Pompa ciepła powietrzna – rodzaje
Powietrzne pompy ciepła są stosunkowo tańsze od gruntowej czy wodnej pompy ciepła. Źródłem ciepła w jej przypadku jest powietrze zewnętrzne. Dzieli się je na pompy ciepła typu powietrze-powietrze (w których następuje transport ciepła do wewnątrz „klimatyzatory z funkcją grzania”) i pompy ciepła typu powietrze-woda (w których ciepło transportowane jest do obiegu grzewczego za pośrednictwem wymiennika płytowego).
Pompa ciepła powietrze-powietrze
Pompy ciepła powietrze-powietrze pobierają ciepło z powietrza zewnętrznego i transportują je do powietrza wewnętrznego (np. domu, czy firmy). Są one najtańszymi i najczęściej stosowanymi urządzeniami tego typu. Pompa ciepła powietrze-powietrze pracuje w układzie nadmuchowym, w którym ogrzewane zostaje bezpośrednio powietrze z budynku (nie ogrzewają one jednak wody użytkowej). Zasada jej działania jest analogiczna jak w pompach ciepła powietrze-woda, z tą jednak różnicą, że tu ciepło skraplania czynnika roboczego przekazywane jest powietrzu, a nie wodzie. System grzewczy z pompą ciepła powietrze-powietrze wyposażony jest w:
- jednostkę zewnętrzną, która odbiera ciepło z powietrza zewnętrznego (w wyniku pracy wentylatora, parownika i sprężarki);
- jednostkę nawiewną, która wyposażona jest w powietrzny wymiennik ciepła (skraplacz) i wentylator. W zależności od potrzeby ogrzewa ona lub chłodzi powietrze w pomieszczeniach, w których przebywamy (wystarczy jedynie wybrać na sterowniku odpowiednią opcję).
W przypadku pomp ciepła powietrze-powietrze wymienniki montowane w ogrzewanych pomieszczeniach zintegrowane są z wentylatorem, kierownicami powietrza i automatyką sterującą. Urządzenia te wykonywane są w różnych wersjach, takich jak np. jednostki ścienne, kasetonowe, przypodłogowe czy kanałowe (do których podłącza się kanały wentylacyjne rozprowadzające powietrze po pomieszczeniu). Cena pompy powietrze-powietrze zależy od producenta, parametrów oraz kosztów montażu i waha się w granicach od kilku do kilkunastu tysięcy złotych. Za system taki jak poniżej, który grzeje również CWU należy zapłacić o wiele więcej:
Pompa ciepła powietrze – woda
Pompa ciepła powietrze – woda ma dwie konstrukcje układu freonowego. O różnicach w budowie, użytkowaniu, oraz sposobie montażu poniżej:
Monoblok
Split
Powietrzna pompa ciepła typu MONOBLOK jest pompą ciepła jednomodułową, która składa się tylko z jednego modułu (mieszczą się w nim wszystkie istotne komponenty: sprężarka, skraplacz, parownik z wentylatorem, zawór rozprężny i pompa obiegowa). Może być on zainstalowany zarówno zewnątrz, jak i wewnątrz budynku. Założenie urządzenia w domu, owszem chroni jego poszczególne elementy przed czynnikami atmosferycznymi, jednak wiąże się z większym hałasem w jego wnętrzu. Niezbędne jest także wykonanie w pomieszczeniu otworów dla wyprowadzenia kanałów powietrznych. Natomiast zabudowanie pompy ciepła na zewnątrz nieruchomości eliminuje ryzyko większego szumu w domu, wymaga jednak jej zabezpieczenia przed zamarzaniem wody (np. w przypadku przerw w dostawie energii elektrycznej).
Dzięki temu, że w systemie MONOBLOK cały układ chłodniczy wykonuje fabryka, to w przeciwieństwie do urządzenia typu SPLIT, inwestor ma większą pewność jego szczelności. Ponadto, za tego rodzaju powietrznymi pompami ciepła stoi konstrukcja wydłużająca ich żywotność. Tak duże udogodnienie mają jednak wpływ na wyższą cenę tych urządzeń. Dzięki temu, że cały układ chłodniczy pompy ciepła MONOBLOK mieści się w jednym module, to jego montaż jest prosty i szybki. Nie wymaga on także odpowiednich uprawnień i kwalifikacji od instalatora (tzw. świadectwo kwalifikacji w zakresie substancji kontrolowanych, potocznie zwane uprawnieniami chłodniczymi). Pompy ciepła MONOBLOK posiadają także mniejszą ilość czynnika chłodniczego, co jest ważne z punktu widzenia tzw. ustawy F-gazowej. Wszystkie bowiem pompy ciepła z ilością czynnika chłodniczego większą niż 3 kg podlegają obowiązkowi rejestracji. Zadaniem osoby montującej sprowadza się jedynie do posadowienia pompy i przeprowadzenia przewodów transportujących ciepło do instalacji c.o.
Pompy ciepła typu SPLIT, cały system składa się z dwóch modułów połączonych ze sobą rurami chłodniczymi stanowiącymi część układu termodynamicznego (im większa jest odległość między jednostkami, tym trudniejszy jest montaż i mniejsza sprawność pompy). W pierwszym zewnętrznym: znajduje się wentylator, parownik, sprężarka oraz zawór rozprężny i zachodzi w nim większość procesów związanych z transportem oraz wytwarzaniem ciepła. Natomiast w drugim wewnętrznym: skraplacz, elektryczny podgrzewacz wspomagający oraz pompa obiegowa c.o
Zarówno pompy ciepła MONOBLOK jak i SPLIT pracują na tej samej zasadzie. W pierwszym jednak typie, cały układ termodynamiczny jest wykonywany i testowany w fabryce (napełniany jest tam również czynnikiem chłodniczym). Zaś w pompie typu SPLIT, część instalacji i napełnienie czynnikiem chłodniczym wykonuje sam instalator, w czasie jej montażu. W związku z tym, wymagane jest od niego posiadanie uprawnień do pracy z gazami chłodniczymi (uprawnień F-gazowych). Również od instalatora zależeć będzie . bezawaryjna praca pompy (bardzo ważne jest dokładne wykonanie połączeń układu termodynamicznego). Dzięki temu jednak pompy typu SPLIT są łatwiejsze w transporcie.
Zaletą pomp ciepła typu SPLIT jest eliminacja źródła hałasu z budynku, ponieważ zarówno sprężarka, jak i wentylator parownika umieszczone są w module zewnętrznym. Ponadto w klasycznym rozwiązaniu oba moduły łączą się przewodami z czynnikiem chłodniczym, co eliminuje ryzyko zamarzania układu pompy ciepła w przeciwieństwie do pompy ciepła typu MONOBLOK, która jednak w polskich warunkach wymagają zabezpieczenia przewodów wodnych przenoszących ciepło do domu przed zamarznięciem, gdy podczas mrozów dojdzie do zatrzymania pracy pompy (może wynikać to np. z przerwy w dopływie energii elektrycznej). Najczęściej wybieranym rozwiązaniem jest wtedy napełnianie obiegu pompy roztworem glikolu i montaż między nią, a instalacją c.o. dodatkowego wymiennika. W przypadku pompy SPLIT nieco mniejsze są także straty ciepła, przechodzi ono bowiem niemal bezpośrednio ze skraplacza do instalacji c.o. lub zasobnika ciepła.
Pompa ciepła MONOBLOK i Pompa ciepła SPLIT – porównanie
Pompy ciepła powietrze-woda MONOBLOK i SPLIT dane wypisane w tabelach:
| Rodzaj pompy powietrze-woda | MONOBLOK | SPLIT |
| Wydajność | na obecnym etapie rozwoju technologii pomp ciepła, nie ma wyraźnej różnicy w wydajnościach pomiędzy tymi dwoma typami pomp ciepła | na obecnym etapie rozwoju technologii pomp ciepła, nie ma wyraźnej różnicy w wydajnościach pomiędzy tymi dwoma typami pomp ciepła |
| Montaż | znacznie łatwiejszy, nie wymaga bowiem od instalatora posiadania uprawnień F-gazowych i dodatkowych narzędzi do montażu | wymaga posiadania uprawnień do pracy z gazami chłodniczymi (uprawnień F-gazowych). Wymagane są dodatkowe narzędzia do montażu, takie jak: kielicharka, manometry, pompa próżniowa, butla z reduktorem z azotem do prób szczelności |
| Cena | wyższa | niższa |
| Straty przy przesyłaniu ciepła | większe, urządzenie najczęściej montowane jest na zewnątrz | mniejsze, ponieważ ciepło przechodzi niemal bezpośrednio ze skraplacza do instalacji c.o. lub zasobnika ciepła |
| Moc akustyczna | w przypadku nowoczesnych i markowych urządzeń nie występują duże różnice w poziomie mocy akustycznej | w przypadku nowoczesnych i markowych urządzeń nie występują duże różnice w poziomie mocy akustycznej |
| GWP: współczynnik ocieplenia globalnego | znacznie mniejszy (potrzeba mniej czynnika chłodniczego | znacznie większy (występuje podzielona na dwie części i rozbudowana instalacja) |
| kontrole szczelności układu chłodzącego | ze względu na fabryczne wykonanie układu chłodniczego, urządzenie to traktowane jest jako „hermetycznie zamknięte”, tak więc jego użytkownik nie musi wykonywać okresowych kontroli szczelności układu | użytkownik takiej pompy jest zobowiązany do regularnych kontroli szczelności układu chłodzącego, który łączy jednostki. Może je przeprowadzić tylko certyfikowany serwisant, co wiąże się z dodatkowym kosztem eksploatacyjnym |
| ryzyko zamarznięcia wody w wymienniku | wodę w wymienniku trzeba zabezpieczyć przed zamarzaniem, na wypadek zaniku zasilania elektrycznego | jej użytkownik nie musi martwić się o ryzyko zamarznięcia wody w wymienniku, ponieważ cała wodna instalacja hydrauliczna znajduje się wewnątrz budynku |
Opr.red. Andrzej Wicher
* na podstawie materiałów uzyskanych od dostawców.
Jeśli jesteś zainteresowany zakupem pompy ciepła wraz z montażem, to zadaj nam pytanie.
My dobierzemy odpowiednią do Twojej inwestycji.
