Czynniki chłodnicze stosowane w pompach ciepła

Czym tak właściwie jest pompa ciepła?

Urządzenia mogą być również używane do chłodzenia budynku - rodzajem najpopularniejszej pompy ciepła działającej w takim trybie jest dobrze wszystkim znana klimatyzacja. Pompa ciepła powietrzna uważana jest aktualnie za jedno z najbardziej efektywnych i ekologicznych rozwiązań w zakresie ogrzewania i chłodzenia budynków.

Jedną z najbardziej popularnych odmian pomp ciepła są urządzenia typu split. Składają się one z dwóch głównych części:

• Jednostki zewnętrznej - jest ona instalowana na zewnątrz budynku i składa się z parownika, sprężarki i skraplacza. Parownik jest umieszczony w specjalnej obudowie, która chroni go przed warunkami atmosferycznymi. Agregat pobiera energię cieplną z powietrza zewnętrznego i przenosi je do jednostki wewnętrznej.

• Jednostka wewnętrzna - znajduje się wewnątrz budynku. Składa się z wymiennika ciepła, wentylatora i regulatora temperatury. Wymiennik ciepła jest odpowiedzialny za przekazywanie ciepła z jednostki zewnętrznej do tzw. górnego źródła ciepła (wody lub powietrza). Jednostka jest m.in. w sterownik i regulator temperatury, odpowiedzialne za utrzymanie pożądanej temperatury wewnątrz budynku.

Czytaj również: Dlaczego pomy ciepła zyskują coraz większą popularność?

Jednostka zewnętrzna i wewnętrzna połączone są układem chłodniczym. Układ wypełnia się specjalnym czynnikiem, który umożliwia absorbowanie energii cieplnej, a następnie przenoszenie jej z zewnątrz do wewnątrz budynku. Wybór odpowiedniego czynnika chłodniczego wiąże się często z koniecznością wypracowania pewnego rodzaju kompromisu pomiędzy czynnikami ekologicznymi i ekonomicznymi.

Rodzaje czynników chłodniczych w pompach ciepła

R410A

To najczęściej stosowany czynnik chłodniczy w nowoczesnych pompach ciepła typu split. Wyróżnia się on m.in. następującymi cechami:

1. Brak chloru: R410A jest czynnikiem chłodniczym bezchlorowym, dzięki czemu jego oddziaływanie na środowisko jest mniejsze niż w przypadku innych czynników.

2. Wysoka temperatura parowania: R410A ma wyższą temperaturę parowania niż inne czynniki chłodnicze, co pozwala na uzyskanie wyższej efektywności przy niższych ciśnieniach generowanych przez sprężarkę.

3. Zgodność z normami: R410A jest zgodny z normami dotyczącymi ochrony środowiska, takimi jak np. Montreal Protocol, który zabrania stosowania niektórych czynników chłodniczych zawierających chlor.

R32

Ze względu na to, że możliwości produkcyjne czynnika R410 osiągają poziom krytyczny, producenci korzystają z alternatyw. Jedna z nich to czynnik R32. Wyróżnia się on następującymi cechami:

1. Niskoemisyjność: R32 zalicza się również do grupy czynników niskoemisyjnych. Podobnie, jak R410A, nie zawiera on chloru. R32 ma niską emisję gazów cieplarnianych w porównaniu do innych czynników chłodniczych, dzięki temu uznaje się go za przyjazny dla środowiska.

2. Temperatura parowania: R32 odznacza się wysoką temperaturą parowania. W rezultacie daje on możliwość uzyskiwania wysokiej wydajności. Należy pamiętać, że wysoka temperatura wynika z wyższego ciśnienia roboczego, a to prowadzi do konieczności bardziej wydajnej pracy sprężarki.

R134A

Kolejny popularny czynnik stosowany w urządzeniach klimatyzacyjnych - szczególnie tych starszych - to R134A. Nawiasem mówiąc, jest on też jednym z najpopularniejszych czynników chłodniczych stosowanych w klimatyzacji samochodowej. Główne cechy, którymi odznacza się ten czynnik to:

• Niższe ciśnienie parowania: czynnik R134A zmienia swój stan skupienia już przy nieco niższym ciśnieniu, niż inne czynniki. Dzięki temu pozwala on działać urządzeniu skuteczniej przy niższym zaangażowaniu sprężarki. Oczywiście może się to przełożyć na niższe koszty eksploatacji - mniejszy wysiłek sprężarki jest równoznaczny z mniejszym apetytem na energię elektryczną.

• Popularność i dostępność: R134A to czynnikiem bardzo popularnym i można go bardzo łatwo znaleźć na rynku.

Należy pamiętać, że czynnik R134A jest już stopniowo wycofywany z użycia ze względu na to, że został uznany za szkodliwy dla środowiska. Jego użycia w samochodach zaprzestano już w 20017 roku. W rezultacie rynkowy udział urządzeń, które z niego korzystają spada praktycznie z roku na rok.

Czy montaż można zrealizować samodzielnie?

Montaż pompy ciepła jest pracą, która zdecydowanie wymaga specjalistycznej wiedzy i doświadczenia. Producenci nie zalecają realizacji prac przez osoby, które nie mają doświadczenia w przedmiocie prac budowlanych i hydrauliki. Przeprowadzenie montażu w amatorski sposób może przyczynić się do mniejszej wydajności urządzenia podczas jego użytkowania, a nawet powodować obniżoną żywotność kluczowych podzespołów.

Przykład stanowi montaż pompy ciepła o zbyt wysokiej wydajności w stosunku do zapotrzebowania energetycznego budynku. W tym przypadku występuje ryzyko zjawiska, które instalatorzy nazywają taktowaniem. Jest to nic innego, jak bardzo częste włączanie i wyłączanie się urządzenia krótkich odstępach czasu. Taki tryb pracy z dużym prawdopodobieństwem przyczyni się do zwiększonej awaryjności sprężarki. Ryzyko taktowania można obniżyć poprzez instalację urządzenia wyposażonego w sprężarkę inwerterową z modulowaną mocą pracy lub też poprzez montaż zbiornika buforowego.

Jeżeli rodzaj urządzenia, które planujesz zainstalować to pompa ciepła split z układem chłodniczym rozdzielonym pomiędzy jednostkę zewnętrzną i wewnętrzną, to samodzielne przeprowadzenie wszystkich prac będzie niemożliwe, nawet gdy dysponujesz odpowiednią wiedzą techniczną. Wypełnienie układu chłodniczego czynnikiem będzie wymagać sprzętu do wytworzenia próżni i przede wszystkim uprawnień F-gazowych. Należy pamiętać, że bez wskazania firmy lub instalatora dysponującego tymi uprawnieniami, niemożliwy może być nawet sam zakup tego rodzaju pompy ciepła. Aby dowiedzieć się więcej o zasadach podłączania urządzenia sprawdź dokładnie schemat podłączenia pompy ciepła. W ten sposób zyskasz informacje, które pomogą Ci prowadzić rozmowę z potencjalnym instalatorem.

Czy warto dobierać proekologiczny czynnik chłodniczy?

Decydując się na montaż pompy ciepła, warto myśleć z wyprzedzeniem i wybrać model, który działa w oparciu o proekologiczny czynnik chłodniczy. Czynniki, które są uznawane za szkodliwe będą z biegiem czasu wycofywane z rynku. To zaś może wygenerować problemy z dostępnością serwisu.

Wybór danego modelu pompy ciepła i rodzaj stosowanego z nim czynnika chłodniczego zdecydowanie warto omówić z wyspecjalizowanym instalatorem. Wielu z nich działa na rynku od lat, co za tym idzie zebrali oni sporo doświadczenia nie tylko w zakresie montażu, ale i późniejszego serwisu zainstalowanych urządzeń. Instalatorzy wiedzą zatem, których modeli urządzeń warto uniknąć, a które zasługują na Twoją uwagę.

Pompy ciepła to praktycznie już z definicji urządzenia proekologiczne i niskoemisyjne. Podczas ich pracy nie dochodzi do procesu spalania jakiegokolwiek paliwa tak, jak ma to miejsce np. w przypadku kotłów gazowych. Należy pamiętać, że proekologiczność zależy też od czynnika chłodniczego. Decydowanie się na model wykorzystujący mniej ekologiczny czynnik powoduje, że rozwiązanie nie już całkowicie bezemisyjne.

Czytaj również: Jaki styropian pod ogrzewanie podłogowe, kiedy podłoga jest na gruncie?