństwa i odgazowywacz, dzięki czemu propan nie dostanie się do naszego domu.

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia