Zimowa eksploatacja pompy ciepła – uważaj na te błędy!

Utrzymująca się niska temperatura, opady oraz nieumiejętne korzystanie z nowoczesnej instalacji grzewczej to potencjalne przyczyny pojawienia się wielu problemów z pracą pompy ciepła. Pomimo względnie łagodnej zimy, użytkowanie pompy ciepła wymaga należytej uwagi, aby jej ekesploatacja była ekonomiczna i nie wymagała częstego wzywania serwisu. Pompa ciepła obsługiwana w sposób nieświadomy i zupełnie beztroski może przysporzyć kłopotów, dlatego opisujemy, jak ustrzec się najczęstszych błędów popełnianych podczas zimowej eksploatacji.

Spersonalizuj krzywą grzewczą

Jest to jeden z najczęściej popełnianych błędów, który skutkuje podwyższonym zużyciem energii cieplnej i elektrycznej, co prowadzi do wzrostu kosztów ogrzewania. Wspomniany błąd wynika z niewiedzy użytkownika w zakresie wyboru „krzywej grzewczej”, która ustawiana jest tylko częściowo lub całkowicie nieadekwatne do potrzeb, co wiąże się z nadmiernym zużyciem energii elektrycznej.

Wydajność ogrzewania budynku zależy od kilku zmiennych wchodzących w skład zapotrzebowania cieplnego budynku. W efekcie podczas ustalania tzw. „krzywej grzewczej”, bierze się po uwagę takie parametry jak:

• jakość izolacji termicznej,
• rodzaj dystrybucji ciepła,
• występowanie strat ciepła.

Przed montażem pompy ciepła należy wykonać audyt energetyczny budynku, który pozwoli ocenić aktualny stan zapotrzebowania budynku na energię cieplną oraz wskazać ewentualne obszary ograniczenia strat.

Wracając do definicji „krzywej cieplnej”, warto wyjaśnić, że jest to wyrażona za pomocą wykresu zależność między temperaturą zasilania instalacji grzewczej a temperaturą powietrza na zewnątrz. Nastanie zimy zwykle oznacza znacznie niższe temperatury w dzień i w nocy, często ujemne, a to powoduje zwiększone zapotrzebowanie budynku na energię cieplną. Nieprawidłowe ustawienie „krzywej” może skutkować niską elastycznością systemu, a więc za zimno/za ciepło podczas mrozów lub za zimno/za ciepło podczas dodatnich temperatur oraz wiele innych wariantów, gdzie temperatura w pomieszczeniach jest nieadekwatna do aktualnych potrzeb. Cała sztuka polega na takim dobraniu „krzywej”, aby w budynku zawsze panowała komfortowa temperatura, niezależnie od tej na zewnątrz.

Warto dodać, że „krzywa grzewcza” nie jest nowym pojęciem, ponieważ bazuje na tzw. „tabeli palacza” wykorzystywanej do racjonalnego dostarczania ciepła przez dawne kotłownie węglowe. Obecnie, m.in. na podstawie tej tabeli kalibruje się parametry elektroniki grzewczej, która korzysta z nowoczesnych systemów sterowania oraz szeregu czujników i algorytmów. Dzięki temu, prawidłowe ustawienie „krzywej grzewczej” dostosowanej do parametrów cieplnych danego budynku pozwala osiągnąć optymalną efektywność instalacji grzewczej, zapewniając mieszkańcom komfort cieplny, niezależnie od warunków na zewnątrz.

Zadana w panelu sterowania „krzywa” dopasowuje się automatycznie do wahań temperatury na zewnątrz, jednak jej optymalne ustawienie wykonuje się metodą prób i błędów, ponieważ każdy budynek posiada inną charakterystykę energetyczną. Mimo czasu poświęconego na początkowe korekty „krzywej grzewczej”, warto to zrobić, aby uzyskać jak najwyższą efektywność i elastyczność systemu, a tym samym uzyskać komfortową temperaturę przy możliwie najniższych kosztach.

Podczas ustalania „krzywej grzewczej” dla pompy ciepła bardzo ważny jest fakt, że oszczędność polega na regulacji mocy źródła ogrzewania, a nie na regulacji dystrybucją ciepła. Dzieje się tak, ponieważ to moc z jaką pracuje pompa ciepła odpowiada za koszty ogrzewania, a nie ustawienie grzejników czy systemu podłogowego.

Zapewnij komfort termiczny i stabilność eksploatacji

W ramach ograniczenia kosztów ogrzewania wielu właścicieli systemu z pompą ciepła zadaje na panelu sterowania niższą temperaturę pomieszczeń w porze nocnej, aby o poranku powrócić do temperatury dziennej. To bardzo powszechny błąd, który jest niedostrzegany, ponieważ zgodnie z logiką przy niższej temperaturze zużycie energii elektrycznej przez sprężarkę (a w przypadku mroźnych nocy także i grzałki) powinno być niższe. O ile to rozumowanie sprawdza się w konwencjonalnych źródłach ogrzewania, o tyle w pompie ciepła, działa to nieco inaczej.

Samo obniżenie na noc zadanej temperatury wnętrz faktycznie obniża zużycie, ale probelm pojawia się następnego dnia rano, kiedy pojawia się potrzeba ponownego wzrostu temperatury. Z racji tego, że pompa ciepła działa optymalnie, utrzymując stałą temperaturę, to każdorazowe wymuszanie jej wzrostu o więcej niż 1°C powoduje zwiększone zużycie energii elektrycznej. Wówczas mogą włączać się energochłonne grzałki, które aktywowane codziennie, negatywnie wpływają na sezonowy bilans kosztów ogrzewania.

Należy pamiętać, że pompa ciepła mimo zapewnień sprzedawców nie jest perpetum mobile, a jej praca jest najefektywniejsza tylko w określonym zakresie temperatur i różnic między nimi. Paradoksalnie, pompa ciepła pracuje najwydajniej, kiedy różnica między tzw. górnym a dolnym źródłem ciepła nie jest ani zbyt mała, ani zbyt duża, a w pomieszczeniach w cyklu dobowym utrzymuje się jej stałą wartość.

Co to oznacza? Na przykład to, iż jeśli temperatura wody obiegowej w instalacji podłogowej (tzw. górne źródło ciepła) wynosi 35°C, a na zewnątrz panuje -25°C (dolne źródło ciepła) lub temperatura na zewnątrz wynosi 15°C a w instalacji 35°C, wówczas urządzenie działa w skrajnych zakresach wydajności obiegu chłodniczego. A to z kolei może skutkować niedogrzaniem (przypadek pierwszy – różnica 60°C) lub przegrzaniem (przypadek drugi – różnica 20°C), a do tego bardzo dużym zużyciem energii elektrycznej w wyniku niskiej wydajności obiegu chłodniczego.

W przejściowych porach roku (wiosna, jesień) urządzenie może pracować na niższych temperaturach w górnym źródle ciepła (np. 28°C), ale wartością graniczną jest 20°C, poniżej której obieg chłodniczy jest skrajnie niewydajny. W związku z tym, nieprzemyślana dobowa modulacja termostatem w pomieszczeniach oraz jednoczesne wymaganie pracy urządzenia w skrajnych zakresach zwykle prowadzi do zwiększenia zużycia energii elektrycznej i wzrostu kosztów ogrzewania.

Innym zagadnieniem związanym z pozorną oszczędnością na komforcie termicznym jest dezaktywacja grzałek elektrycznych. Grzałki, z jednej strony, odpowiadają za uzyskanie optymalnej różnicy między temperaturą wody (lub innego medium, np. glikolu/solanki) wlotowej i powrotnej górnego źródła ciepła – co wpływa na utrzymanie stabilności obiegu chłodniczego i zapewnienie komfortu termicznego. A z drugiej strony, umożliwiają przeprowadzenie defrostu parownika podczas ujemnych temperatur panujących w dolnym źródle ciepła – zwykle dotyczy systemów typu powietrze-woda lub powietrze/powietrze.

Grzałka pracująca przy dogrzewaniu wody obiegowej przy prawidłowo dobranych parametrach uruchamia się niezwykle rzadko, więc jej praca ma niewielki wpływ na koszty ogrzewania. Podobnie wygląda sytuacja w przypadku grzałki potrzebnej do defrostu (odmrożenia) parownika (wymiennika ciepła) znajdującego się w środku jednostki zewnętrznej. Zamrożony parownik oraz pokryte lodem wloty do kanałów powietrznych uniemożliwiają wykonanie obiegu chłodniczego, co prowadzi do unieruchomienia lub awarii pompy ciepła. Dlatego grzałki muszą być sprawne oraz aktywne, szczególnie w warunkach zimowych – w tym obszarze nie ma miejsca na „oszczędności”.

Korzystaj racjonalnie z energii elektrycznej

Nie jest tajemnicą, że podczas upalnego lata czy zimowych temperatur wśród gospodarstw domowych rośnie zapotrzebowanie na energię elektryczną. W lipcu będą to klimatyzatory, a w styczniu urządzenia grzewcze. Również w tych okresach często dochodzi do przeciążeń sieci elektroenergetycznych za sprawą codziennie używanych sprzętów AGD/RTV i elektronarzędzi oraz intensywnej pracy wymienionych urządzeń chłodzących lub grzewczych.

Bardzo ważne jest, aby znać przydział mocy w swoim gospodarstwe domowym oraz poziom bezpieczeństwa, po przekroczeniu którego dochodzi do odcięcia zasilania. Równie istotna jest wiedza o rodzaju instalacji elektrycznej, a więc, czy jest jednofazowa czy trójfazowa (tzw. „siła”). Z punktu widzenia współczesnych urządzeń oraz wymagań z zakresu bezpieczeństwa i optymalizacji zarządzania zużyciem w ramach dostępnej mocy, dobrym rozwiązaniem jest instalacja trójfazowa. Dzięki niej można podłączyć energochłonne sprzęty oraz tak rozdzielić fazy, aby uniknąć przeciążeń.

Pompa ciepła, mimo iż sporadycznie korzysta z grzałek elektrycznych, potrzebuje zapasu mocy, zwłaszcza w obliczu silnych mrozów – procedura defrostu oraz praca sprężarki i grzałek wymaga okresowo zwiększonego poboru energii elektrycznej. Jeśli jednocześnie domownicy będą korzystać z innych urządzeń jak kuchenka, suszarka czy pralka, może dojść do awaryjnego wyłączenia instalacji w celu uniknięcia jej przeciążenia. W związku z tym, zaleca się, aby pompa ciepła miała dostęp do swojej fazy w kotłowni, ewentualnie, aby w czasie mrozów w instalacjach jednofazowych nie uruchamiać zbyt wielu urządzeń naraz. Ciekawym rozwiązaniem może być montaż instalacji fotowoltaicznej, która pozwalałaby na magazynowanie energii bądź korzystanie z niej w ramach autokonsumpcji.

Zadbaj o jednostkę zewnętrzną

Pompa ciepła to nowoczesny i w zasadzie bezobsługowy system ogrzewania – w przeciwieńwie do konwencjonalnych urządzeń grzewczych (węgiel, drewno), które wymagają regularnego uzupełniania paliwa oraz czyszczenia (popiół, sadza). W przypadku pompy ciepła te czynności są zbędne, jednak pozostaje dbałość o jednostkę zewnętrzną – powinna być czysta, nieoblodzona oraz, jeśli sytucja tego wymaga, odśnieżona.

Nie bez powodu jednostkę zewnętrzną ustawia się na stabilnym podeście o wysokości minimum 30 cm nad gruntem, osłania zadaszeniem i zachowuje niezbędny odstęp od ściany budynku. Te wszystkie zabiegi służą temu, aby urządzenie narażone na warunki atmosferyczne (głównie śnieg) nie uległo awarii wskutek nadmiernego oblodzenia bądź zatkania kanałów powietrznych. Dlatego, jeżeli zima jest wyjątkowo śnieżna, należy regularnie kontrolować stan jednostki zewnętrznej pod kątem ryzyka tworzenia się zasp i pokrycia urządzenia śniegiem.

Oblodzenie wewnętrznych elementów jest skutecznie usuwane przez automatyczną procedurę defrostu (odmrażania), dzięki czemu parownik prawie zawsze działa prawidłowo niezależnie od warunków. Co ciekawe, problem nadmiernego zaśnieżenia można ograniczyć poprzez wybór lokalizacji – ustalić skąd najczęściej wieje wiatr i w miarę możliwości technicznych usadowić pompę ciepła przy ścianie wolnej od gromadzenia się śniegu.

Serwisuj i konserwuj

Pompa ciepła, podobnie jak każde urządzenie grzewcze, mimo że bardzo noowczesne, wymaga okresowego przeglądu i konserwacji. Jest to szczególnie istotne przed rozpoczęciem sezonu grzewczego, a bezwzględnie konieczne przed nastaniem zimowej aury. Dlatego co roku na przełomie wześnia i października warto zamówić wizytę serwisanta, który dokona inspekcji i konserwacji urządzenia.

Procedura serwisowa obejmuje wykonanie podstawowych czynności kontrolnych, jak sprawdzenie:

• szczelności instalacji;
• czystości wymienników ciepła i filtrów;
• sprawności działania obiegu chłodniczego wraz z pompą, sprężarką, grzałką i zaworami.

Osobną kwestią jest kontrola elektroniki sterującej w trybie serwisowym. To rutynowe działania, które pozwalają wykryć najczęstsze usterki. Wraz z przeglądem zwykle dokonuje się konserwacji wybranych elementów bądź ich wymiany, co pozwala na prawidłowe działanie oraz wydłużenie żywotności systemu. Więcej o tym, jak dbać o pompę ciepła zimą, można przeczytać tutaj.

Postaw na europejską technologię

W tej części nie chodzi tutaj o tytułowe typowe błędy popełniane zimą, ale ogólnie o fakt, że wybór dobrej klasy urządzenia może mieć istotny wpływ na komfort eksploatacji. Wybieranie pomp ciepła z najniższej półki cenowej, a więc od dalekowschodnich producentów może wiązać się z niską jakością komponentów użytych w procesie produkcji, słabą wydajnością oraz rozwiązaniami nieadekwatnymi do europejskich standardów.

Decydując się na urządzenia od renomowanych i znanych producentów (np. Viessmann), można mieć pewność, że takie pompy ciepła są zaprojektowane z uwzględnieniem europejskich warunków klimatycznych oraz dbają o potrzeby i wymagania lokalnych klientów. Do tego dochodzi szeroka sieć instalatorsko-serwisowa i możliwość skorzystania z przysługujących praw gwarancyjnych i reklamacyjnych. A to oznacza widoczną różnicę w jakości oferty, jak również fakt spełnienia przez producenta rygorystycznych norm bezpieczeństwa oraz tych w zakresie ochrony środowiska.

W rezultacie przekłada się to na dostęp do dobrej jakości urządzeń, wyróżniających się ekonomicznością i ekologicznością zastosowanych rozwiązań, które są istotą OZE. Jeśli w planach jest montaż pompy ciepła, warto brać pod uwagę listę ZUM, która zawiera urządzenia spełniające aktualne normy. Jest to niezbędne w przypadku chęci skorzystania z programów dofinansowań, np. Czyste Powietrze, Mój Prąd czy Moje Ciepło.

Podsumowanie

Decydując się na nowoczesne źródło ogrzewania jakim jest pompa ciepła, należy wziąć pod uwagę trudne warunki zimowej eksploatacji oraz wynikające z nich najczęściej popełniane błędy. Nowa technologia w połączeniu z brakiem wiedzy i umiejętności oznacza wysokie ryzyko nieprawidłowego działania urządzenia czy nawet awarii. Do najpopularniejszych gaf zalicza się m.in.:

• błędne określenie „krzywej grzewczej”;
• rzekome oszczędzanie poprzez obniżanie temperatury w godzinach nocnych i wyłączanie grzałek;
• nieracjonalne zarządzanie obciążeniem faz instalacji elektrycznej budynku;
• dopuszczanie do oblodzenia parownika i zasypania śniegiem jednostki zewnętrznej;
• brak zlecania corocznych przeglądów i konserwacji.

Eksploatacja pompy ciepła zimą z uwagi na niekorzystne warunki atmosferyczne może być wyzwaniem dla nowych użytkowników tej technologii, która wymaga zrozumienia jej działania oraz świadomego korzystania z możliwości jakie oferuje. Natomiast wszelkie wątpliwości należy konsultować z serwisem, aby cieszyć się długą i ekonomiczną eksploatacją.