Pompa ciepła monoblok czy split?

Mam cholerny problem z instalacją centralnego ogrzewania! Właśnie takie słowa usłyszałem w słuchawce telefonu, kiedy ktoś do mnie zadzwonił z nieznanego numeru. Jak się szybko okazało, był to Inwestor, z którym nie miałem okazji jeszcze współpracować. Zatem skąd miał mój numer telefonu? Oczywiście z polecenia. A dlaczego skarżył się na instalację grzewczą? Ponieważ kilka miesięcy temu zdecydował się na jej modernizację. A mówiąc konkretniej, pozbył się starego kotła gazowego, w miejsce którego została zamontowana pompa ciepła monoblok.

Inwestor od samego początku rozmowy nie krył zdenerwowania, ani frustracji. Jednak w tym przypadku doskonale go rozumiałem i nie mogłem mu się dziwić. W końcu była akurat połowa, bardzo mroźnego sezonu grzewczego, a jego instalacja centralnego ogrzewania odmówiła posłuszeństwa. Zatem czy w takiej sytuacji, ktokolwiek mógłby mieć do niego jakiekolwiek pretensje? Czy w tym przypadku, komukolwiek przeszkadzałaby nadmierna ilość wulgarnych słów, jakie co chwila padały z jego ust? Myślę, że nie… W takiej sytuacji trzeba było zrobić wszystko, aby tylko szybko człowiekowi pomóc.

Historia, którą chciałbym się dzisiaj z Tobą podzielić jest tak naprawdę bliska każdemu z nas. Dotyczy ona modernizacji systemu grzewczego w starym budynku i problemów, które mogą się pojawić, jeśli inwestycja taka nie zostanie dokładnie przemyślana. Problemów, które mogą być nie tylko bardzo uciążliwe dla Inwestora, ale również bardzo przykre dla samego Projektanta czy też Wykonawcy. Zatem jeśli tylko chciałbyś się dowiedzieć jakie dokładnie problemy mam tutaj na myśli i jak można ich uniknąć, zapraszam Cię do przeczytania dalszej części artykułu.

Czym się różni pompa ciepła monoblok od split?

Zanim przejdziemy do naszej opowieści to pozwól, że na chwilę się jeszcze zatrzymamy. Wspomniałem Ci na samym początku, że Inwestor zrezygnował z kotła gazowego, a w jego miejsce zamontował pompę ciepła monoblok. Oczywiście tak jak już pewnie możesz się domyślić, nie było to bez znaczenia. Decyzja taka miała oczywiście swoje konsekwencje. Ale aby było nam łatwiej je zrozumieć to chciałbym, abyśmy najpierw, wyjaśnili sobie czym w ogóle różni się pompa ciepła monoblok od pompy ciepła typu split.

Pompa ciepła typu split jest urządzeniem składającym się z dwóch, niezależnych modułów, to znaczy z jednostki zewnętrznej, która w przypadku ogrzewania obiektu pełni rolę parownika oraz jednostki wewnętrznej, którą w takiej samej sytuacji nazywamy skraplaczem. Oczywiście jeśli chciałbyś sobie przypomnieć dokładną zasadę działania pompy ciepła to kliknij tutaj. Aby obydwa te modułu mogły ze sobą w ogóle współpracować to muszą zostać połączone specjalną instalacją. Instalacją, wyposażoną w przewody, przez które przepływa czynnik chłodniczy, czy też jak kto woli go nazywać, czynnik roboczy.

Cała ta sytuacja sprawia, że decydując się na zastosowanie pompy ciepła typu split, musimy też przewidzieć pomieszczenie techniczne znajdujące się wewnątrz budynku. Pomieszczenie, w którym zostanie umieszczona nie tylko jednostka wewnętrzna, ale również i cała, niezbędna armatura. No chyba, że zdecydujemy się na tzw. pompę ciepła typu all in one, której jednostka wewnętrzna posiada już zintegrowaną, niezbędną armaturę oraz w niektórych przypadkach również i zasobnik ciepłej wody użytkowej. Ale to jest już jednak zupełnie inna historia. A czy w przypadku wyboru pompy ciepła typu monoblok też będzie taka konieczność? Szczerze mówiąc, i tak i nie…

Pompa ciepła monoblok jest tak naprawdę urządzeniem kompletnym. Oznacza to, że urządzenie takie zawiera już w sobie zarówno parownik jak też i skraplacz. W związku z powyższym sprawia to, że taki rodzaj pompy ciepła nie potrzebuje wykonania dodatkowej instalacji z czynnikiem roboczym, łączącej ze sobą obydwa te elementy. Co więcej, pompa ciepła typu monoblok posiada króćce przyłączeniowe, do których podłączyć można bezpośrednio instalację centralnego ogrzewania. I jak być może się już domyślasz, rozwiązanie takie posiada zarówno swoje wady jak też i zalety. Ale do nich wrócimy za chwilę. 🙂

Czy wymiana kotła gazowego na pompę ciepła wymaga pozwolenia na budowę?

Z tego co udało mi się dowiedzieć podczas kilkunastu, o ile nawet nie kilkudziesięciu rozmów z Inwestorem, modernizacja systemu grzewczego, którą zresztą sam zlecił, miała polegać tylko i wyłącznie na wymianie źródła ciepła. W związku powyższym, inwestycja taka została wykonana bez projektu budowlanego, bo nie było takiej konieczności. Zatrudniony Wykonawca, zgodnie z życzeniem Inwestora, miał jedynie zdemontować stary kocioł gazowy, a w jego miejsce zamontować powietrzną pompę ciepła. Za zadanie miał on również podłączyć ową pompę ciepła do instalacji, co też naturalnie uczynił. Dodatkowo, Wykonawca wymienił jeszcze główną pompę obiegową, ponieważ pierwotna okazała się zbyt słaba ma pracę w nowych warunkach…

Jednak od razu muszę tutaj dodać, że niestety, ale decyzja taka nie była do końca przemyślana… Dlaczego? Ponieważ pierwotny system centralnego ogrzewania był przystosowany do pracy z czynnikiem grzewczym o wysokiej temperaturze. Oznaczało to, że znajdujące się w budynku grzejniki, do prawidłowego działania potrzebowały również takiego właśnie czynnika. Co więcej, nie bez znaczenia była tutaj również spora różnica temperatury pomiędzy jego zasilaniem, a powrotem, co również miało miejsce w pierwotnej instalacji. I o ile spełnienie tego warunku przy pomocy kotła gazowego było proste i łatwe, o tyle już w przypadku zastosowania pompy ciepła, sytuacja ta wyglądała zupełnie inaczej…

Pompa ciepła jest urządzeniem, które lubi utrzymywać niskie temperatury czynnika grzewczego oraz jego niewielką różnicę pomiędzy zasilaniem, a powrotem. Czyli innymi słowy, można tutaj śmiało stwierdzić, że pompa ciepła uwielbia duże przepływy. Przepływy, które są o wiele większe niż ma to miejsce w przypadku tradycyjnych systemów grzewczych, zasilanych np. przy pomocy kotłów gazowych.

Ciekawy jestem, czy zaczynasz już dostrzegać pierwsze problemy, które mogły się pojawić w zmodernizowanym układzie? 🙂 Dokładnie, myślisz bardzo dobrze! Pierwszy z nich dotyczył zbyt małej mocy grzewczej, większości grzejników znajdujących się wewnątrz budynku. Niestety, ale wymiana kotła gazowego na pompę ciepła oraz pozostawienie pozostałej części systemu bez jakichkolwiek zmian skutkowała, że w budynku było po prostu chłodno. I jeśli tylko myślisz teraz, że lista problemów tutaj się kończy to niestety, ale muszę Cię zmartwić. Tak naprawdę lista wszystkich problemów była w tym przypadku o wiele dłuższa…

Dlaczego Inwestor skarżył się na instalację centralnego ogrzewania?

I przyszedł w końcu czas, abym przyznał Ci się do czegoś, czego być może się już domyślasz od samego początku. W omawianej instalacji centralnego ogrzewania została zamontowana oczywiście pompa ciepła monoblok! I myślę, że Wykonawca celowo zdecydował się na takie rozwiązanie. A dlaczego tak uważam? Ponieważ tak jak pamiętasz, pompa ciepła monoblok posiada fabrycznie wykonany układ chłodniczy. Oznacza to, że w takim przypadku nie potrzeba wykonywać instalacji gazowej, łączącej jednostkę zewnętrzną z jednostką wewnętrzną. A zgłębiając temat ten jeszcze bardziej oznacza to, że wykonując taki układ nie potrzeba również posiadać tzw. uprawnień f-gazowych.

Ok, ale przejdźmy teraz do kolejnych problemów, na które skarżył się Inwestor. Powiedziałem Ci przed momentem, że pierwszy z nich dotyczył zbyt małej mocy grzewczej większości grzejników. Problem ten był spowodowany między innymi zbyt niską temperaturą wody krążącej wewnątrz systemu grzewczego. Ale oczywiście lista wszystkich problemów na tym się jeszcze nie kończyła! Kolejnym problemem, jaki zauważył Inwestor, było pojawienie się dużych szumów na zaworach termostatycznych znajdujących się przy grzejnikach! Ale jak myślisz, dlaczego się one w ogóle pojawiły?

Pozwól, że podkreślę to raz jeszcze, pompa ciepła jest urządzeniem, które uwielbia niskie temperatury oraz duże przepływy. I jak sądzisz, czym mogła skutkować zamiana kotła gazowego na pompę ciepłą? Oczywiście zwiększeniem przepływów wewnątrz instalacji. A co jeśli przypomnę Ci jeszcze, że cała, pozostała część istniejącego systemu centralnego ogrzewania pozostała bez jakichkolwiek modyfikacji? Oczywiście sprawiało to, że wszystkie istniejące rurociągi czy też zawory znajdujące się w instalacji generowały zdecydowanie większe spadki ciśnień, niż miało to miejsce pierwotnie!

Ale wiesz co? To jeszcze nie wszystko! Następną rzeczą, którą również zauważył Inwestor to wyciekająca z zaworów termostatycznych ciecz o przykrym zapachu. I celowo użyłem tutaj słowo ciecz. Dlaczego? Ponieważ nie była to woda… Wykonawca po zamontowaniu powietrznej pompy ciepła monoblok wypełnił cały system grzewczy roztworem glikolu etylenowego. Zrobił to celowo, aby zabezpieczyć urządzenie przed zamarznięciem w nim wody. Ale jednocześnie, prawdopodobnie zupełnie nieświadomie, mógł tym samym doprowadzić do prawdziwej tragedi…

Jak zabezpieczyć pompę ciepła typu monoblok przed zamarznięciem wody?

Zatrzymajmy się na chwilę i skupmy się na wybranych aspektach takiego urządzenia, jak zastosowana przez Wykonawcę pompa ciepła monoblok. Tak jak pamiętasz, urządzenie takie posiada parownik połączony modułem hydraulicznym ze skraplaczem, zamknięty w jednej obudowie. Dzięki temu takiego rodzaju pompa ciepła posiada również króćce przyłączeniowe, do których można podłączyć bezpośrednio instalację centralnego ogrzewania.

I na pierwszy rzut oka wydawać by się mogło, że decydując się na bezpośrednie połączenie systemu grzewczego z takim urządzeniem, można pominąć pomieszczenie techniczne, przeznaczone zazwyczaj na montaż źródła ciepła, tak jak miałoby to miejsce w przypadku zastosowania np. pompy ciepła typu split lub tradycyjnego kotła gazowego. Ale czy aby na pewno? Ale czy aby przypadkiem nie zapomnieliśmy o zasobniku na ciepłą wodę użytkową lub zbiorniku akumulacyjnym? No właśnie… Oczywiście stosując pompę ciepła monoblok, w niektórych przypadkach, wszystkie niezbędne elementy i tak możemy umieścić w specjalnym, pojedynczym module. Ale nie zmienia to faktu, że moduł taki i tak musimy zlokalizować gdzieś wewnątrz obiektu.

Jednak prawdę powiedziawszy nie o tym chciałem Ci teraz powiedzieć. Chciałem Ci teraz zwrócić uwagę na coś, co moim zdaniem jest o wiele bardziej istotne. A co to takiego? Problem związany z zamarznięciem wody w instalacji, który mógłby skutkować rozsadzeniem wymiennika zlokalizowanego wewnątrz pompy ciepła. A przyznasz mi chyba rację, że problem ten jest problemem bardzo istotnym?

Ponieważ pompa ciepła monoblok może być połączona bezpośrednio do instalacji centralnego ogrzewania, oznacza to, że może mieć ona również styczność z wodą grzewczą. Z czynnikiem, który w ujemnych temperaturach zamarza. Dostrzegasz problem? Jeśli tak to spokojnie. 🙂 Oczywiście istnieją sprawdzone rozwiązania, które są wstanie zabezpieczyć układ oraz przede wszystkim samo urządzenie przed takim zjawiskiem.

Pierwszą opcją, zabezpieczającą wodę przed zamarznięciem jest zastosowanie zasilacza awaryjnego. Urządzenia, które w przypadku awarii tradycyjnego zasilania w energię elektryczną, podtrzyma pracę urządzenia, a tym samym zapewni stałą cyrkulację czynnika grzewczego w systemie. Drugim rozwiązaniem jest wykorzystanie tzw. zaworów przeciwzamrożeniowych. Są to elementy, które w konkretnych sytuacjach, tzn. w sytuacjach kiedy temperatura wody w układzie spadnie np. poniżej 3°C automatycznie się otworzą i ją spuszczą na zewnątrz. Kolejną możliwością, która również w odpowiedni sposób zabezpieczy instalację przed zamarznięciem czynnika grzewczego to zastosowanie w niej substancji przeciwzamrożeniowej. Czyli dokładnie jest to takie rozwiązanie, na jakie zdecydował się w naszym przypadku Wykonawca.

Czy pompa ciepła monoblok może być zasilana roztworem glikolu etylenowego?

Jednak czy pompa ciepła lub w ogóle system grzewczy, znajdujący się w budynku mieszkalnym może być zasilany przy pomocy takiego czynnika przeciwzamrożeniowego jakim jest roztwór glikolu etylenowego? Spróbujmy sobie teraz przeanalizować ten problem, ponieważ odpowiedź na to pytanie wcale nie jest tak prosta i oczywista jakby się to mogło wydawać.

Oczywiście zdecydowana większość pomp ciepła jest przystosowana do pracy z roztworem glikolu, ale tylko i wyłącznie do pewnego, maksymalnego stężeniu. A stężenie to nie jest przypadkowe. Dlaczego? Ponieważ im większe ono będzie, tym dany roztwór będzie substancją powodującą większą korozję. Dlatego też pamiętaj, aby podczas projektowania systemów zasilanych roztworem glikolu zawsze, bardzo dokładnie sprawdzić jakie, maksymalne stężenie tej substancji dopuszczają producenci zastosowanych urządzeń.

Co więcej, pamiętasz jak Ci wspominałem, że Inwestor zauważył ciecz, wypływającą z zaworów termostatycznych znajdujących się przy grzejnikach? Efekt ten był spowodowany właśnie zastosowaniem w instalacji roztworu glikolowego. A dlaczego? Ponieważ uszczelki przy zaworach grzejnikowych posiadały kilkadziesiąt lat, guma była sparciała i pod żadnym względem nie były one przystosowane do pracy z takim właśnie czynnikiem. Substancją, która zawsze charakteryzuje się mniejszym lub większym działaniem korozyjnym.

Jednak najbardziej nieodpowiedzialną rzeczą, na którą zdecydował się w tym przypadku Wykonawca było zastosowanie w instalacji nie roztworu z glikolem propylenowym, ale z glikolem etylenowym! Glikol etylenowy jest substancją silnie toksyczną, której spożycie grozi nawet śmiercią! A zauważ, że roztwór z glikolem etylenowym zasilał tutaj całą instalację centralnego ogrzewania, w tym również wężownicę spiralną w pojemnościowym zasobniku na ciepłą wodę użytkową. I czy muszę dodawać co by się stało w przypadku rozszczelnienia tej wężownicy?

Jakich zmian wymagała instalacja, którą zasilała pompa ciepła monoblok?

Po licznych rozmowach z Inwestorem oraz po przeanalizowaniu wszystkich problemów, o których wspomniał było jasne, że przedmiotowy system grzewczy wymagał znacznej modernizacji. I nie było sensu ukrywać tutaj faktu, że owa modernizacja nie będzie należeć do najtańszych inwestycji. Niestety, ale ilość zmian wymagających poprawy, tak jak pewnie sam się w tym momencie domyślasz, była tutaj spora.

Na początku zaproponowałem Inwestorowi rozdzielenie instalacji centralnego ogrzewania na dwie, niezależne części. Pierwsza część systemu miała być odpowiedzialna za odbiór energii z pompy ciepła i jej przekazanie do nowego wymiennika ciepła, znajdującego się wewnątrz budynku. Oczywiście w tej części instalacji dalej miałby się znajdować czynnik z roztworem glikolu, ale tym razem byłby to glikol propylenowy. Natomiast w drugiej części instalacji, tzn. w części znajdującej się za dodatkowym wymiennikiem ciepła, miała by już krążyć woda, zasilająca grzejniki oraz odpowiedzialna za przygotowanie ciepłej wody użytkowej.

Kolejna, niezbędna w tym przypadku zmiana, miała polegać na wymianie wszystkich grzejników w budynku na większe. Jednak jak się później okazało, wymiana samych grzejników i tak nie byłaby w tym przypadku wystarczająca… Oprócz nich, wymiany wymagały również stare zawory i głowice termostatyczne. Niestety, ale ich wcześniejszy kontakt z roztworem glikolu etylenowego spowodował uszkodzenie większości tych elementów. Oczywiście nie muszę chyba dodawać, że powyższe rozwiązanie wiązało się z poniesieniem tutaj największych kosztów.

Ostatnia rzecz, o jakiej z całą pewnością Inwestor nie chciał już słyszeć, miała polegać na wymianie istniejących rurociągów na większe, przystosowane do pracy z większym przepływem czynnika grzewczego. Jednak problem polegał tutaj na tym, że zdecydowana większość istniejących przewodów była ukryta w ścianach budynku. Zatem w grę wchodziło albo kucie ścian, albo budowa zupełnie nowych rurociągów, prowadzonych pod stropem poszczególnych pomieszczeń.

Ale w tym przypadku istniało również i trzecie rozwiązanie… Polegało ono na zamontowaniu w systemie grzewczym zbiornika akumulacyjnego, co zresztą i tak wcześniej sugerowałem Inwestorowi. Z jednej strony element taki zapewniłby oczywiście lepszą, bardziej stabilną pracę pompy ciepła monoblok. Ale to naturalnie nie wszystko. Zbiornik akumulacyjny pozwoliłby również na pracę instalacji na nieco innych parametrach po obydwu jego stronach. Dzięki temu można byłoby zwiększyć przepływ w tej części układu, która miała zasilać grzejniki, a tym samym pozostawić istniejące przewody systemu. Oczywiście takie rozwiązanie ucieszyło najbardziej Inwestora. No może poza samą koniecznością zakupu zbiornika akumulacyjnego oraz dodatkowych pomp… 🙂

Czy Inwestor był zadowolony z efektów po modernizacji?

Tak jak przed momentem Ci wspomniałem, koszty jakie musiał ponieść Inwestor ze względu na konieczność modernizacji instalacji centralnego ogrzewania były naprawdę duże. Zwłaszcza jak na modernizację systemu w budynku mieszkalnym jednorodzinnym. Jednak nie ma co ukrywać, że po zamianie źródła ciepła były one konieczne. Kiedy została zamontowana pompa ciepła monoblok, pozostała część instalacja równiez musiała zostać przystosowana do pracy w zupełnie nowych warunkach.

Na szczęście wszystkie, powyższe zmiany można było wykonać z pominięciem decyzji o pozwoleniu na budowę. Nie muszę chyba dodawać jak ważne było to dla Inwestora. Zwłaszcza kiedy temperatura powietrza zewnętrznego codziennie spadała poniżej zera stopni Celsjusza. Gdyby tylko musiał on czekać na taką decyzję, mogłoby się okazać, że wszystkie prace można byłoby rozpocząć dopiero na wiosnę. A z takiego obrotu sprawy raczej nie byłby on zachwycony…

Ale czy w ogóle wykonana modernizacja systemu grzewczego przyniosła zamierzone rezultaty? Oczywiście, że tak! Nowe, większe grzejniki w końcu posiadały odpowiednią moc, aby skutecznie ogrzewać poszczególne pomieszczenia do żądanej temperatury. Montaż zbiornika akumulacyjnego pozwolił pompie ciepła na pracę w optymalnych warunkach, a instalacji na pracę z różnymi przepływami czynnika grzewczego. Dzięki temu, występujące wcześniej szumy na zaworach termostatycznych oczywiście zniknęły!

I co równie ważne, krążąca w instalacji woda zamiast roztworu glikolu etylenowego gwarantowała całkowite bezpieczeństwo. W takim przypadku, nawet najmniejsze rozszczelnienie wężownicy spiralnej w zasobniku ciepłej wody użytkowej nie stwarzało zagrożenia dla życia przebywających w obiekcie ludzi. A co by nie mówić, bezpieczeństwo powinno być zawsze i wszędzie stawiane na pierwszym miejscu.

Podsumowanie

Oczywiście zdaję sobie sprawę, że w powyższym artykule nie wyczerpałem do końca tematu związanego z pompami ciepła typu monoblok i split. Naturalnie temat ten jest bardzo obszerny i tak naprawdę można byłoby o nim rozmawiać bez końca. Dlatego też pozwól, że kilka dodatkowych informacji na ten temat wyślę Ci jeszcze bezpośrednio na maila. Oczywiście jeśli tylko jesteś zapisany na moją listę mailową. A jeśli się na niej nie znajdziesz, to możesz się na nią zapisać poniżej.

Niemniej jednak jestem przekonany, że po poznaniu powyższej historii, doskonale zdajesz sobie sprawę z niebezpieczeństw i zagrożeń, jakie pociąga za sobą pompa ciepła monoblok. Ale chciałbym bardzo jasno i wyraźnie zaznaczyć tutaj jedną rzecz. Pompa ciepła monoblok pod żadnym pozorem nie powinna być traktowana jako urządzenie stwarzające niebezpieczeństwo. Takie urządzenie gwarantuje całkowite bezpieczeństwo, ale pod warunkiem, że cały układ będzie do niej dostosowana. Nie jest też prawdą, że pompa ciepła monoblok jest lepsza lub gorsza od pompy ciepła split. Są to po prostu dwa, zupełnie inne, choć też trochę do siebie podobne, urządzenia. 🙂

Dlatego też nie chciałbym, abyś po przeczytaniu tego artykułu stwierdził, że nie warto projektować pomp ciepła monoblok. Jak najbardziej warto! Pamiętasz to co zawsze Ci powtarzam? Każdy przypadek jest inny i każdą sytuację powinniśmy zawsze rozpatrywać indywidualnie. W jednej sytuacji lepiej sprawdzi się pompa ciepła monoblok, a w drugiej pompa ciepła typu split. I to właśnie z tą myślą, chciałbym Cię dzisiaj pozostawić…