Często spotykane trzy problemy działania pomp ciepła

Odpowiedzi udzielił:
mgr inż. Grzegorz Łukasik
Product Manager
Bosch Termotechnika

Brak solidnego oczyszczenia i odpowietrzenia instalacji dolnego i górnego źródła w pompach ciepła glikol-woda

Te z pozoru proste czynności nastręczają często problemów na początku eksploatacji. Brak prawidłowego odpowietrzenia instalacji
dolnego źródła powoduje, że pętle kolektora gruntowego (wykonane najczęściej z rur z tworzywa sztucznego) nie pracują równomiernie, tzn. nie każda z nich pozyskuje odpowiednią ilość ciepła. W konsekwencji powoduje to większe obciążenie cieplne pracującej części kolektora, jego intensywniejsze schłodzenie i obniżenie temperatury solanki (glikolu, alkoholu), co wpływa na spadek sprawności działania pompy ciepła,
a nawet może powodować stany awaryjne urządzenia. Zapowietrzenie instalacji dolnego lub górnego źródła, może również wywołać
brak przepływu odpowiedniej ilości cieczy przez parownik lub skraplacz i w konsekwencji uruchamiać zabezpieczenie wysokiego lub niskiego ciśnienia. Presostat wysokiego ciśnienia jest uruchamiany w celu zabezpieczenia przed nadmiernym wzrostem ciśnienia w układzie chłodniczym, natomiast presostat niskiego ciśnienia zabezpiecza przed zbyt niskim spadkiem ciśnienia, które mogłoby doprowadzić do zamarznięcia  parownika.
Podobne konsekwencje powodują zanieczyszczenia w instalacji c.o. i dolnego źródła. Najczęściej spotykane zabrudzenia to pozostałości
montażowe, czyli opiłki rur PE, piasek, pakuły i inne drobne zanieczyszczenia, które mogą uniemożliwić prawidłowy przepływ przez pompę ciepła. Receptą na poprawne działanie jest poświęcenie odpowiedniej ilości czasu na odpowietrzenie całej instalacji oraz zachowanie czystości wykonywanych prac, które spowodują, że nie powinny pojawiać się problemy w działaniu urządzenia i nie będą konieczne dodatkowe wizytyw miejscu montażu w celu usunięcia usterki.

Zrównoważenie przepływu w instalacji dolnego źródła w pompach ciepła glikol-woda
Przy zastosowaniu pompy ciepła wykorzystującej grunt jako źródło ciepła ważne jest, aby przepływ przez kolektor gruntowy składający
się z więcej niż jednej pętli o różnych długościach, był zrównoważony hydraulicznie. Oznacza to, że przez określoną pętlę, powinna przepływać określona ilość solanki (glikolu lub alkoholu). Dlaczego jest to tak ważne? Nieprawidłowy przepływ powoduje nierównomierny odbiór ciepła, a w bardziej krytycznych sytuacjach nawet brak przepływu przez pewną część instalacji.
Należy pamiętać, że pętle o krótszej długości stawiają mniejsze opory hydrauliczne, a zatem płyn w instalacji dolnego źródła będzie„chętniej” płynął i obierał więcej ciepła.
W konsekwencji spowoduje to większe wychłodzenie tej części instalacji i wraz ze spadkiem temperatury solanki, będzie spadała sprawność
działania pompy ciepła. W skrajnych przypadkach może dojść do zamrożenia tej części instalacji dolnego źródła. Aby uniknąć tego rodzaju problemów, przepływy powinny być równoważone. Jednym ze sposobów jest zastosowanie zaworów równoważących na każdej pętli dolnego źródła. Mają one element pomiarowy, na którym można odczytać przepływ i wyregulować go do wymaganego poziomu. Innym sposobem może
być również staranne wykonanie dolnego źródła, w którym wszystkie pętle mają identyczne długości, a zatem stawiają niemal identyczne opory hydrauliczne i przez każdą z nich płynie ta sama ilość płynu.

Dobór zasobników do c.w.u. do pomp ciepła
Jedną z funkcji, jaką musi spełniać pompa ciepła w codziennym zastosowaniu jest podgrzewanie c.w.u. W tym procesie przekazywanie ciepła z pompy ciepła do podgrzewanej wody musi być intensywne. Urządzenie nie dysponuje tak wysoką temperaturą zasilania jak większość urządzeń
grzewczych, w których zachodzi proces spalania. Nie zawsze może ono także modulować swoją mocą grzewczą, aby dostosować się do odbiornika. Podgrzewacz współpracujący z pompą ciepła musi mieć odpowiednią powierzchnię wymiany ciepła, co niekiedy powoduje, że jego pojemność jest większa niż standardowego zasobnika wykorzystywanego z kotłami. Błędem popełnianym podczas doboru podgrzewacza c.w.u.
jest wykorzystywanie zasobników nieprzystosowanych do pracy z pompami ciepła.
Powodem tego jest czasami oszczędność (zasobniki do pomp ciepła są nieco droższe) oraz brak świadomości wymagań, jakie trzeba spełnić, aby urządzenie właściwie pracowało.
Zastosowanie nieodpowiedniego podgrzewacza powoduje niemożność podgrzania wody, częste włączenie i wyłączenie sprężarki oraz stany awaryjne pompy ciepła np. zadziałanie presostatu wysokiego ciśnienia.