POMPY CIEPŁA
Która pompa ciepła jest lepsza: split czy monoblok?
Oferta pomp na rynku grzewczym rośnie z roku na rok. Przybywa producentów, instalatorów i Klientów, a pompy plasują się na najwyższych miejscach w rankingach popularności źródeł ciepła.
Producenci obserwując trendy i korzystając z najnowszych rozwiązań technologicznych konstruują rozwiązania dając klientom szeroką możliwość wyboru marki, podzespołów, parametrów technicznych, jakości, ceny oraz samej konstrukcji urządzeń.
Podstawowy podział pomp ze względu na konstrukcję urządzenia to podział na pompy typu split i monoblok. Pytania o to, która konstrukcja jest lepsza, oraz jakie są różnice, wady – zalety, to naturalne pytania każdego Klienta rozważającego zakup i montaż pompy.
Do porównania typów pomp należy znać ich konstrukcję. Pompy ciepła powietrze/woda występują w dwóch wariantach, split i monoblok. W obu rozwiązaniach energia cieplna pobierana jest z powietrza i przekazywana do instalacji grzewczej. Różnice wynikają natomiast z samej budowy tych urządzeń.
Pompa typu split składa się z dwóch jednostek, zewnętrznej i wewnętrznej. W jednostce zewnętrznej znajduje się wentylator, wymiennik ciepła powietrze zewnętrze/freon oraz sprężarka. Jednostka wewnętrzna składa się natomiast ze skraplacza, czyli wymiennika ciepła freon/woda oraz pompy obiegowej, która tłoczy wodę grzewczą do instalacji odbiorczej. Jednostka wewnętrzna może występować w wersji ze zintegrowanym zasobnikiem cwu. lub rozdzielnie. Połączenie między jednostką zewnętrzną a wewnętrzną pompy ciepła wykonane jest przewodami czynnika chłodniczego
Montaż pompy ciepła split zgodnie z obowiązującymi przepisami unijnymi musi być realizowany przez wykonawcę, legitymującego się uprawnieniami F-gazowymi, a te o mocy powyżej 10 kW wymagają regularnych kontroli szczelności przez certyfikowanego instalatora i odnotowane na karcie produktu. Coroczną kontrolę szczelności przeprowadza się w tego typu urządzeniach jeśli waga czynnika chłodniczego przekracza 3 kg.
Monoblok – to jedna jednostka, instalowana na zewnątrz, która w środku zawiera kompletny układ chłodniczy montowany fabrycznie. W takiej obudowie znajduje się moduł hydrauliczny zasilający instalację grzewczą, a w budynku jedynie sterownik. Między monoblokiem, a instalacją grzewczą w budynku wykonuje się izolowane połączenie wodne w osłonie termoizolacyjnej. To rozwiązanie gwarantuje dużą oszczędność przestrzeni.
Podejmując decyzję o wyborze typu pompy należy uwzględnić kilka zmiennych. Za pompami ciepła typu split przemawia cena i często stawiane przez inwestorów pytanie, czy w przypadku braku dostaw energii elektrycznej, układ nie ulegnie uszkodzeniu na skutek zamarznięcia przewodów. Odpowiedzią instalatorów na to pytanie jest odpowiednia osłona termoizolacyjna rur wodnych. Z kolei pompy ciepła typu monoblok, są kompaktowe, cichsze i wydajniejsze – jednak lekko droższe w zakupie.
Jednoznacznej odpowiedzi na pytanie split czy monoblok nie ma, ale doświadczony Instalator, na podstawie przeprowadzonego audytu w domu Klienta zarekomenduje stosowne rozwiązanie.
W jaki sposób działa pompa ciepła?
Pompa ciepła to urządzenie, które pobiera ciepło z otoczenia – z gruntu, wody lub powietrza i transportuje je do instalacji grzewczej ogrzewając pomieszczenia i wodę użytkową.
Pompa ciepła posiada dwa źródła ciepła:
- Pierwszym jest tak zwane dolne źródło, którym może być grunt, powietrze lub wody powierzchniowe/podziemne. Dolne źródła mają stosunkowo niskie temperatury.
- Drugim źródłem (górnym) jest instalacja grzewcza w budynku.
W takim systemie energia cieplna jest „przepompowywana” z dolnego źródła do górnego i przetwarza na użyteczną postać – ciepłą wodę w kranie i kaloryferze.
Jaka pompa ciepła jest najlepsza?
Pompy ciepła to rozwiązanie, które z roku na rok zdobywa coraz więcej zwolenników ponieważ należą one do najtańszych w eksploatacji i najbardziej przyjaznych dla środowiska urządzeń grzewczych. Oferta producentów tych urządzeń jest bardzo szeroka.
Wybór najlepszej pompy ciepła nie należy do najłatwiejszych. Dlatego też, przed podjęciem ostatecznej decyzji ważne jest przeanalizowanie kilku ważnych kwestii, dotyczących m.in. jej funkcji, rodzaju źródła dolnego, parametrów technicznych ,w tym: wydajności grzewczej, współczynników COP/SCOP, maksymalnej temperatury zasilania systemu grzewczego, emisji hałasu, doświadczenia producenta oraz opinii osób, które wypróbowały już konkretny produkt.
Doświadczony instalator po wykonanym audycie w domu klienta zarekomenduje stosowne rozwiązania dopasowane pod konkretne potrzeby.
Co to jest pompa ciepła?
Pierwsza pompa ciepła została skonstruowana blisko… 100 lat temu! W 1928 roku słowacki inżynier, Aurel Stodola, stworzył pompę ciepła, która czerpała energię z Jeziora Genewskiego, by ogrzewać ratusz w Genewie.
Pompa ciepłą to energooszczędne, ekologiczne urządzenie służące do ogrzania ciepłej wody użytkowej i domu. Pompa ciepła nie produkuje energii sama, a więc nie emituje przy tym spalin, popiołu czy kurzu. Wykorzystuje darmową energię z gruntu, wody bądź powietrza, przetwarza ja i dostarcza do instalacji grzewczej w budynku, dzięki temu zalicza się do odnawialnych źródeł energii.
Co może stanowić źródło ciepła? Zazwyczaj jest to grunt, w którym umieszczone są kolektory, ale także woda lub powietrze. W zależności od źródła dolnego możemy wyróżnić urządzenia typu: gruntowa pompa ciepła oraz najpopularniejsza w Polsce – powietrzna pompa ciepła. Zależnie od możliwości systemów grzewczych możemy wyróżnić dodatkowo dwie kategorie pomp: powietrze-powietrze oraz powietrze-woda.
Na etapie planowania zakupu pompy warto pomyśleć o rozwiązaniach, które pozwolą dodatkowo zoptymalizować koszty na etapie użytkowania – ogrzewanie podłogowe, dodatkowe ocieplenie budynku czy mikroinstalację fotowoltaiczną. Wybierając system grzewczy do domu i ustalając priorytet na niższe koszty eksploatacji oraz bezobsługowość urządzenia – pompa ciepła będzie najlepszym rozwiązaniem. Pompy ciepła charakteryzują się długą żywotnością i brakiem budowy specjalnej infrastruktury czy skomplikowanego przyłącza.
W jaki sposób działa pompa ciepła
Rozwój technologii pomp ciepła sięga XIX wieku: Francuz Nicolas Carnot opublikował w 1824 r. pierwsze zasady dotyczące działania pompy ciepła. 100 lat później w Zurychu uruchomiono pierwsze duże systemy pomp ciepła do ogrzewania ratusza, budynku kongresowego, urzędów i krytej pływalni. Pierwszą gruntową pompę ciepła uruchomiono w USA w 1945 roku, w domu Roberta C. Webbera, w Indianapolis.
Pompa wyposażona była w sprężarkę o mocy nominalnej 2 kW, za pomocą wentylatora zasilała, popularny już wtedy w Stanach Zjednoczonych, system ogrzewania powietrzem. Od tego czasu pompy ciepła do ogrzewania pomieszczeń i podgrzewania wody stały się niezawodnym i przyjaznym dla środowiska wariantem grzewczym. Dzięki wieloletniemu doświadczeniu technologia jest stale rozwijana poprzez zastosowanie innowacji odkrytych w branży.
Pompa ciepła to genialna w swojej prostocie technologia.
System ogrzewania pompy ciepła składa się z trzech części:
- systemu źródła ciepła, który pobiera energię potrzebną ze środowiska;
- pompy ciepła, która powoduje, że odzyskane ciepło z otoczenia jest użyteczne;
- systemu dystrybucji i przechowywania ciepła, który rozprowadza lub tymczasowo przechowuje ciepło w domu.
Zasadę działania pompy można przedstawić w 3 krokach:
- Pobór ciepła
- Wykorzystanie ciepła
- Ogrzewanie
Działanie pompy ciepła opiera się na cyklicznej zmianie stanu fizycznego (ciecz – gaz – ciecz – gaz) czynnika roboczego krążącego w układzie zamkniętym. Jest on poddany kolejno parowaniu, sprężaniu, skraplaniu i rozprężaniu.
Co to jest pompa ciepła
Pompa ciepła jest urządzeniem grzewczym, które do swojego działania wykorzystuje naturalne ciepło zgromadzone w gruncie, powietrzu lub wodzie. Ciepło to w procesie przemian termodynamicznych zachodzących podczas pracy pompy ulega dalszemu podgrzaniu a następnie zostaje przekazane do instalacji grzewczej w celu ogrzania pomieszczeń oraz ciepłej wody użytkowej (c.w.u.). Pobraną energię ze środowiska naturalnego przekazuje do instalacji grzewczej, dzięki czemu zyskujemy źródło ciepła.
Istnieją trzy główne rodzaje pomp ciepła:
- powietrzne pompy ciepła – działają poprzez użycie powietrza zewnętrznego, które jest „zasysane” przez wentylator odbierający ciepło i w ten sposób ogrzewa instalację grzewczą
- gruntowe pompy ciepła – wykorzystują energię pobraną przez kolektory poziome i pionowe umiejscowione w gruncie. Pobrane ciepło przekazują do systemu grzewczego wykorzystując pompę ciepła
- wodne pompy ciepła – wykorzystują energię zakumulowaną w zbiorniku wodnym – np. studni głębionej, wykonanym na potrzeby instalacji
Dzięki zastosowaniu tej nowoczesnej i naturalnej technologii użytkownik zyskuje źródło ciepła dla systemu centralnego ogrzewania oraz dostęp do ciepłej wody użytkowej.
Wśród dostępnych na rynku pomp ciepła wyróżniamy urządzenia, które współpracują z fotowoltaiką i innymi systemami grzewczymi (np. kotłami gazowymi), oraz takie, które są samodzielnymi źródłami ciepła.
Jak działa pompa:
Pompa ciepła jest obiegiem zamkniętym, w którym znajduje się czynnik roboczy przyjmujący energię cieplną z powietrza, gruntu lub wody. Po przyjęciu ciepła – ogrzany ciekły czynnik przepływa do sprężarki, gdzie jest po raz kolejny podgrzewany i przekazywany do kolejnego wymiennika, gdzie oddaje energię cieplną do instalacji grzewczej ulegając skropleniu, a rozprężony w zaworze rozprężnym z obniżoną temperaturą i ciśnieniem wraca do obiegu, gdzi ecały proces zaczyna się od nowa.
Pompy ciepła z powodzeniem współpracują z ogrzewaniem niskotemperaturowym, na przykład podłogowym, jak i z instalację mieszaną – ogrzewanie podłogowe i grzejniki lub z samymi grzejnikami.
Opis techniczny pomy ciepła
Ciepło pobierane przez pompę doprowadzane jest za pomocą układu przewodów i ogrzewane przez ciekły czynnik chłodniczy, który paruje. Pobrane ciepło trafia do sprężarki (parownika), gdzie jest przekształcane w gorącą parę pod wysokim ciśnieniem. Na tym etapie gazowy czynnik chłodniczy trafia do skraplacza, który jest źródłem ciepła dla instalacji centralnego ogrzewania oraz ogrzewania wody użytkowej. Na koniec gorąca skroplona ciecz ulega schłodzeniu i wraca do obiegu.
Pompy ciepła ze względu na budowę dzielimy na pompy typu split i typu monoblok.
Pompa ciepła typu SPLIT jest najczęściej wybieranym rozwiązaniem. Składa się z jednostek: zewnętrznej i wewnętrznej. Jednostka zewnętrzna odzyskuje i transformuje ciepło ze środowiska. Jednostka wewnętrzna natomiast jest połączeniem układu hydraulicznego i elektrycznego. Jednostkę wewnętrzną umieszcza się w kotłowni i łączy z jednostką zewnętrzną, wykorzystując do tego instalacją chłodniczą. Jednostka wewnętrzna jest odbiornikiem ciepła z agregatu zewnętrznego i przekazuje to ciepło do instalacji grzewczej.
Monoblok to pompa ciepła przeznaczona w całości do montażu na zewnątrz budynku. W pompie ciepła monoblok mamy te same elementy co w splicie – sprężarkę, wymiennik ciepła, wentylator itd., lecz zamknięte w jednej obudowie.
Ogólne korzyści z posiadania pompy ciepła
- bezpieczny i szczelny system grzewczy
- wysoki komfort w użytkowaniu
- bezobsługowe ogrzewanie wody w kranie i budynku
- zdalne sterowanie systemem grzewczym w domu
- oszczędne zużywanie energii w trybie wakacyjnym
- dezynfekcja wody z bakterii Legionella jeżeli zdecydujesz się na pompę Lennox
- ochrona środowiska naturalnego
Parametry wpływające na pracę pompy ciepła
- Wydajność grzewcza i efektywność pomp ciepła – każda pompa jest inna, ma więc też inną wydajność grzewczą. Dobór pompy należy opierać na indywidualnych parametrach danego budynku
- Żywotność pomp ciepła – przeciętny okres eksploatacji pompy ciepła wynosi ok. 15-20 lat. Żywotność urządzeń zależy poprawności doboru pomy, okresowości przeglądów, stanu instalacji grzewczej i jakości samego urządzenia
- Poziom hałasu generowany przez pompę ciepła – poziom hałasu nie może przekraczać wartości wskazanej w polskich przepisach. Hałas w pompie ciepła generowany jest głównie przez sprężarkę, która znajduje się na zewnątrz budynku.
- Wielkość pomp ciepła – zależy od modelu i marki urządzenia. Dobierając pompę należy uwzględnić wielkość pomieszczenia, w którym będzie wykonywana instalacja, uwzględniając również swobodny dostęp do bufora c.o i wymiennika c.w.u
- Konserwacja i optymalizacja pracy pomp ciepła – parametry pracy pompy ustawiane są podczas jej montażu przez wyspecjalizowanych pracowników i optymalnie dobrane do indywidualnych potrzeb dotyczących poziomu temperatury w domu i temperatury wody w kranie.
Jak wybrać idealną pompę ciepła ?
Wybór odpowiedniej pompy ciepła jest niezwykle istotny, ponieważ to właśnie od tego urządzenia będzie zależeć komfort termiczny mieszkańców lub użytkowników budynku. Podejmując decyzję o instalacji pompy należy zdecydować czy będzie służyła do ogrzewania budynku, wody w kranie, czy będzie rozwiązaniem kompleksowym. Sprawdzenie pod kątem technicznym oraz wybór rodzaju pompy warto powierzyć specjalistom z branży grzewczej.
Rysunki z instrukcji obsługi i montażu pomp firmy Lennox
Przykład reprezentatywny pompy ciepła na bazie urządzenia Lennox:
Właściwości i funkcje pompy ciepła Lennox LV-HPS06-I5T/ HY-06-5T:
- Przyjazny dla środowiska czynnik chłodniczy R32,
- Unikalna technologia DC,
- Zakres pracy do -25°C,
- SCOP 5.21,
- Klasa energetyczna A+++,
- Cienka obudowa jednostki wewnętrznej,
- Niski poziom hałasu,
- Funkcja dezynfekcji,
- Sterowanie za pomocą aplikacji,
- Funkcja CWU.
W skład zestawu wchodzi:
- Jednostka wewnętrzna,
- Jednostka zewnętrzna
- Sterownik na obudowie j. wewnętrznej