W ostatnich latach wyraźnie można było zaobserwować wzrost zainteresowania pompami ciepła typu powietrze/woda. Dotyczyło to zarówno inwestorów budujących nowe budynki, jak i inwestorów zastanawiających się nad wymianą starego źródła ciepła. Swoisty „boom” na pompy ciepła spowodował również pojawienie się wielu artykułów i poradników traktujących o poprawnym doborze i montażu tych urządzeń. Zjawisko to z pewnością należy zaklasyfikować jako pozytywne. Nie podlega bowiem dyskusji, że tylko prawidłowo zaprojektowane oraz wykonane instalacje pomp ciepła dają szansę na długie, bezawaryjne oraz wydajne działanie systemu. Mniejszą uwagę poświęca się jednak nieprawidłowościom na dalszym etapie inwestycji, czyli podczas eksploatacji systemu. Jakich błędów unikać oraz które z nich zdarzają się najczęściej? Które z nich są najbardziej szkodliwe oraz jakie mogą być ich skutki? Warto odpowiedzieć na te pytania i wątpliwości, gdyż nawet przy poprawnym doborze i montażu, błędy podczas użytkowania mogą w znacznym stopniu negatywnie wpływać na żywotność lub efektywność pracy układu grzewczego z pompą ciepła.

Nieprawidłowe nastawy pracy
Jednym z kluczowych aspektów efektywnego i wydajnego działania pompy ciepła jest poprawna nastawa parametrów pracy układu grzewczego. Wprowadzone nastawy powinny uwzględniać nie tylko typ urządzenia, cechy instalacji, zapotrzebowanie i charakterystykę budynku, ale również warunki otoczenia oraz oczekiwania użytkownika. Z tego względu ich poprawna nastawa nierzadko okazuje się stosunkowo skomplikowana. Dlatego też najpewniejszym rozwiązaniem jest zaprogramowanie urządzenia podczas pierwszego rozruchu przez wyspecjalizowanego technika HVAC (Rys. 1). Jeżeli po czasie będzie wymagane wprowadzenie korekt, powinny być one wykonane przynajmniej w konsultacji z instalatorem. Powszechnym zachowaniem użytkowników jest jednak zmiana nastaw i parametrów „na własną rękę”. Ze względu na brak odpowiedniej wiedzy i doświadczenia nierzadko użytkownik kieruje się przy tym „chłopskim rozumem”. Najczęściej skutkiem takich działań jest rozregulowanie pracy pompy ciepła, pojawienie się nieprawidłowości, błędów lub obniżenie efektywności pracy.

Kolejnym często występującym i niebezpiecznym błędem jest ustawianie za wysokiej temperatury zasilania w instalacji podłogowej. Użytkownicy nie mający wcześniejszych doświadczeń z ogrzewaniem płaszczyznowym nierzadko są zaskoczeni jego dużą bezwładnością oraz charakterystyką ogrzewania. Ludzie przyzwyczajeni do grzejników spodziewają się szybkiego ogrzewania pomieszczeń po uruchomieniu systemu oraz intensywnego przekazywania ciepła od „gorących” grzejników. W przypadku „podłogówki” ogrzewanie jest łagodniejsze, a odczuwalny wzrost temperatury powietrza w pomieszczeniu trwa zdecydowanie dłużej. Instalacja płaszczyznowa o większej powierzchni wymiany ciepła oraz działając na medium grzewczym o niższej temperaturze w większości wykorzystuje radiację do ogrzewanie pomieszczenia. Nieznajomość charakterystyki pracy układu płaszczyznowego często sprawia, że użytkownicy decydują się znacznie zwiększyć temperaturę zasilania centralnego ogrzewania. Ma to negatywny wpływ na efektywność energetyczną urządzenia. Przyjmuje się, że każdy wzrost temperatury zasilania o 1°C to spadek wskaźnika efektywności ogrzewania COP nawet o 2–3%. Co więcej przekroczenie temperatury 50°C pracy instalacji podłogowej może spowodować uszkodzenie posadzki lub samych rur.

Powszechnym błędem wśród użytkowników jest również chęć całkowitego wyeliminowania elektrycznej grzałki szczytowej z pracy układu (Rys. 2). Oczekiwanym skutkiem tych działań jest zazwyczaj oszczędność energii elektrycznej. Rzeczywistość jest jednak zgoła różna od wyobrażeń użytkownika. Szczytowa grzałka elektryczna, jak wskazuje sama nazwa, zaprojektowana jest do pracy wyłącznie w krótkich okresach największego zapotrzebowania na moc cieplną budynku (pomijając sytuacje wystąpienia usterek oraz awaryjnego ogrzewania). Najczęściej użytkownicy znacznie przeszacowują czas w okresie grzewczym kiedy wykorzystanie grzałki jest konieczne.

Przykładowo przy prawidłowym doborze pompy ciepła oraz punkcie biwalentnym na poziomie -9°C w ciągu sezonu grzewczego w Gdańsku, Szczecinie czy Warszawie grzałka będzie wykorzystywana przez maksymalnie około 12 godzin. Nawet w „polskim biegunie zimna” czyli w Białymstoku będzie to raptem 155 godzin, czyli niecały tydzień (Tab. 1). Co więcej grzałka nie musi pracować sama, a może jedynie wspomagać pompę ciepła. Przyjmuje się, że akceptowane i poprawne działanie uwzględnia pracę grzałki stanowiące do 5% czasu pracy kompresora. Nie powinno to zatem w rozliczeniu sezonowym znacząco zwiększać kosztów. Rezygnując z włączenia grzałki w szczytowym zapotrzebowaniu na moc grzewczą narażamy pompę ciepła na wzmożone obciążenie i pracę z niską efektywnością. Skutkiem jest zatem większe zużycie energii elektrycznej przez sprężarkę. Co więcej w skrajnych przypadkach, poniżej punktu biwalentnego, sama pompa ciepła nie będzie zapewniać wymaganej mocy grzewczej. Finalnym skutkiem będzie więc niedogrzanie domu.

Niedostosowanie pracy do taryf energii elektrycznej
Uwzględniając niskie koszty eksploatacyjne, jako jeden z ważnych aspektów prawidłowej pracy pompy ciepła jako błąd użytkowania należy także wskazać brak wykorzystywania możliwości wyboru taryfy energii elektrycznej lub dostosowania do niej pracy pompy ciepła. Zróżnicowanie cen energii elektrycznej w ciągu doby i tygodnia może być bowiem sprzymierzeńcem niższych rachunków za zużycie energii przez pompę ciepła. Poza standardową taryfą G11, gdzie cena 1 kWh jest stała, dostawcy energii oferują również taryfy dwua nawet trzystrefowe tzw. G12, G12W, G13. Przykładowa taryfa G13 na południu Polski oferuje średnią cenę w szczycie przedpołudniowym, wysoką w szczycie popołudniowym oraz niską w okresie nocy oraz weekendów (Tab. 2).

Cena jednostkowa energii w pozostałych godzinach taryfy G13 może być nawet 50% niższa niż standardowej taryfie G11. Warto zatem rozważyć wybór tej taryfy oraz zablokowanie pompy ciepła w okresie szczytu popołudniowego o najwyższej cenie. Przy dużej bezwładności cieplnej instalacji (układ płaszczyznowy, bufor) i dobrym ociepleniu budynku nie powinno to spowodować odczuwalnego spadku temperatury w domu. Z kolei korzyść w postaci niższych rachunków za prąd może sięgać nawet 30% w stosunku do taryfy G11.

Zaniedbana konserwacja i przeglądy systemu Poważnym uchybieniem w poprawnej eksploatacji jest także brak właściwej konserwacji i okresowych przeglądów pompy ciepła oraz systemu grzewczego. Poza utratą gwarancji grozi to usterkami oraz błędami. Stan pompy ciepła powinien być regularnie sprawdzany przez samego użytkownika. Kluczowe jest między innymi czyszczenie jednostki zewnętrznej. Nagromadzone liście lub śnieg potrafią skutecznie ograniczyć lub zablokować przepływ powietrza oraz wymianę ciepła urządzenia (Rys. 3). Ponadto przynajmniej raz w roku pompa ciepła powinna podlegać profesjonalnemu serwisowi, co również jest nierzadko pomijane.

Wielu użytkowników nie jest również świadomych jak dbać o układ ciepłej wody użytkowej. Systemy wyposażone w zasobnik CWU powinny być co tydzień/dwa tygodnie dezynfekowane. Zaniedbanie tej czynności grozi rozwojem w wodzie między innymi bakterii legionelli oraz poważnym zagrożeniem dla zdrowia domowników. Aby skutecznie zdezynfekować zasobnik należy podgrzać w nim wodę do temperatury minimum 60–65°C. Dodatkowo, poza zasobnikiem, cała instalacja wody użytkowej powinna być poddana działaniu wody o tak wysokiej temperaturze.

Podsumowanie
Jak wcześniej wspomniano, fundamentem dobrze pracującej pompy ciepła są z pewnością poprawny dobór i montaż. Nie można jednak pomijać także kwestii właściwej eksploatacji. Niepoprawne nastawy, sterowanie, czy brak dbałości o stan systemu mogą prowadzić do poważnych negatywnych skutków nie tylko dla urządzenia, ale i użytkownika. Warto zatem poznać główne błędy oraz sposoby ich unikania, aby cieszyć się pełnym komfortem oraz niezawodnym działaniem systemu przez długie lata.