Rozważasz montaż pompy ciepła w budynku ze starym systemem CO? Jak ochronić pompę ciepła przed destrukcyjnym dla niej układem otwartym? Przeczytaj jak w praktyce wygląda oddzielanie pomp ciepła od starych instalacji z pomocą wymienników płytowych.
Przede wszystkim mamy tu na myśli układy otwarte, taka sytuacja zachodzi często jeśli chcemy podłączyć pompę ciepła w starym domu. Oczywiście zakładamy, że gruntowny remont instalacji grzewczej - np. przeróbka układu na zamknięty jest aktualnie nie możliwy i taki remont musi poczekać. Powodów może być wiele, bardzo często przyczyną jest po prostu wysoki koszt takiego remontu. Pompy ciepła ogólnie nie mogą pracować w układach otwartych, są uznawane za zbyt delikatne (czujniki pracy, czujniki temperatur mogłyby tego nie wytrzymać) - a producenci wymagają montażu w układzie zamkniętym dla zachowania gwarancji.
Pompy ciepła nie są zalecane do pracy ze starymi instalacjami grzewczymi, ponieważ te często charakteryzują się wysokotemperaturowym zapotrzebowaniem (np. 60-75°C), które nie odpowiada optymalnym warunkom pracy pomp ciepła. Pompy ciepła działają najefektywniej przy niższych temperaturach (30-48°C), typowych dla nowoczesnych systemów niskotemperaturowych, takich jak: ogrzewanie podłogowe. Dodatkowo stare instalacje mogą mieć słabo zaizolowane rury i grzejniki o dużej pojemności wodnej, co zwiększa straty ciepła i obniża efektywność pompy ciepła, prowadząc do wyższych kosztów eksploatacji. Ale to oczywiście nie oznacza, że ludzie nie montują pomp ciepła w starych domach.
✅ Jeśli jednak decydujemy się na takie rozwiązanie - świadomi tych niedostatków to warto podzielić nasze CO na dwie części - układ otwarty dla grzejników oraz krótszy obieg - układ zamknięty dla pompy ciepła. Elementem spajającym obie części będzie w tym wypadku płytowy wymiennik ciepła. O tym w dalszej części artykułu.
Przyczyny są różne, jedną z nich jest bezobsługowe działanie pomp ciepła. Większe koszty, większe zużycie prądu generowane przez pompy ciepła to problem zimy - ale mniej okresów przejściowych np. jesieni czy wiosny. Gdy temperatura na dworze jest plusowa - pompy ciepła działają bezobsługowo i w miarę ekonomicznie także w starych układach CO. Natomiast posiadanie instalacji w układzie otwartym - ma swoje zalety. Pozwala bowiem na zachowanie innego źródła ciepła, trochę starszego typu - któremu zimy nie straszne. Mamy na myśli kocioł na węgiel, kocioł na drewno czy choćby kominek. W tym wypadku można mieć więc ogrzewanie hybrydowe - pompa ciepła z awaryjnym kotłem na wypadek powrotu srogich zim.
Innymi przyczynami dlaczego ludzie montują pompy ciepła w starych układach CO są choćby dotacje rządowe, z programów typu Czyste Powietrze. Abstrahując od słuszności czy braku słuszności tych programów - montaż pompy ciepła jest czasem prawie bezpłatny, toteż ,,opłaca się" także w starszym budownictwie.
Wymiennik ciepła płytowy to małe urządzenie pracujące przepływowo, przeciwprądowo. Posiada dwa kanały - przez co może przepuszczać przez swój korpus ciecz płynącą przez 2 układy - np. zamknięty (w którym pracuje pompa ciepła) oraz otwarty, w którym pozostać można właśnie stara instalacja budynku. Wymiennik ciepła płytowy działa tak by aby te 2 ciecze mogły wymienić się energią cieplną - a mówiąc prościej aby cieplejsze medium przekazało ciepło na chłodniejsze medium. W ten sposób umożliwia to przekazanie ciepła produkowanego przez pompę ciepła na starą instalację otwartą - a odbywa się to (i to jest klucz) - bez mieszania się cieczy. Toteż oba układy są połączone - a jednak pozostają nadal oddzielnymi układami.
Sam wymiennik płytowy to urządzenie raczej kompaktowe ważące od kilku do kilkunastu kilogramów - przynajmniej jeśli mówimy o modelach używanych do podłączania pomp ciepła split lub monoblok w klasycznych budynkach jednorodzinnych.
Aby zrozumieć jak wygląda oddzielenie pompy ciepła od starej instalacji wystarczy spojrzeć na poniższy schemat. Należy stworzyć mały układ zamknięty, raczej krótki obieg, w którym będzie pracować w pełni bezpiecznie nasza pompa ciepła. Ten układ połączony ma być za pomocą wymiennika płytowego ze starym systemem grzewczym. Wymiennik płytowy zajmuje w tym układzie centralną pozycję, choć sam jest jedynie akcesorium - jak sama nazwa wskazuje, nie produkuje on ciepła -a jedynie umożliwia wymianę temperatury między jednym układem, a drugim.
Schemat podłączenia pomp ciepła jest uproszczony - i zawiera tylko podstawowe elementy niezbędne dla zrozumienia idei oddzielenia pompy ciepła od starej instalacji układu otwartego, w czym rolę łącznika odgrywa wymiennik płytowy. Wszystko co znajduje się na prawo od wymiennika płytowego pracuje w instalacji otwartej, zaś wszystko co znajduje się po lewo od niego działa w układzie zamkniętym z pompą ciepłą na czele (1).
1. Pompa ciepła
2. Pompy obiegowe
3. Wymiennik ciepła płytowy przeciwprądowy
4. Stara instalacja odbiorcza układu otwartego - czyli kaloryfery.
Schemat jako rysunek uproszczony pomija możliwość np. zachowania w układzie otwartym jakiegoś źródła ciepła, które powinno działać w instalacji otwartej z naczyniem wyrównawczym (może być to np. kominek lub piec na węgiel). Podobnie w układzie zamkniętym wraz z pompą ciepła może być podłączone dodatkowe źródło ciepła, ale takie, które wymaga układu zamkniętego - np. kocioł kondensacyjny.
Pompy typu split, mają to do siebie, że są zainstalowane w zasadzie w pełni w budynku - oczywiście oprócz jednostki zewnętrznej. Oznacza, to, że nie ma potrzeby zalewnia ich układu glikolem - co stosuje się w przypadku narażonych na zamarznięcie pomp ciepła typu monoblok. W takiej sytuacji jedyną przyczyną - dla której używamy wymiennika ciepła płytowego i oddzielamy pompę ciepła SPLIT - jest ewentualny zły stan starej instalacji i niemożność montażu pompy ciepła SPLIT w układzie otwartym (tego należy unikać, także z powodu zaleceń gwarancyjnych).
Inaczej sytuacja może wyglądać w przypadku pomp ciepła monoblok - jeśli decydujemy się na napełnienie ich obiegu glikolem. O tym poniżej.
Pompy ciepła monoblok to nieco inne urządzenia niż pompy typu split. Część urządzenia mieści się na zewnątrz. To zapewne zaleta dla osób, które nie dysponują dużą ilością miejsca - jednak w regionach z częstymi przerwami w dostawie prądu może pojawić się problem ryzyka zamarznięcia. W przypadku częstych przerw w dostawach elektryczności pompa może nie móc dokonać odszraniania (defrostu) - co mogłoby się skończyć zamarznięciem i uszkodzeniem komponentów. Z tego powodu część osób decyduje się na stworzenie krótszego obiegu pompy ciepła - nawet jeśli podłącza się do nowego domu, także z bezpiecznym i korzystnym układem zamkniętym. Obieg ten jest zalany płynem niezamarzającym (glikolem) - choć tak naprawdę raczej jedynie roztworem glikolu, mieszanym z wodą co oddala ryzyko zamarzania.
Obieg glikolowy pompy ciepła monoblok - należy więc oddzielić od układu CO domowego - niezależnie od tego czy dom opiera się na starej czy na nowej instalacji grzewczej. Jest to więc nieco inna specyfika i inna motywacja techniczna niż w przypadku pomp ciepła Split - te oddziela się wymiennikiem płytowym zwykle z powodu chęci ochrony przed nieczystościami układów otwartych.
Niedowymiarowanie wymiennika ciepła - co to oznacza w praktyce? Przewymiarowanie wymiennika ciepła - czemu to służy? Izolacja termiczna wymiennika ciepła płytowego - czy jest potrzebna? Czy coś realnie zmienia? Jaki wymiennik ciepła do basenu? Jak dobrać wymiennik ciepła do kotła gazowego?
Zostaw komentarz