Gdzie zamontować agregat pompy ciepła

To pytanie pojawia się stale. Po stronie północnej czy południowej, na elewacji czy na fundamencie, nisko czy wysoko, na dachu czy na ziemi, a może w ogóle postawić agregat w ogródku z dala od domu?
Czy przyszła lokalizacja agregatu ma wpływ na wybór pompy ciepła?

Lokalizacja agregatu uzależniona jest od wielu czynników i warunków. Część z nich musi zostać spełniona niezależnie od naszych chęci. Inne zależą od sytuacji lokalnej i naszych życzeń.
Pogrupujmy je i przeanalizujmy.
 
Warunki techniczne wynikające z samej pompy ciepła
Podstawowym warunkiem jest długość instalacji chłodniczej. Nie jest to jakaś jedna uniwersalna wartość przypisana do pomp ciepła powietrze-woda. Zależy ona od konkretnego urządzenia i u różnych producentów wygląda to inaczej. Np. mały typoszereg Altherm 4-6-7,4 kW pozwala na instalacje chłodniczą o długości do 30m, a duży typoszereg 11-14-16 kW na instalacje do 50m na średnicach nominalnych i aż do 70m na średnicach rozszerzonych.
Mamy kilkanaście instalacji, gdzie agregaty zlokalizowane są 20 mb od budynku czy nawet ponad 35m.
U konkurencji te wartości są znacznie krótsze i zazwyczaj nie przekraczają 20-30m.
Ktoś powie no dobrze, ale po co mi takie duże odległości jakie mogą być przy Althermie, jak ja planuje agregat pompy ciepła przy domu i te 15-20m w zupełności mi wystarczy.
OK. Ale biorąc pod uwagę długość instalacji musimy jeszcze pamietać, że wraz z jej wzrostem, pojawia się pewien spadek wydajności pompy ciepła. Sprężarka musi przecież przetłoczyć  czynnik chłodniczy przez instalację. I tutaj warto sprawdzić dane techniczne, bo może spotkać nas duże rozczarowanie.
Poniżej wykres pokazujący spadek mocy grzewczej dla Althermy z dużego typoszeregu 11-14-16 kW.
 
ERLQ capacity
 
Jak widać, spadek mocy na długości 50m wynosi tylko 2,3%
A przy 20 m wynosi 0,76% i w zasadzie możemy go pominąć.
Przeglądałem te dane dla konkurencyjnych kilku firm i spadek wydajności przy przejściu od instalacji 7-8m do długości 20-30m wynosił.. nawet 20%. np. przy 20 mb, pompa zamiast 12 kW – miała 10kW, a 9kW trochę ponad 7 kW.
Jest różnica?
A z czego będzie pokryta podczas eksploatacji?
Jeśli więc mamy potrzebę zamontować agregat nieco dalej od jednostki wewnętrznej niż nominalne 7-8m, to z Althermą jest to możliwe bez uszczerbku mocy, który odbije się na naszej kieszeni.
 
Wiemy już po jakim promieniu od jednostki wewnętrznej możemy się poruszać i umieścić nasz agregat. Pojawia się pytanie o strony świata. Od północy czy od południa?
Wbrew pozorom, to też warunek techniczny związany z urządzeniem.
Temperatura zewnętrzna ma wpływ na pracę pompy ciepła. Ocieniona i północna strona budynku jest mniej korzystna niż nasłoneczniona strona południowo-zachodnia. Ale…
Problem może pojawić się latem, podczas przygotowywania ciepłej wody użytkowej.
Chyba wszystkie pompy ciepła powietrze-woda jakie obecnie są na rynku mają ograniczenie temperaturowe pracy w okresie letnim, w trybie cwu.
Kiedy temperatura zewnętrzna przekracza 35 stopni, woda użytkowa może być przygotowana tylko w trybie grzałki.
Dlaczego tak się dzieje?
Wiemy, że w pompie ciepła jest dolne i górne źródło. Ale nie nazywają się tak dlatego, że jedno jest niżej, a drugie wyżej, tylko z uwagi na różnicę temperatur.
W trybie grzania (cwu) dolne źródło to powietrze zewnętrzne, a górne to woda w zbiorniku.
Trudno zachować te proporcje, jeśli w zbiorniku mamy wodę o temp.  20-30 stopni a na zewnątrz 35 stopni.
Agregat na nasłonecznionej elewacji potrafi nagrzać się do 40-50 stopni, nawet jeśli temperatura powietrza wynosi 25-30 stopni.
W większości agregatów pomp ciepła powietrze-woda, czujnik temperatury jest przyczepiony z tyłu na agregacie.
Podobnie jest w Althermie, ale…
Producent przewidział taką sytuację i do Althermy możemy podłączyć dodatkowy czujnik temperatury, zamontować go w cieniu, np. na elewacji północnej, i skonfigurować pompę ciepła tak, by mierzyła faktyczną temperaturę powietrza zewnętrznego i nie blokowała nam pracy agregatu.
To w zasadzie tyle sztywnych warunków technicznych.
Przejdźmy do kolejnych.
 
Warunki wynikające ze specyfiki pracy
Kiedy pompa ciepła pracuje w trybie ogrzewania, leje się z niej woda.
Przy temperaturach do 5-7 stopni, ta woda kapie stale.
Kiedy temperatura zbliża się do 0 stopni i spada poniżej, ta woda spływa a z agregatu w trakcie kolejnych cykli odszraniania.
Podczas mrozów, spływając na zamarzniętą ziemią, woda przymarza. W skrajnych sytuacjach pod agregatem zrobi nam się placek lodu o powierzchni 1-1,5m2, narastający pod samym agregatem.
Dlatego też agregat powinien być 30-50cm nad ziemią, by narastający pod nim lód nie uszkodził go.
Tą wysokość należy też zachować ze względu na opady śniegu.
Jeśli zasypie nam agregat, to może dojść do zablokowania śmigła wentylatora i jego uszkodzenia.
Oczywiście przy skrajnych opadach trzeba śnieg odgarnąć.
Należy unikać montażu agregatu nad ciągami komunikacyjnymi, chodnikami, tarasami itd., byśmy nie połamali sobie nóg, wychodząc zimą ulepić w ogródku bałwana.
Poniżej przykład montażu agregatu na fundamencie, a w zasadzie na takim klocku betonowym.
 
IMG_1579
 
Nawet nad agregatem zrobiono daszek kryty dachówką jak reszta budynku.
Tylko pod agregatem i tak mamy zaledwie kilka cm przestrzeni, a woda z dolnej tacy agregatu spływa kilkoma otworami bezpośrednio na beton. Przy ostrej zimie lód zacznie wypychać spód agregatu.

Wówczas często klienci mówią, ok. – to dajmy go wysoko pod sam dach. Śnieg go nie zasypie, lód nie podejdzie i nikt go nie ukradnie.
Tylko, że zimą wiatr hula. I woda kapiąca z agregatu będzie rozchlapana po całej elewacji.
A przy mrozie, woda na elewacji będzie przymarzać, tworząc taką lodową skorupę i niszcząc ją.
I tutaj od razu pada argument – to wodę odprowadzimy rurką z pod agregatu do pobliskiej rynny.
OK. powyżej 0 stopni ta woda spłynie.
Ale poniżej 0 stopni zamarznie i zablokuje odpływ. Ponadto małe Althermy serii C mają wymiennik zawieszony poza tacą dolną agregatu by zapewnić swobodny spływ wody.
Jeśli chcemy coś takiego zrobić, to pod agregatem musimy umieścić tacę ociekową, a następnie na jej dnie wyłożyć kabel grzewczy i dalej poprowadzić go rurką odpływową np. do kanalizacji wewnątrz budynku. Kabel musimy dobrać mocowo i mądrze nim sterować, by nie grzał 365 dni w roku.
Poniżej przykład takiego rozwiązania dla dwóch agregatów zamontowanych we wnęce wolnostojącego garażu zlokalizowanego ok. 20m od budynku mieszkalnego (długość instalacji ok. 30m)

Agregaty Altherma

 

Warunki wynikające z serwisu
Do agregatu musimy zapewnić dostęp serwisowy.
Zarówno dla regularnych przeglądów jak i dla naprawy w wypadku awarii.
A awaria prędzej czy później nastąpi. Urządzenia nie są wieczne i nie są bezawaryjne.
I tak jak samochód nie zepsuje się stojąc na parkingu, tylko na trasie – tak i pompa ciepła nie zepsuje się wyłączona podczas naszego urlopu, tylko zimą, kiedy będzie najbardziej obciążona.
Poniżej kolejny przykład montażu agregatu pompy ciepła (poproszono mnie o konfigurację tej pompy)
 
Agregat Althermy
 
Pytanie 1 – jak będzie wyglądał zimą daszek pod tym agregatem?
Pytanie 2 – czy na wypadek awarii zimą, serwisanci będą pędzili drzwiami i oknami do takiej pompy i czy przyjedzie jedna osoba czy może dwie, do tego z drabiną lub rusztowaniem?
Pytanie 4 – jak będą sobie podawali narzędzia (miernik, butle z czynnikiem, manometry, klucze)?
Pytanie 3 – koszt takiego serwisu?
Takich zdjęć mam jeszcze kilka 🙂
 
Warunkami wynikające z wygody naszej i sąsiadów
Jednym z ważnych elementów pracy pompy ciepła jest głośność.
Agregaty inverterowych pomp ciepła są raczej ciche, choć głośność to sprawa subiektywna. Parametry podawane przez producentów są bardzo zbliżone do siebie. Ciśnienie akustyczne mierzone w odległości 1m i na wysokości 1,5m wynosi ok. 50dbA.
Wraz ze wzrostem odległości od źródła dźwięku, ta wartość spada i są wzory, które pozwalają obliczyć głośność w zależności od odległości i lokalizacji ścian budynku i agregatu.
Raczej mało prawdopodobne by u sąsiada, w odległości kilkunastu metrów zostały przekroczone normy. Sytuacja wygląda inaczej w zwartej zabudowie, np. domy szeregowe czy odległości nie przekraczające 8m między budynkami. Wówczas warto przeliczyć te parametry uwzględniając nie tylko samą odległość, ale i kierunek zwrócenia frontu agregatu, bo w tym właśnie kierunku niesie się dźwięk.
Uwzględniając powyższe powinniśmy unikać lokalizacji agregatu w bliskiej odległości od sąsiednich budynków, zwłaszcza jeśli są zwrócone na taras czy okna sypialni.
Zdarza się też, że sąsiada bardziej denerwuje sam fakt posiadania przez nas pompy ciepła niż dźwięki jakie ona emituje, ale tutaj nic nie poradzimy.
Mieliśmy przypadek, kiedy agregat klimatyzacyjny zamontowany na elewacji sklepu przeszkadzał mieszkańcowi sąsiedniego budynku. Właściciel sklepu zasłonił go więc takim dużym banerem reklamowym zamontowanym na stelażach na elewacji. Podobno nic to nie dało. 
Przenieśliśmy wiec dość sprawnie agregat na drugą stronę budynku, a baner reklamowy pozostał.
Sąsiad jeszcze przez pół roku pisał skargi, do czasu wizyty komisji z urzędu gminy.
Oczywiście nie tylko o sąsiadach pamiętamy, ale i o nas samych rownież.
Często pojawia się pytanie – elewacja czy fundament.
Wiele zależy tutaj od pomieszczenia za ścianą i samej jej konstrukcji.
Jeśli za ścianą ma być sypiania, to lepiej wybrać fundament. 
Jeśli jest to ściana pomieszczenia technicznego, garażu, kotłowni czy też pomieszczenia, w którym nie przebywamy stale, możemy śmiało zamontować agregat na elewacji. Należy wtedy zastosować dodatkowe wibroizolatory pod łapami agregatu.
Oczywiście konstrukcja ściany musi pozwolić na przeniesienie obciążeń agregatu. 
Przy konstrukcji szkieletowej lub cienkim pustaku nie mamy takich możliwości.
 
Podsumowując.
Agregat montujemy na elewacji lub na fundamencie, ok. 30-50 cm nad ziemią, w takim miejscu by nie przeszkadzała nam kapiąca z niego woda, przymarzająca następnie podczas mrozów. 
Jeśli to elewacja, to pamiętamy o jej wytrzymałości i pomieszczeniach za nią (no chyba, że mieszka z nami teściowa i to jej pokój)
Pamiętamy też o naszych sąsiadach.
Sprawdzamy czy wybrana przez nas lokalizacja spełnia wymagania techniczne odnośnie długości instalacji i możliwego spadku wydajności grzewczej oraz temperatury jaka może pojawić się na agregacie w okresie letnim.