Pompa ciepła Mitsubishi Heavy vs Daikin SkyAir, czyli jak ogrzać mieszkanie w starej kamienicy?

Temat z pozoru prosty, ale kiedy wchodzimy w szczegóły pojawia się szereg problemów technicznych trudnych do przeskoczenia.
Oto jaka instalacja trafiła nam się w końcówce ub. roku.

Miasto na Śląsku, świetna lokalizacja, prawie centrum i stara kamienica, a’la blok mieszkalny.
W kamienicy duże mieszkania własnościowe, ponad 100m2, niestety problem z ogrzewaniem.
Mieszkania ogrzewane piecami kaflowymi na węgiel.
Z uwagi na problemy techniczno-formalne gaz nie wchodził w grę.
Część mieszkańców w piecach kaflowych zamontowała grzałki elektryczne, co zdecydowanie podniosło koszty eksploatacji. Ponadto bezwład i sterowanie takim piecem kaflowym z grzałkami pozostawia wiele do życzenia.
No i kwestia zasilania trójfazowego. Nie łatwa do przeskoczenia.
3 fazy oddzielne – tak, ale „siła”, niezbędna do ogrzewania elektrycznego stanowiła problem z uwagi na istniejące przyłącza energetyczne budynku i starą instalację.
Ogólnie w kamienicy jeden wielki remont, jednak jak to bywa w naszej rzeczywistości, każdy remontuje własny ogródek.
I jak to ogrzać?

Skoro do dyspozycji mamy tylko prąd, to pozostają nam grzejniki elektryczne, piece akumulacyjne, pompa ciepła (powietrzna) i na koniec te grzałki montowane w piecach.

Z uwagi na koszty eksploatacji i przydział mocy odpadły grzejniki elektryczne i piece akumulacyjne.
Piece kaflowe zostały rozebrane ze względów aranżacyjnych.

Jeśli powietrzna pompa ciepła to jaka? Powietrze-woda czy powietrze-powietrze?

Powietrze-woda i owszem, ale na podłogówkę z powodów technicznych nie było miejsca.
Można było poprowadzić instalację grzejnikową w bruzdach, ale grzejniki wymagałyby znacznego przewymiarowania oraz pracy z temperaturą zasilania przynajmniej 40 stopni.
Tymczasem pompy ciepła Altherma świetnie pracują na podłogówce w granicach 30-35 stopni i szkoda było tracić COP na wyższej temperaturze zasilania.

Wybór więc padł na pompę ciepła powietrze-powietrze i układ kanałowy.
W decyzji pomogła wysokość mieszkania ponad 3m. Stare stropy wykończone na półokrągło i tak miały zostać przykryte nowym sufitem podwieszanym z płyt gipsowo-kartonowych.
Pojawiła się więc przestrzeń, w której mogło zmieścić się urządzenie kanałowe oraz układ kanałów. Sam układ mieszkania również sprzyjał tego typu rozwiązaniu.

Skoro wiemy już jaki rodzaj ogrzewania chcemy zastosować, to pozostaje nam wybrać urządzenia konkretnego producenta i rozplanować kanały.
Od szeregu lat montujemy pompy ciepła Daikin SkyAir i wybór z naszej strony wydawał się oczywisty. Zwłaszcza, że jesteśmy autoryzowanym partnerem Daikina.
Jednak decyzje zapadły trochę inne 🙂

Rynek jest bogaty, a wymagania klientów zróżnicowane. I by tym wymaganiom sprostać, od 2009 roku wprowadziliśmy do naszej oferty pompy ciepła Mitsubishi Heavy Industries.
Powodów było kilka i przy tej okazji pozwolę sobie na trochę szersze porównanie tych dwóch producentów.

COP i parametry techniczne
Obaj producenci to światowa czołówka, choć Daikin jest tym numerem 1.
Obaj producenci mają podobne rozwiązania i taki sam typoszereg urządzeń jeśli chodzi o wielkości mocy, tj. 71, 100, 125, 140, 200 i 250 (dla wyjaśnienia 71 to 7.1 kW mocy chłodniczej itd).
Przy wielkości mieszkania ponad 100 m2, wybór padł na jednostkę o wielkości 100, o mocy grzewczej 11,2 kW przy temperaturze zewnętrznej +7 stopni.
Poniżej podstawowe dane techniczne.


Jak widać obaj konkurenci są w klasie energetycznej A, jednak Daikin współczynnik EER i COP ma nieco lepsze. Dziesiąte części, ale jednak.
4.16 w wypadku Daikina i 4.04 w przypadku Mitsubishi Heavy.

Kolejne różnice to jednostki wewnętrzne, rodzaj filtra i ich sterowanie.

Jednostki wewnętrzne
W Daikinie jeszcze do 2009 roku, silniki były 3 biegowe, z których użytkownik miał do wyboru tylko 2 biegi. Wysoki i niski.
W Mitsubishi Heavy do 2009 roku silniki były 3 biegowe i użytkownik miał do wyboru wszystkie 3 biegi.
Rok 2010 wprowadził tutaj istotne zmiany, zwłaszcza jeśli chodzi o Daikina.
Jednostki FBQ Daikina pojawiły się w serii C z silnikiem 3 biegowym sterowanym inverterowo, z możliwością określenia prędkości obrotowej wentylatorów z poziomu sterownika w trybie serwisowym. Ułatwiło to znacznie dostosowanie ilości powietrza do konkretnej wielkości instalacji i wymogów użytkownika. Pojawił się też zupełnie nowy sterownik, pozwalający wprowadzać te zmiany.
Natomiast w Mitsubishi Heavy pojawił się również nowy sterownik, dający użytkownikowi 4 biegi.



Sterownik
Daikin oferuje standardowy sterownik do swoich urządzeń SkyAir BRC1D.


Sterownik ten w jednostkach serii B oferował 2 biegi, a w serii C 3 biegi, jednak nie możemy z poziomu tego sterownika ingerować w inverterowe sterowanie wentylatorem.
Musze przyznać, że jeśli chodzi o programowanie, to sterownik ten nie jest bynajmniej intuicyjny i trzeba spędzić trochę czasu z instrukcją. (podobny interfejs sterownika jest również w Althermie)
W 2010 roku pojawił się nowy sterownik BRC1E, który posiada zupełnie nowy design i praca z nim oraz użytkowanie urządzenia są o wiele przyjemniej i wygodniejsze.


Oba te sterowniki pozwalają na obsługę oraz zmiany nastaw serwisowych.
Jednak jeśli chodzi o diagnostykę, to dostaniemy jedynie kody błędu i podstawowe temperatury jednostki wewnętrznej.
Dla bardziej wnikliwej diagnostyki układu musimy podpiąć dedykowane urządzenie Daikina, Transmission Monitor, które pozwala odczytać takie parametry jak częstotliwość sprężarki, prąd poboru, częstotliwość wentylatorów skraplacza, temperatury czujników, rury tłocznej i wymienników, żebra radiatora, invertera, ciśnienia tłoczenia itd.


A więc wszystko to co jest potrzebne do diagnostyki i serwisu urządzenia.
Musimy jednak wpiąć się do przewodów komunikacyjnych urządzenia, co wiąże się z dostępem do płyty elektroniki jednostki wewnętrznej lub agregatu.
Warto jeszcze wspomnieć o funkcji „Leave Home”, której Mitsubishi nie posiada.
Po jej aktywowaniu urządzenie włącza się w tryb grzania jeśli temperatura sterownika lub ssania jednostki wewnętrznej spadnie poniżej 12 stopni. Jest to wygodne przy zimowym wyjeździe na ferie. Nie ma potrzeby utrzymywania wtedy wyższych temperatur.
Najniższa temperatura na sterowniku jaką jesteśmy w stanie ustawić w trybie grzania to +16 stopni.

Mitsubishi Heavy oferuje sterownik RCE-4, który obsługuje 4 biegi wentylatora jednostki wewnętrznej.
Co prawda nie jest tak elegancki jak BRC1E w Daikinie, ale z poziomu tego sterownika mamy większe możliwości konfiguracyjne całego systemu oraz dostęp do informacji diagnostycznych bez podpinania dodatkowych urządzeń.


Tutaj najniższa temperatura to +16 stopni, co nie zawsze zadowala klientów.
Nie ma też funkcji podobnej do „Leave Home”
Pojawia się więc problem z utrzymaniem temperatury niższej niż +16 stopni podczas zimowego wyjazdu.
Można to jednak rozwiązać za pomocą dodatkowych złączy zdalnych, które akurat Mitsubishi posiada i które posiadają szereg przydatnych funkcji.
Jedną z nich jest zdalne wyłączenie.
Za pomocą drugiego zwykłego termostatu za kilkadziesiąt złotych, jesteśmy w stanie podać sygnał wyłączenia jeśli temperatura jest powyżej zadanej (np. te +12 stopni).

Filtry
W Daikinie filtr powietrza jest w standardzie. Bo jakże by inaczej.
W Mitsubishi Heavy filtr jest płatną opcją, co jest przynajmniej dla mnie niezrozumiałe. Bo przecież jednostka nie może pracować bez filtra.
W Daikinie filtr jest dwudzielny, co sprawia, że łatwiej się go wyciąga do czyszczenia i moim zdaniem jest zdecydowanie lepszy. W przekroju filtr jest łamany na tzw zyg-zak i dzięki temu jego powierzchnia filtracji jest większa.
W Mitsubishi Heavy filtr jest jednoczęściowy, co sprawia pewien kłopot przy wyciąganiu. I filtr ten jest płaski.

Agregaty
Tutaj różnice są największe na korzyść Mitsubishi Heavy.
Wszystkie agregaty z tzw małego typoszeregu, tj. od 71 do 140 są w wykonaniu jednośmigłowym.
Natomiast Daikin od modelu 100 do 140 ma agregaty dwuśmigłowe.
Wraz ze wzrostem mocy, jednostki 200 i 250 w Mitsubishi Heavy są dwuśmigłowe.
Natomiast Daikin dla jednostek 200 i 250 wprowadza tzw „beczki”. Takiego agregatu nie możemy już zamontować na elewacji.



I chyba ta różnica przeważyła jeśli chodzi o wybór producenta dla naszej instalacji.
Trudno by nam było zmieścić agregat dwuśmigłowy na tak małym balkonie.

Cena
I na koniec cena, która też miała tutaj znaczenie.
Urządzenia Mitsubishi Heavy są nieco tańsze od Daikina.
Przy 100-ce ta różnica jest dość duża i wynosi 4 tys zł. A przy jednostkach 125 i 140 ok. 3 tys zł.

Tak więc wielkość agregatu i cena zadecydowały o wyborze pompy ciepła powietrze-powietrze Mitsubishi Heavy Industries w wersji FDUM100+FDC100 ( o tzw małym sprężu).
Agregat jest jednofazowy i jego nominalny pobór mocy na grzaniu to 2.77 kW.
poziom ciśnienia akustycznego na niskim biegu wynosi 32dBA.
Po wyborze urządzenia powstał więc następujący schemat instalacji.


Pompa ciepła powietrze-powietrze, oprócz ogrzewania, zapewnia również klimatyzację, osuszanie, filtrację i wentylację.
System składa się z kanałowej jednostki FDUM, zamontowanej pod stropem korytarza, w przestrzeni nad sufitem podwieszanym, która stanowi wraz z układem kanałów i zewnętrznym agregatem samodzielny układ chłodząco-grzewczy.
Dodatkowo w jednostce można zamontować zestaw grzałek elektrycznych, tzw back-up.
(Tutaj akurat był problem z uzyskaniem zasilania trójfazowego dla grzałek)
Jednostka jest zamontowana w układzie poziomym tak jak pokazano na zdjęciu.



W przestrzeni sufitu schowany jest cały układ kanałów.



Jednostka nawiewna połączona jest za pomocą instalacji chłodniczej (miedziane rurki freonowe) z inverterowym agregatem FDC100 zamontowanym na balkonie, na stelażu ściennym.



W przypadku powietrznych pomp ciepła pojawia się problem odprowadzenia wody, która powstaje na wymienniku agregatu podczas cyklu odszraniania.
W tym wypadku pod agregatem zamontowana jest taca ociekowa z odprowadzeniem wody do kanalizacji wewnątrz budynku.

Oczywiście przy mrozach, ta woda zamarzałaby, powodując zablokowanie odpływu i zbieranie się lodu.
Na dnie tacy zamontowana jest więc mata grzewcza, a w rurze odprowadzającej wodę kabel grzewczy, sterowany z zasilania agregatu.
Dzięki temu rozwiązaniu woda z odszraniania swobodnie odpływa do kanalizacji w budynku.

System nadmuchowy rozwiązuje nam sprawę klimatyzacji, ogrzewania, ale i wentylacji.
Jedna instalacja kanałowa dostarcza do pomieszczeń powietrze ciepłe, zimne i świeże.
Po odpowiedniej obróbce w jednostce nawiewnej powietrze jest tłoczone do poszczególnych pomieszczeń. Powrót powietrza do jednostki nawiewnej jest centralny w suficie korytarza.
Dodatkowo na kanale powrotnym zamontowany jest trójnik, który poprzez przepustnicę ręczną lub automatyczną połączony jest z czerpnią ścienną zlokalizowaną na ścianie szczytowej balkonu.
Średnica czerpni 160 mm pozwala na dodawanie świeżego powietrza w ilości 0-10% wydatku jednostki nawiewnej czyli do ok. 150 m3/h co zapewnia wymianę powietrza. Oczywiście ilość powietrza zewnętrznego można zwiększyć poprzez zwiększenie średnicy czerpni, jednak są to niepotrzebne koszty związanie z ogrzaniem/ochłodzeniem tego powietrza zimą/latem.
W mieszkaniu pojawia się lekkie nadciśnienie, a powietrze wypychane jest przez istniejące przewody wentylacji grawitacyjnej.
Jest to wentylacja mechaniczna, ale bez odzysku ciepła.
Do tego układu można zamontować centralę z Mitsubishi SAF, ale z dwóch powodów inwestor zrezygnował z tego rozwiązania.
Przy tak małej ilości powietrza świeżego, oszczędności z tytułu odzysku ciepła byłyby niewielkie. Ponadto w korytarzu pod sufitem zrobiło by się już naprawdę ciasno, a do wszystkich urządzeń musi pozostać dostęp serwisowy.

I tak to działa. I nie tylko w mieszkaniach kamienic 🙂
W ub roku zrealizowaliśmy 6 takich instalacji na urządzeniach Mitsubishi Heavy Industries, w domach jednorodzinnych od 100 do 200 m2.
Poniżej kilka fotek z tych instalacji.


W podsumowaniu napiszę, że pompy ciepła powietrze-powietrze mają jednak niższe COP niż pompy ciepła powietrze-woda.
Za to funkcja komfortowej klimatyzacji całego domu i jego wentylacji jest już w cenie urządzenia, co jest ogromnym atutem.

A co z wodą użytkową?

Pompa ciepła powietrze-powietrze zapewni nam ogrzewanie, klimatyzację i wentylację w układzie nadmuchowym, ale dla przygotowania cwu musimy kupić oddzielne urządzenie (bojler, pompę ciepła do cwu, układ solarny).

Pompa ciepła powietrze-woda zapewni nam ogrzewanie i cwu w układzie wodnym, a klimatyzacja jest dostępna po zakupieniu dedykowanych urządzeń czyli klimakonwektorów.

PS
Ponieważ pojawiło sie pytanie o różnice w COP pomiędzy pompami ciepła powietrze-powietrze, a powietrze-woda, więc zamieszczam poniżej tabele dla jednostek 125 Daikin i Mitsubishi.
Daikin RZQ125
W przypadku Mitsubishi trzeba posłużyć się dwoma tabelami.

Pobór mocy elektrycznej

Moc grzewcza oddawana


Natomiast tabele mocy i wynikające z nich COP dla Althermy, zamieściłem w poście w ubiegłym tygodniu.