Montaż pompy ciepła powietrze-woda

2022-07-21 11:19

Ze względu na ograniczanie źródeł hałasu w budynku, a także prosty i najniższy koszt montażu zaleca się instalację pompy ciepła powietrze-woda na zewnątrz budynku. Instalacja pompy ciepła powietrze-woda wymaga różnych czynności dla pompy ciepła typu monoblok i split, a także jednostek wewnętrznych i zewnętrznych. Warto tez zaznaczyć, że w każdej instrukcji producenta podane jest jakie odległości należy zachować dla serwisu i konserwacji i bezwzględnie należy tego przestrzegać.

Spis treści

Miejsce montażu pompy ciepła powietrze-woda
Montaż pompy ciepła powietrze-woda typu split
Montaż pompy ciepła powietrze-woda typu monoblok
Montaż zbiornika buforowego w instalacji pompy ciepła powietrze-woda

Miejsce montażu pompy ciepła powietrze-woda

Przy wyborze miejsca dla pompy ciepła powietrze-woda należy sugerować się ogólnymi wytycznymi:

montować urządzenie na trwałym, gładkim i poziomym podłożu, przy czym zalecany jest montaż pompy ciepła na wylewanej lub prefabrykowanej płycie betonowej, ułożonej na warstwie chroniącej przez zamarzaniem,
zapewnić dostępność do pompy ciepła ze wszystkich stron, przy zachowaniu odpowiednich odległości,
pozostawić wolną stronę wlotu i wylotu powietrza,
nie kierować wylotu powietrza na ściany, tarasy i przejścia, ponieważ powietrze wylotowe jest zimniejsze od powietrza otoczenia o ok. 5 K, dlatego w tym obszarze może nastąpić wcześniejsze zamarzanie,
zachować odległość pompy ciepła co najmniej 3 m od ścian, tarasów, przejść itp.,
zachować odstęp od sąsiednich działek,
unikać odbić powietrza i hałasu – najlepiej nie montować pompy w zagłębieniach, niszach, narożnikach lub pomiędzy dwiema ścianami,
nie umieszczać urządzenia w kotlinie, gdyż zimne powietrze opada w dół i nie ma wymiany powietrza,
uważać na główny kierunek wiatrów – unikać spiętrzeń powietrznych,
stosować możliwie krótkie połączenia dla zmniejszenia strat ciśnienia,
skierować kondensat do kanału odpływowego z wykluczeniem możliwości zamarzania,
zabezpieczyć otwory przed liśćmi i śniegiem,
wykorzystywać zasobnik buforowy,
izolować cieplnie rurociągi w obszarze gruntu,
zapewnić zamknięcie cokołu pompy ciepła na całym obwodzie w celu uniknięcia mostków hałasu.

Hałas generowany przez pompę ciepła powietrze-woda

Źródłami hałasu wytwarzanego przez pompę ciepła powietrze-woda są wentylator oraz sprężarka. Zgodnie z obwieszczeniem Ministra Środowiska w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku na terenach zabudowy jednorodzinnej właściciele budynku są zobowiązani do zachowania na granicy działki hałasu nieprzekraczającego 50 dB w ciągu dnia i 40 dB nocą. Informacje o poziomach mocy dźwięku poszczególnych urządzeń zawarte są w specyfikacjach technicznych ich producentów.

W przypadku pomp ciepła instalowanych na zewnątrz pomiarowi poddawane są immisje dźwięków w pomieszczeniach najsilniej na nie narażonych i wymagających ochrony. Dla precyzyjnego ustalenia tych wartości miarodajne są immisje dźwięków na zewnątrz budynku, w odległości 0,5 m od środka otwartego okna.

Wskaźniki, jakich nie należy przekraczać, określa norma PN-B-02151, zgodnie z którą pomieszczeniami wymagającymi ochrony przed hałasem są: pokoje dzienne, sypialnie, pokoje dziecięce, biura, sale lekcyjne i seminaryjne. W celu oceny akustycznej planowanego miejsca usytuowania pompy ciepła należy obliczyć spodziewane poziomy ciśnienia dźwięku w tego typu pomieszczeniach. Poziom ciśnienia dźwięku zależy od odległości i współczynnika kierunkowości.

Montaż pompy ciepła powietrze-woda typu split

Montaż pompy ciepła powietrze-woda typu split w przypadku jednostki zewnętrznej wymaga:

ułożenia przewodów elektrycznych,
umieszczenia przewodów czynnika chłodniczego pomiędzy jednostką zewnętrzną i wewnętrzną,
wykonania przepustów ściennych do przewodów przyłączeniowych.

Z kolei przy montażu jednostki wewnętrznej należy:

umieścić ją w pomieszczeniu zabezpieczonym przed mrozem,
zamontować urządzenie na ścianie w pozycji pionowej,
nie instalować pompy w pobliżu żadnego dolnego źródła,
zapewnić w pomieszczeniu dobrą cyrkulację powietrza.

Przy instalacji pompy ciepła typu split przewody czynnika chłodniczego i przewody elektryczne pomiędzy jednostką zewnętrzną a wewnętrzną przeprowadza się przez ścianę budynku.

Montaż pompy ciepła powietrze-woda typu monoblok

Podłączenie pompy ciepła powietrze-woda typu monoblok do instalacji zewnętrznej wymaga:

wykonania fundamentu odpornego na działanie mrozu,
ułożenia w gruncie izolowanych termicznie przewodów ogrzewania zasilania i powrotu,
ułożenia w gruncie przewodów elektrycznych,
realizacji przepustów ściennych dla przewodów łączeniowych,
wykonania odpływu kondensatu (mrozoodpornego).

Takie urządzenie trzeba ustawić na równej i poziomej powierzchni, odpornej na działanie mrozu (np. na płycie betonowej). Rama pompy powinna dookoła ściśle przylegać do podłoża, aby zapewnić izolację akustyczną i zapobiegać schładzaniu części przewodzących wodę. W razie braku możliwości takiego ustawienia wszelkie szczeliny należy uszczelnić za pomocą materiału izolacyjnego, odpornego na działanie warunków pogodowych. W przypadku innych warunków ulokowania pompy, np. na podeście lub na dachu, trzeba zapewnić dodatkowe zabezpieczenie przed wywróceniem. W celu bezproblemowego przeprowadzania prac konserwacyjnych pompa ciepła powinna być montowana w odpowiedniej odległości od stałych ścian.

Podłączenie pompy ciepła powietrze-woda typu monoblok do instalacji wewnętrznej wymaga:

wykonania kanałów powietrznych,
przepustów ściennych,
wykonania odpływu kondensatu.

Pompa ciepła nie powinna być instalowana w części mieszkalnej budynku, ale w pomieszczeniu nieogrzewanym, takim jak piwnica bądź garaż. Wybrane pomieszczenie należy w miarę możliwości wietrzyć powietrzem zewnętrznym. Pozwoli to zredukować względną wilgotność powietrza, a także zapobiec tworzeniu się kondensatu w przepustach ściennych oraz przyłączeniowych przewodach powietrznych, co może się zdarzyć przy dużej wilgotności w pomieszczeniu i powodować długotrwałe szkody budowlane.

W zależności od typu obiektu i wyposażenia technicznego przepuszczalność powietrza nie może przekraczać określonych warunków granicznych przedstawionych w normie DIN 4108-7 „Ochrona cieplna i oszczędna gospodarka energetyczna w budynkach. Część 7: szczelność powietrzna budynków, wymagania, zalecenia projektowe i wykonawcze wraz z przykładami”. Z kolei sposób przeprowadzenia pomiarów w budynku i uwzględnienia w pomiarach pomp ciepła jest uregulowany przez normę DIN EN 13829 „Określanie przepuszczalności powietrza w budynkach”.

Ponieważ w tego typu pompach ciepła powietrze zewnętrzne jest doprowadzane przez system kanałów, instalacja pompy wymaga określenia strat ciśnienia. W kartach katalogowych pompy ciepła podawana jest maksymalna wartość strat ciśnienia, jaką może zniwelować wentylator.

Może zainteresuje Cię także:

Montaż zbiornika buforowego w instalacji pompy ciepła powietrze-woda

Montaż pompy ciepła typu powietrze-woda wymaga zastosowania szeregowego zbiornika buforowego w celu zapewnienia odszraniania parownika przez odwrócenie cyklu termodynamicznego. W pompach ciepła pracujących w trybie monoenergetycznym i z zainstalowaną grzałką wkręcaną zbiornik buforowy jest montowany na zasilaniu. Z kolei w urządzeniach typu split, które wyposażone są w grzałkę rurową, taki zbiornik można zainstalować na powrocie ogrzewania.

Szeregowe zbiorniki buforowe pracują na poziomie temperatury wymaganym przez system grzewczy i nie są stosowane w czasie trwania blokad. Ich zalecana zawartość odpowiada ok. 10% natężenia przepływu wody grzewczej pompy ciepła na godzinę. W pompach ciepła z dwoma poziomami mocy wystarczający jest przepływ na poziomie ok. 8%, nie powinien on jednak przekraczać 30% natężenia przepływu wody grzewczej na godzinę.

Zbyt duże zbiorniki buforowe wydłużają czas pracy sprężarki. W przypadku pomp ciepła z dwoma poziomami pracy może to doprowadzić do zbędnego uruchomiania drugiej sprężarki. Ponadto dodatkowe zbiorniki buforowe powinny być stosowane w instalacjach grzewczych z grzejnikami, z pojedynczą regulacją pomieszczeń (zawory termostatyczne) i z wieloma obiegami grzewczymi.

Zasobnik trzeba dobrać tak, aby przy zerowym poborze ciepła przez grzejniki pompa pracowała przez ok. 20 minut. Jeżeli przewidziane są wyłączenia w czasie pracy pompy ciepła (zasadniczo nie dotyczy to ogrzewania podłogowego), to pojemność zasobnika buforowego należy zwiększyć odpowiednio do częstotliwości i długości trwania wyłączeń.

Literatura:

„Energetyka odnawialna w budownictwie. Magazynowanie energii”, red. D. Chwieduk i M. Jaworski, PWN, Warszawa 2018.
W. Joniec, „Dobór i eksploatacja pomp ciepła. Współczynniki COP, SPF i JAZ”, „Rynek Instalacyjny” 2012, nr 4.
R. Tytko, „Odnawialne źródła energii. Wybrane zagadnienia”, OWG, Warszawa 2009.
„Podręcznik architekta, projektanta i instalatora. Pompy ciepła”, materiały techniczne firmy Viessmann, 2011.
„Podręcznik planowania i instalacji. Grzewcze pompy ciepła i pompy ciepła do ciepłej wody”, materiały techniczne firmy Dimplex, 2012.
„Planungsunterlage Hocheffizienz-Warmepumpen”, materiały techniczne firmy Wolf, 2015.
P. Lachman, „Kiedy pompy ciepła korzystają z OZE?”, „Czysta Energia” 2013, nr 12.
Obwieszczenie Ministra Środowiska z dnia 15 października 2013 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku (DzU z 2014 r., poz. 112).

mgr inż. Paulina Rolka, specjalista w Zakładzie Wymiany Ciepła w Instytucie Maszyn Przepływowych im. Roberta Szewalskiego Polskiej Akademii Nauk