4. Zabezpieczenie przed mrozem:
W dzisiejszych czasach jedną z najpopularniejszych pomp ciepła jest bez wątpienia pompa powietrze-woda. W tej kategorii mamy do dyspozycji dwa główne rodzaje: splity i monobloki. W przypadku splitów, w układzie krąży czynnik niezamarzający, co eliminuje potencjalne problemy (stąd konieczność posiadania uprawnień FGAZ przez instalatora). Split to rozwiązanie, które cieszy się dużą popularnością ze względu na swoją skuteczność i niezawodność.
Jednak, sytuacja staje się bardziej skomplikowana w przypadku monobloków, gdzie w układzie krąży woda. Monoblokowe pompy ciepła są bardziej podatne na ryzyko zamarzania układu w przypadku awarii pompy lub zaniku prądu. Dlatego konieczne jest odpowiednie zabezpieczenie tych urządzeń przed ekstremalnymi warunkami pogodowymi oraz regularna konserwacja, aby minimalizować ryzyko awarii i zamarzania.
Istnieje kilka opcji do rozważenia:
Zawory antyzamrożeniowe
Caleffi: Zawór antyzamrożeniowy, zamontowany w instalacji z pompą ciepła, wyposażony jest w specjalnie skalibrowany wkład termostatyczny, który otwiera upust wody kiedy temperatura czynnika w zaworze spadnie poniżej 3 °C. Woda wykapuje w dolnej części, co wymusza jej ruch w zewnętrznym odcinku instalacji. Wkładka termostatyczna zamyka upust przy temperaturze 4 °C. Zapobiega to tworzeniu się lodu w instalacji, chroniąc jej elementy przed uszkodzeniem.
Zasilanie rezerwowe
UPS: Odcięcie prądu – zwłaszcza w środku zimy – mogłoby doprowadzić do wychłodzenia się budynku. Odpowiednio dobrany system UPS pozwala podtrzymać pracę ogrzewania, nawet przez kilka godzin.
Agregat prądotwórczy czy UPS?
Rozważając UPS i agregat prądotwórczy, oraz dysponując sporym budżetem dobrze jest połączyć oba rozwiązania. Krótkie, kilkuminutowe zaniki napięcia można niwelować poprzez UPS, w przypadku gdy zanik napięcia jest dłuższy UPS wzbudza agregat prądotwórczy, który ma czas na rozruch i stabilizacje napięcia. Podczas pracy agregatu zostają doładowane akumulatory UPS-a, a powrót zasilania sieciowego wykrywa automatyka agregatu, która dokonuje przełączenia sieć / agregat.
Wymiennik pośredni glikol-woda:
W instalacjach pracujących w temperaturze poniżej 0 stopni Celsjusza, glikole, zwłaszcza roztwory wodne glikolu etylenowego lub propylenowego, są powszechnie stosowane. Producentów oferują koncentraty o stężeniu 80% i wyższym oraz gotowe płyny, dostosowane do temperatury pracy instalacji i wzbogacone o inhibitory korozji. Warto zaznaczyć, że wodny roztwór glikolu zachowuje się podobnie jak kwas, dlatego zdecydowanie zaleca się korzystanie z gotowych płynów, zamiast próbować samodzielnie mieszać koncentrat z wodą. Dlaczego? Ponieważ zazwyczaj nie mamy pewności co do jakości dostępnej wody w miejscu napełniania instalacji.
Warto zauważyć, że glikol ma znacznie większą lepkość kinetyczną niż woda, wyższą gęstość i mniejsze ciepło właściwe. To oznacza, że gorzej przekazuje ciepło i tworzy większe opory w instalacji. Jego parametry pogarszają się w miarę spadku temperatury pracy instalacji i zwiększania stężenia glikolu w roztworze wodnym.
W przypadku wymiennika pośredniego, opory hydrauliczne nie stanowią dużego problemu, ponieważ obieg glikolowy od monobloku do wymiennika jest zazwyczaj krótki, a pompa obiegowa poradzi sobie z przepływem. Różnice w cieple właściwym można zrekompensować ilością płyt w wymienniku i zwiększonym przepływem od strony glikolowej.
Warto wiedzieć, że roztwór glikolu o stężeniu 37% może pracować w temperaturach do -20 stopni Celsjusza. W przypadku instalacji grzejnikowej, zaprojektowanej dla wody o parametrach 55/45 stopni, wypełnienie jej roztworem glikolu o stężeniu 37% może prowadzić do znacznego wzrostu oporów hydraulicznych i przepływu, dlatego konieczne jest przeliczenie parametrów pod kątem zwiększonych oporów i przepływu. W przypadku instalacji podłogowej, gdzie temperatura pracy mieści się w granicach 35-28 stopni, wymagane są rury o większych średnicach, krótsze pętle i pompy obiegowe o odpowiednio dostosowanych parametrach, nawet dwukrotnie większych niż dla wody.
Warto zaznaczyć, że jeśli instalacja podłogowa jest zaprojektowana do chłodzenia latem, zastosowanie wymiennika glikolowego może zwiększyć koszty, zwłaszcza koszty energii potrzebnej do zasilania pompy obiegu wtórnego wymiennika. Przy obniżeniu temperatury do 18-20 stopni w obiegu pierwotnym, opory mogą nieznacznie wzrosnąć, choćby ze względu na krótki odcinek rurociągu glikolowego, jednak nadal generują pewną stratę.