Pompa ciepła z klimatyzatora - czy to działa? Czy warto?

3944 Wyświetlenia 8 Lubię
Wysłany dnia: 2024-02-26
 

Tematem przewodnim artykułu jest trend przeróbek klimatyzatorów na pompy ciepła - temat obszerny i wielowątkowy. Postaramy się pochylić nad nim możliwie szeroko, uwzględniając większość jego aspektów. Skupimy się na pompie ciepła z klimatyzatora - konkretnie pompie powietrze-woda, która ma ogrzewać dom z tradycyjnym ogrzewaniem (tzn. wodnym - opartym na grzejnikach lub jeszcze lepiej na ogrzewaniu podłogowym). Poniższy artykuł będzie nosił w sobie coś z charakteru DIY (czyli "Do it yourself" - czyli tzw. ,,zrób to sam"), ale niekoniecznie jest próbą zniechęcenia do ''profesjonalnych' rozwiązań z zakresu pomp ciepła. Raczej celujemy w przybliżenie tematu czytelnikowi.

Klimatyzator jako pompa ciepła - ile to kosztuje i czy się opłaca?

Koszty, czyli zapewne najważniejsza motywacja jaką kierują się osoby decydujące się wykorzystywać klimatyzator jako pompę ciepła - zamiast kupić gotowe rozwiązanie od firmy oferującej PC.
✅ Zdecydowanie pompa z klimatyzatora to tańsze rozwiązanie, szacunkowo mieści się ono w przedziale od 3000 zł do 12000 zł, podczas gdy urządzenia gotowe (porównywalnych parametrów) kosztują od 20000zł do 40000 zł. Z tym, że dolna granica przedziału - 3000 zł wymagałaby raczej zastosowania starego typu klimatyzacji - bez inwertera, co też odbija się na późniejszej jakości użytkowania i kosztach. Aby to miało sens - trzeba liczyć od kilku tysięcy złotych w górę.

Większość osób stwierdzi więc, że to się opłaca - są też takie osoby, które uznają to za nieopłacalne - ale bądźmy uczciwi, aby tak uznali - musi być ich na to stać. Tak więc - zdecydowanie cena jest kusząca, ale za ceną kryją się konkretne rozwiązania - które trzeba przeanalizować. Zostaje w kieszeni sporo, co w takim razie tracimy?

Pompa ciepła z klimatyzatora - jak to działa?

Aby wyjaśnić jak działa pompa ciepła z klimatyzatora musimy mieć ogólne pojęcie jak funkcjonują PC. Nie jest naszym celem przedstawienie tego zagadnienia w sposób super fachowy, chcemy omówić to w sposób szybki i zrozumiały dla laików.

✅ Pompa ciepła działa wykorzystując pewne nietypowe dla wielu osób zjawisko - ogrzewa wodę, ochładzając jednocześnie powietrze na zewnątrz, gdzie znajduje się jednostka zewnętrzna PC (lub... przerobionego klimatyzatora). Po prostu ,,wyciąga" ciepło z powietrza, nawet jeśli na dworze temperatura jest niezbyt wysoka. Wydaje się, że jest to działanie trochę wbrew naturze i prawom fizyki - nie do końca jednak.
☑️ Działanie pomp ciepła jest możliwe dzięki wykorzystaniu specjalnych gazów - tzw. freonu (którego dziś znamy już wiele różnych rodzajów i coraz to nowsze pompy ciepła wykorzystują jego coraz to nowszą i bardziej wydajną formę, także bardziej ekologiczną itp). Celowo używamy ogólnego pojęcia freon - gdyż temat ciągle ewoluuje. Spotkasz się także z określeniem go jako ,,czynnik chłodniczy", więcej możesz doczytać o tym temacie w innym naszym artykule - właśnie o freonie.

Freon nagrzewa się parując, a ma bardzo niską temperaturę parowania - co ciekawe dzięki swoim właściwościom potrafi nagrzewać się także przy niskich temperaturach, a nawet .. na mrozie. To dlatego pompy ciepła działają także przy minusowych temperaturach (choć oczywiście działają wtedy słabiej i mniej wydajnie - ale nadal działają i freon się nagrzewa). Dzięki wentylatorom jednostki zewnętrznej pompy ciepła - czy też przeróbki z klimatyzatora - freon nadal się nagrzewa, jako, że wystarczają mu do tego nawet temperatury ujemne - a ciepło to wystarczy ,,tylko" przekazać na nasze centralne ogrzewanie lub ciepłą wodę użytkową.

✅ Jeśli przyjrzymy się budowie klimatyzatora i pompy ciepła - to zauważymy, że są to urządzenia skonstruowane bardzo podobnie. I oto cały klucz.

Freon, czynnik chłodniczy - co to takiego?

W gruncie rzeczy większość z nas mogła słyszeć o freonie, ponieważ jest on wykorzystywany także do chłodzenia w lodówkach. Jego wykorzystanie w pompie ciepła czy klimatyzatorze jest chronologicznie młodsze. Z tym, że w klimatyzatorach czy pompach ciepła bardzo często określa się go mianem ,,czynnika chłodniczego" - lub podaje jego konkretną nazwą np. R134a, R404, R410a lub ostatnio często R32.

Ceny pomp ciepła - dlaczego są tak wysokie?

Jeśli je zestawić z cenami przerobionych klimatyzatorów na pompy ciepła - tak, są wysokie. Mamy w tym zakresie jednak profesjonalne urządzenia, które często posiadają np. zdecydowanie dłuższe okresy gwarancyjne. Do tego posiadają np. system grzałek, który pomoże w ogrzewaniu domu w sytuacjach gdy temperatura spadnie poniżej minus 12 czy minus 15oC i gdy pompa ciepła faktycznie przestanie produkować ciepło. Nawiasem mówiąc te grzałki (o mocy np. 8-10 kW) są tak prądożerne, że są zmorą posiadaczy pomp ciepła.

✅ Kolejnym czynnikiem zwiększającym ceny pomp ciepła - są ... dopłaty do pomp ciepła. Tak, niezależnie od zróżnicowanych poglądów w kwestii czy państwo lub EU powinny wspierać dopłatami przechodzenie na pompy ciepła - badania wykazały, że dotowanie tego typu urządzeń w kwotach sięgających kilkadziesiąt % ich wartości - musi powodować wzrost ich ceny. Poza tym samo stymulowaniu popytu w sposób sztuczny - zawsze przyczyni się do wzrostu cen danego produktu, nawet jeśli w dalszej perspektywie przyczyni się także do wzrostu podaży.

Podsumowując - niezależnie od mojej sympatii do pomp ciepła - jest to nadal technologia droga, czasem przedrożona i jeszcze daleko nam do momentu, w którym będzie się opłacała w każdym domu jeśli tylko jego mieszkańcy będą należeć do klasy średniej. Nie oszukujmy się - popyt był i jest także nieco pompowany trendami politycznymi motywowanymi zmianami klimatu.

Spadek sprzedaży pomp ciepła?

☑️ Ostatnie statystyki sprzedażowe z 2023 i 2024 - wg Pulsu Biznesu, który podaje dane za Bloombergiem - wskazują zresztą spadek udziału pomp ciepła w sprzedaży urządzeń grzewczych (analiza w 14 krajach EU, w tym w Polsce). Czyżby ich ekspansja się zatrzymała? A może to tylko wpływ nieco mniejszej hojności rządów w dotowaniu pomp ciepła? Trudno powiedzieć, to temat na inny artykuł, cena jednak na pewno ma znaczenie. Trend przeróbek klimatyzacji na PC - na pewno ma przed sobą przyszłość.

Przeróbka klimatyzatora na pompę ciepła - jak to się robi?

✅ Przeróbka klimatyzatora na pompę ciepła z pewnością nie jest na tyle prosta, by podjęła się jej osoba nie mająca doświadczenia przy tego typu urządzeniach czy nie znająca choć trochę podstaw hydrauliki. Nie mniej osoby posiadające smykałkę - często podejmują się przerobienia klimatyzacji na tanie elektryczne ogrzewanie - i to z sukcesem.

✅ Przede wszystkim jednostka zewnętrzna klimatyzatora ma być podłączona pod instalację CO naszego domu. Będzie stanowiła trzon całej instalacji produkującej w ten sposób ciepło. Aby to zrobić musimy użyć płytowego wymiennika ciepła (najlepiej z izolacją termiczną), nie mniej musi być on sensownie dobrany, nie może być to pierwszy lepszy model z Allegro. O tym napiszemy poniżej.
Dodatkowo potrzebujemy naturalnie pompy obiegowej, która wymusi obieg. Dalej zaczyna się już coraz bardziej fachowa robota - tzn. potrzeba będzie odpowiednio skonfigurować automatykę, tak aby cały proces ogrzewania działał prawidłowo. Właśnie do tego potrzeba fachowca i tu zdecydowanie zalecamy skorzystanie z usług firmy, która się tym zajmuje. Chyba, że ktoś posiada odpowiednie osoby w kręgu swych znajomych.

Dobór wymiennika ciepła do pompy ciepła z klimatyzacji - wskazówki

✅ Aby dobrać prawidłowy wymiennik ciepła do pompy ciepła z klimatyzacji musimy zwrócić uwagę na kilka aspektów. W ten sposób unikniemy jego rozszczelnienia - bo trzeba wiedzieć, że freon podgrzany do pewnych temperatur wywołuje wysokie ciśnienie wewnątrz układu, które mogłoby rozsadzić wymiennik. Dlatego:

  • ✔️Musi być to wymiennik ciepła wysokociśnieniowy - czyli taki, który może pracować z freonem, z reguły są one certyfikowane do 45 bar. Nie powinien być to zwykły wymiennik ciecz-ciecz - ponieważ mają one z reguły zbyt niskie ciśnienie robocze. Reasumując ciśnienie do 20-30 bar nie wystarczy.
  • ✔️Powinien być to wymiennik mający przyłącza dla freonu w postaci rurek - gotowych do wlutowania. Ułatwi to na nam pracę i przyspieszy całą przeróbkę.
  • ✔️Wymiennik ciepła do pompy ciepła z klimatyzatora powinien być dobrany odpowiednio pod kątem mocy. Najlepiej sprawdza się dobranie go z pewnym zapasem - to znaczy, że wymiennik powinien móc obsłużyć moc nawet nieco większą niż nasza jednostka klimatyzacji posiada. +2kW powinno wystarczyć (oczywiście mówimy o mocy wymiennika liczonej dla tego charakterystycznego trybu pracy). Tj. dla jednostki 5kW dobieramy wymiennik do freonu o mocy minimum 7kW - dla pewności.
  • ✔️Ewentualnie możemy pokusić się o sprawdzenie czy wymiennik może pracować z glikolem - jeśli planowalibyśmy zalać układ roztworem glikolu i wody dla jego zabezpieczenia przed zamarznięciem (np. jeśli robimy to w domku letniskowym).

Co się stanie jeśli wymiennik ciepła do klimy będzie za mały?

✅ Prosta odpowiedź, Twoja pompa ciepła z klimy nie będzie działać - nie ma innej drogi przekazania ciepła do instalacji. Ewentualnie jeśli wymiennik będzie za mały, będzie niedowymiarowany tylko w niewielkim zakresie - będzie działać, ale na pół gwizdka i nie będzie z tego realnego pożytku, zaś nasza pompa ciepła będzie się często wyłączać z uwagi na brak odbioru ciepła, przez co cały układ będzie pracował bardzo nieefektywnie i zużywał spore ilości energii.

Profesjonalna pompa ciepła a pompa ciepła z klimatyzatora

✅ W rzeczywistości profesjonalna pompa ciepła niespecjalnie się różni od tego typu przeróbek pod kątem samej idei. To są również jednostki zewnętrzne z wentylatorami, które wyposażone są w odpowiedni skraplacz (wymiennik ciepła) przenoszący ciepło na ciecz. W ten sposób działa pompa ciepa powietrze-woda - i nasza pompa ciepła z klimatyzatora jeśli jest odpowiednio pieczołowicie wykonana - nie jest znowu tak bardzo nieprofesjonalna.
☑️ Jednak ,,profesjonalna" pompa posiada dodatkowo szereg czujników i zautomatyzowaną pracę, wzbogaconą choćby o moduły Wi-fi - co daje szereg możliwości dotyczącym monitorowania wydajności całego systemu. Jest to z pewnością przewaga, czasem nie do przecenienia. Jest absolutnie łatwo sterowalna - nierzadko z poziomu naszego smartfona.

I tu musimy zdecydować czy te przewagi są warte różnic cenowych - bo różnica wydajności w produkcji ciepła nie zawsze jest bardzo duża. Oczywiście zakładać należy, że zawsze będzie ona przemawiać na korzyść profesjonalnych gotowych rozwiązań, w końcu w renomowanych firmach produkujących pompy ciepła ciągle poszukuje się nowych rozwiązań technicznych mających optymalizować proces ogrzewania jak i zmniejszać zużycie energii. Nie możemy tego samego oczekiwać od klimatyzatorów - nie mniej różnice w wydajności nie są przynajmniej póki co porażające.

Jaki klimatyzator na pompę ciepła?

✅ Jeśli chcemy zapewnić sobie maksimum korzyści - przy relatywnie niskiej cenie za naszą domową pompę ciepła - mieć sprawny i nowoczesny system - powinniśmy wybrać tzw. klimatyzator inwerterowy. Klimatyzacja inwerterowa to po prostu taka, która może kontrolować działanie sprężarki poprzez inwerter - i ustalić pracę klimatyzacji tak aby osiągnąć oczekiwane rezultaty (czyli pożądane temperatury). Inaczej mówiąc - inwerterowy klimatyzator będzie miał możliwość modulacji mocy - np. w zależności od potrzeb.
Klimatyzacja inwerterowa będzie pracowała ,,na pół gwizdka" gdy warunki temperaturowe na zewnątrz są korzystne - oszczędzając energię elektryczną. Będzie natomiast wykorzystywała w pełni swój potencjał - gdy zajdzie taka potrzeba.

Alternatywa dla klimatyzacji inwerterowej - co jeszcze nada się na pompę

Jedyną alternatywą jest klimatyzacja starego typu, nieposiadająca inwertera - a więc nie posiadająca też modulacji. Będzie ona zdecydowanie tańsza - kupi się ją np. za 2000-2500zł - ale nie będzie dostosowywać mocy do wymagań pory roku czy budynku. Nie będzie to raczej system ekonomiczny w poborze energii elektrycznej.
❌ Przeróbka klimatyzatora bez inwertera to nie jest dobry pomysł i należy go zdecydowanie odradzić.

Czy istnieje możliwość ogrzewania powietrza w domu klimą - mimo przeróbki klimatyzatora na pompę powietrze-woda?

✅ Tak, da się to zrobić, ale to bardziej skomplikowany system, który jest wymagający w budowie i samym projektowaniu. Oczywiście w takiej sytuacji należy mieć świadomość, że będziemy potrzebować także jednostki wewnętrznej, czyli samej dmuchawy klimatyzacji. Wówczas do obiegu freonu w jednostce zewnętrznej można podpiąć niejako dwa odbiorniki ciepła - tj. jednostkę wewnętrzną (powietrze) oraz wymiennik ciepła przekazujący ciepło na wodę. Można w tym wypadku zadbać o możliwość przełączania odbiornika ciepła - wystarczą np. odpowiednie zawory odcinające wymiennik ciepła od instalacji.

Potencjalnie istnieje jednak również możliwość zachowania opcji zasilania zarówno dmuchawy jak i wody w ciepło - w jednym czasie. Warunkiem jest odpowiednio duża jednostka zewnętrzna klimatyzacji, która będzie w stanie stworzyć odpowiednią ilość ciepła, by zaopatrzyć w energię cieplną oba odbiorniki ciepła. Wymiennik ciepła należy wówczas dobrać tak aby nie odebrał z klimatyzatora całej mocy, a jedynie jej część - w zależności od potrzeb (od tego ile ciepła potrzebujemy na nasz dom). Tu pojawia się jednak obiektywna trudność we właściwym wyliczeniu tego - i definitywnie powinien zająć się tym specjalista.

Czy trzeba to zrobić samemu?

✅ Zdecydowanie nie. Przerabianie klimatyzacji na pompy ciepła stało się w naszym kraju pewnego rodzaju modą i wokół zagadnienia zdążył się wytworzyć już pewien mikroklimat ekonomiczny, który zauważyły firmy i specjaliści. Tak jak nie instalujesz sam sobie klimatyzacji (z reguły) - i tu warto poszukać ofert. Oprócz tego, że można kupić już gotowe przerobione urządzenia - można też znaleźć praktycznie w każdym regionie firmy oferujące przerabianie klimatyzatorów na pompy ciepła - wraz z montażem i zintegrowaniem systemu z kotłownią.

____________

Krótki słownik pojęć odnośnie tematu

Czynnik chłodniczy - jeden z gazów używany w klimatyzatorach i pompach ciepła, występuje wiele jego typów np. R404, R407c, R410a czy R32; (patrz hasło: freon)

F-gaz - fluorowane gazy cieplarniane, używane jako czynniki chłodnicze w klimatyzatorach, lodówkach, zamrażarkach, pompach ciepła (patrz: freon), mogą pojawić się również w kontekście tematu, warto wiedzieć, że do ich stosowania wymagane są uprawnienia.

Freon - gaz chłodniczy w klimatyzacjach - w zasadzie jedna z jego obiegowych nazw, faktycznie specjaliści stosują raczej nazwę czynnik chłodniczy. W rzeczywistości freon to nazwa handlowa stworzona przez jedną z francuskich firm, która go opatentowała (słowo weszło w język użytkowy w niektórych krajach). Posiada zdolność absorpcji ciepła z otoczenia, także w temperaturach minusowych - przez co jest stosowany w klimatyzacjach, pompach ciepła, a nawet lodówkach.

Inwerter w klimatyzacji - urządzenie stosowane w nowszych w klimatyzatorach, które umożliwia płynną regulację prędkości pracy kompresora, wpływając na dostosowanie zużycia energii i stosowanej mocy do potrzeb.

Jednostka zewnętrzna - agregat klimy (lub pompy ciepła), który znajduje się na zewnątrz budynku (w przypadku urządzeń powietrze-woda), wyposażony w wentylator itp.

Klimatyzator inwerterowy - rodzaj agregatu klimatyzacji, który wykorzystuje inwerter do regulacji prędkości kompresora, przez co posiada zdolność modulacji mocy i zużycia energii w zależności od potrzeb. Zdecydowanie bardziej wydajny i ekonomiczny w użyciu, także wygodniejszy niż starsze wersje bez inwerter.

PC - powszechnie stosowany skrót od Pompa Ciepła

Przewymiarowanie wymiennika / skraplacza - dobranie wymiennika ciepła, mającego działać w charakterze skraplacza - z nieco większą mocą niż moc danej jednostki klimatyzacji. Zabieg jest zalecany, dla pewności oraz dla uniknięcia skutków potencjalnego błędu w wyliczeniach

Skraplacz pompy ciepła - element systemu PC, który odpowiada za przekształcenie czynnika chłodniczego z fazy gazowej (lotnej) na fazę ciekłą poprzez oddanie ciepła na inne medium lub do otoczenia. W naszym wypadku chcemy aby ciepło z podgrzanego czynnika z klimatyzatora trafiło na wodę - i do naszego systemu grzewczego. Jako skraplacz w samoróbkach stosuje się wymienniki płytowe.

Wymiennik ciepła freonowy - rodzaj wymiennika ciepła, w tym wypadku płytowy, z kilkoma charakterystycznymi cechami przystosowującymi go do pracy z freonem, czynnikiem chłodniczym itp. Głównie chodzi o odporność na ciśnienia powyżej 40 bar.

 
Opublikowany w: Wymienniki ciepła i wszystko z nimi związane, Pompy ciepła i wszystkie aspekty ich funkcjonowania

Zostaw komentarz

Kod bezpieczeństwa

Uwagi

  • Jak się z Wami skontaktować?
    Za pomocą:Zbyszek Na 2024-09-25

    Jest jakaś firma w okolicy Radomia, która zajmie się przeróbką klimatyzacji na pompę ciepła od A do Z?

Produkt dodany do ulubionych