Contactează-ne
- 0790 420 990
- office@proinstalhouse.ro
- contact@proinstalhouse.ro
- Trimite-ne un mesaj
Schema de montaj pentru pompa de căldură: circuitul hidraulic și componentele de bază
O schemă de montaj pentru pompa de căldură nu ar trebui aleasă după o fotografie de pe internet și nici construită pornind de la ideea că „la toate pompele se montează aceleași piese”. În practică, schema hidraulică depinde de echipamentul concret și de instalația pe care acesta trebuie să o deservească.
Două case pot avea pompe de căldură aer-apă de aceeași putere nominală și totuși să necesite configurații diferite. Una poate avea un singur circuit mare de încălzire în pardoseală, permanent deschis, iar cealaltă poate avea pardoseală, radiatoare, boiler pentru apă caldă menajeră și mai multe zone controlate separat. Din punct de vedere hidraulic, sunt două instalații diferite.
Înainte să desenăm conductele dintre unitatea exterioară, puffer, boiler și distribuitoare trebuie cunoscute câteva date esențiale:
- producătorul și modelul exact al pompei de căldură;
- debitul minim și domeniul de debit permis;
- volumul minim de apă cerut de producător;
- pierderea de presiune disponibilă pentru instalație;
- componentele deja integrate în unitate sau în modulul hidraulic;
- tipul instalației de încălzire;
- existența încălzirii și răcirii;
- numărul zonelor;
- modul în care acestea sunt controlate;
- prepararea apei calde menajere.
Abia după aceste verificări putem decide dacă instalația poate fi racordată direct, dacă este necesar un volum suplimentar de apă sau dacă avem nevoie de separare hidraulică.
Important
Nu există o singură schemă corectă pentru toate pompele de căldură. Chiar același producător poate avea cerințe diferite între două game sau două generații de echipamente.
Schema de montaj pentru pompa de căldură începe cu debitul
La baza unei instalații hidraulice se află circulația agentului termic.
Pompa de căldură transferă energia către apa care trece prin schimbătorul său. Pentru ca acest transfer să se desfășoare în limitele proiectate, echipamentul trebuie să primească un debit corespunzător.
Dacă debitul scade prea mult pot apărea:
- diferențe mari între temperatura de tur și retur;
- reducerea puterii transferate;
- opriri de protecție;
- erori de debit;
- funcționare instabilă;
- dificultăți în timpul degivrării;
- probleme la răcire;
- cicluri de funcționare nefavorabile.
Aici trebuie evitată o generalizare foarte răspândită: „o pompă de căldură de X kW trebuie să aibă Y litri pe minut”.
Nu există o asemenea regulă universală.
De exemplu, pentru configurația Daikin Altherma 3 R MT ECH₂O documentată de producător, debitul minim specificat este de 20 l/min în încălzire și degivrare și 10 l/min în răcire. În aceeași documentație, Daikin cere verificarea explicită a debitului în toate condițiile de funcționare.
În schimb, pentru aroTHERM plus 5 kW, Vaillant publică un debit minim de 400 l/h, adică aproximativ 6,7 l/min, și un debit maxim de 860 l/h.
Diferența este suficient de mare încât să demonstreze de ce nu copiem valori de la o pompă la alta.
Mitsubishi Electric procedează la fel: documentațiile Ecodan publică intervale diferite de debit în funcție de model și precizează că instalația trebuie să funcționeze în domeniul stabilit pentru echipamentul concret.
Prin urmare, prima întrebare nu este:
„Ce diametru de țeavă punem?”
Prima întrebare este:
„Ce debit trebuie să poată transporta circuitul și la ce pierdere de presiune?”
Cum arată cea mai simplă schemă hidraulică
Dacă ignorăm pentru moment prepararea apei calde, pufferul și instalațiile cu mai multe temperaturi, principiul de bază este simplu:
pompă de căldură → tur → instalația de încălzire → retur → pompă de căldură
Instalația de încălzire poate fi formată din:
- încălzire în pardoseală;
- radiatoare;
- ventiloconvectoare;
- combinații ale acestora.
În jurul acestui circuit trebuie însă asigurate mai multe funcții.
| Funcție | Ce trebuie rezolvat |
|---|---|
| Circulația | Debit suficient prin echipament și consumatori |
| Expansiunea | Preluarea creșterii volumului apei |
| Siguranța | Protecția instalației la suprapresiune |
| Aerisirea | Eliminarea aerului din circuit |
| Filtrarea | Protejarea schimbătorului și pompelor de impurități |
| Izolarea | Posibilitatea de service fără golirea inutilă a instalației |
| Umplerea și golirea | Încărcarea, purjarea și întreținerea circuitului |
| Controlul | Senzori, vane și automatizare |
| Debit și volum minim | Respectarea condițiilor producătorului |
Tabelul nu trebuie interpretat ca o listă de componente care trebuie cumpărate separat în orice situație.
Unele pompe de căldură au deja în modulul hidraulic pompa de circulație, vasul de expansiune, supapa de siguranță, aerisitorul sau alte componente.
De aceea, înainte de realizarea listei de materiale se verifică echiparea exactă a modelului.
Pompa de circulație integrată nu rezolvă automat orice instalație
La multe sisteme aer-apă moderne, circulatorul primar este deja integrat.
Asta simplifică instalația, dar nu înseamnă că acea pompă poate împinge debitul necesar prin orice rețea de conducte.
Circulatorul trebuie să învingă pierderile de presiune produse de:
- conductele dintre unitate și instalație;
- coturi și fitinguri;
- filtre;
- vane;
- distribuitoare;
- circuitele de pardoseală;
- radiatoare;
- schimbătoare;
- alte componente hidraulice.
Dacă pierderea de presiune totală devine prea mare, debitul real poate coborî sub necesarul echipamentului.
În această situație, faptul că pompa de circulație funcționează la 100% nu înseamnă că instalația este corectă.
O pompă poate lucra la turație maximă și totuși să nu atingă debitul necesar.
Diametrul conductelor nu se stabilește după filetul echipamentului
Aceasta este o greșeală întâlnită frecvent.
Dacă pompa de căldură are un racord de 1″, 1¼” sau altă dimensiune, asta nu stabilește automat diametrul întregii coloane.
Conducta trebuie dimensionată în funcție de:
- debit;
- lungimea traseului;
- material;
- pierderea liniară de presiune;
- pierderile locale;
- viteza agentului termic.
O reducție realizată imediat după racordul pompei poate fi perfect justificată într-o instalație și complet greșită în alta.
De exemplu, dacă instalația necesită un debit mare și avem un traseu lung către camera tehnică, o conductă prea mică poate produce o pierdere de presiune suficient de mare încât circulatorul să nu mai atingă punctul de funcționare necesar.
Înainte de diametru trebuie cunoscut debitul.
Ce se întâmplă când încălzirea în pardoseală începe să închidă circuitele
Aici apar multe probleme în instalațiile aparent corecte.
Să presupunem că avem o casă cu:
- două distribuitoare;
- 12 circuite;
- termostat în fiecare cameră;
- actuatoare electrotermice pe distribuitoare.
La început, toate circuitele sunt deschise. Pompa de căldură are debit suficient.
Livingul atinge temperatura și se închid trei circuite.
Apoi dormitoarele ajung la temperatură și se mai închid patru.
În final pot rămâne deschise numai două bucle.
Din punctul de vedere al confortului pe camere, automatizarea a făcut exact ceea ce i s-a cerut.
Din punctul de vedere al pompei de căldură apare însă o întrebare:
mai există debitul minim necesar prin echipament?
Daikin cere explicit ca debitul minim să fie garantat în toate condițiile, inclusiv atunci când buclele sunt controlate de vane motorizate.
Această cerință explică de ce schema hidraulică și automatizarea nu trebuie proiectate separat.
Nu este suficient să spunem:
„Fiecare cameră are termostat, deci sistemul este automatizat.”
Trebuie verificat ce se întâmplă hidraulic atunci când automatizarea își face efectiv treaba.
În articolul dedicat combinației dintre pompa de căldură și încălzirea în pardoseală am tratat compatibilitatea dintre cele două sisteme. Pentru schema hidraulică mergem mai departe și analizăm modul în care debitul trebuie menținut când instalația este împărțită pe zone.
Volumul minim de apă este la fel de important ca debitul
O altă valoare care apare în manualele pompelor de căldură este volumul minim de apă.
Și aici există diferențe mari între modele.
Pentru aroTHERM plus 5 kW, Vaillant indică un minimum open water volume de 15 litri.
La Daikin situația diferă chiar între configurațiile aceleiași familii Altherma.
Pentru Altherma 3 R MT ECH₂O din documentația citată, Daikin indică 0 litri volum minim suplimentar pentru încălzire și 20 litri pentru răcire.
Pentru o altă configurație Altherma 3 R MT, cu unitatea interioară ELBH/X, manualul specifică 20 litri atât în încălzire, cât și în răcire.
Iar pentru alte modele Altherma documentația poate prevedea alte cerințe sau chiar lipsa unui volum minim suplimentar în anumite regimuri.
Aceasta este exact situația în care un articol tehnic poate induce lumea în eroare dacă afirmă:
„Pompa de căldură trebuie să aibă minimum 20 litri.”
Care pompă? Ce model? În ce regim?
Aceste trei întrebări trebuie puse înainte de orice valoare.
Volumul minim nu înseamnă automat puffer
Este una dintre cele mai importante distincții ale articolului.
Dacă producătorul solicită 15, 20 sau 30 litri de apă disponibili, asta nu înseamnă automat că trebuie cumpărat un puffer de aceeași capacitate.
În volumul hidraulic pot intra, în funcție de schema și instrucțiunile producătorului:
- conductele;
- distribuitoarele;
- circuitele de pardoseală;
- radiatoarele;
- alte componente conectate permanent.
Problema este cuvântul „permanent”.
Dacă o parte din această apă devine izolată atunci când actuatoarele sau vanele se închid, este posibil ca pompa să nu mai aibă acces la volumul pe care noi îl calculasem inițial.
Daikin precizează explicit, pentru anumite modele, că volumul minim trebuie să rămână disponibil chiar atunci când volumul către unitate este redus prin închiderea vanelor instalației.
Prin urmare, o casă poate avea 150 litri de apă în total, dar asta nu demonstrează că pompa are permanent acces la 150 litri.
De reținut
Volumul total al instalației și volumul disponibil permanent pentru pompa de căldură nu sunt întotdeauna același lucru.
Această diferență este esențială când vom analiza pufferul în Partea 2.
Filtrarea apei trebuie gândită din faza schemei
Pompa de căldură nu funcționează izolată de restul instalației.
Apa care trece prin radiatoare, conducte, distribuitoare și fitinguri revine către schimbătorul și componentele hidraulice ale echipamentului.
Într-o instalație nouă pot exista:
- reziduuri de montaj;
- particule;
- impurități rămase după execuție.
Într-o instalație veche pot apărea în plus:
- nămol;
- produși de coroziune;
- magnetită;
- depuneri acumulate în ani de funcționare.
Mitsubishi Electric include în documentația Ecodan cerințe privind calitatea apei și atrage atenția asupra protecției circuitului hidraulic.
În special la înlocuirea unei centrale într-o instalație veche cu radiatoare, conectarea directă a unei pompe de căldură fără curățarea și protejarea circuitului poate transporta toate aceste impurități către echipamentul nou.
De aceea, în funcție de instalație și de cerințele producătorului, schema poate include:
- filtru mecanic;
- filtru magnetic;
- separator de impurități;
- echipament combinat de separare.
Important este nu numai să existe piesa, ci să fie:
- montată în poziția corectă;
- accesibilă pentru curățare;
- întreținută ulterior.
Un filtru complet încărcat cu impurități poate deveni el însuși o pierdere importantă de presiune și poate reduce debitul.
Aerul din circuit nu trebuie ignorat
Orice instalație hidronică trebuie să permită umplerea și aerisirea corectă.
Aerul rămas în instalație poate provoca:
- zgomot;
- circulație neuniformă;
- scăderea debitului;
- funcționare instabilă;
- coroziune;
- dificultăți în anumite circuite.
În funcție de echipare putem avea aerisitoare integrate în modulul hidraulic, aerisitoare în instalație sau separatoare de microbule.
Nu plecăm însă de la ideea că „punem câte un aerisitor peste tot”.
Poziția și tipul componentelor trebuie gândite împreună cu geometria instalației și cu manualul echipamentului.
Vasul de expansiune nu este doar „vasul roșu de lângă pompă”
Apa își modifică volumul atunci când temperatura se schimbă.
Într-o instalație închisă, această variație trebuie preluată de vasul de expansiune.
Unele pompe sau module hidraulice includ deja vasul.
Dar existența unui vas integrat nu înseamnă automat că acesta este suficient pentru orice instalație conectată la echipament.
Volumul necesar depinde de:
- cantitatea totală de apă;
- intervalul de temperatură;
- presiunea inițială;
- diferența de nivel;
- presiunea maximă admisă.
Daikin, de exemplu, publică în manualele sale proceduri pentru verificarea volumului maxim de apă în raport cu preîncărcarea vasului de expansiune și diferența de nivel a instalației.
Prin urmare, „pompa are vas inclus” este doar începutul verificării, nu concluzia.
Supapa de siguranță și robineții de izolare
Instalația trebuie protejată și trebuie să poată fi întreținută.
Robineții de izolare permit, de exemplu, curățarea unui filtru sau intervenția asupra unei componente fără golirea inutilă a întregului sistem.
Dar poziționarea lor trebuie gândită atent.
Nu trebuie creată posibilitatea ca prin închiderea unui robinet să izolăm accidental un element de siguranță de volumul pe care trebuie să îl protejeze.
Acesta este unul dintre motivele pentru care o schemă de montaj pentru pompa de căldură nu este doar un desen cu turul colorat roșu și returul albastru. Poziția elementelor contează la fel de mult ca prezența lor.
Se poate conecta pompa direct la încălzirea în pardoseală?
Da, există configurații în care racordarea directă este perfect validă.
Vaillant publică pentru aroTHERM plus inclusiv scheme fără module suplimentare de separare, alături de numeroase configurații cu buffer, separator, schimbător și circuite multiple.
Panasonic prezintă în documentația Aquarea atât Direct Connection, cât și configurații cu Low Loss Header sau Buffer Tank, plus variante pentru două zone și sisteme hibride. Producătorul subliniază că alegerea configurației hidraulice corecte trebuie corelată cu setările automatizării.
Așadar, răspunsul nu este:
„Da, pufferul este inutil.”
Dar nici:
„Nu, pompa trebuie întotdeauna separată hidraulic.”
Răspunsul este că legarea directă poate fi corectă atunci când:
- producătorul permite configurația;
- debitul necesar poate fi asigurat;
- volumul disponibil este suficient;
- pompa internă poate acoperi rezistența instalației;
- automatizarea zonelor nu elimină debitul necesar;
- funcționarea în încălzire, răcire și degivrare rămâne în condițiile cerute.
Exemplu practic: casă cu 150–160 m² de pardoseală
Să luăm o instalație simplă:
- casă nouă;
- aproximativ 160 m²;
- două distribuitoare;
- numai încălzire în pardoseală;
- pompă de căldură aer-apă;
- termostate și actuatoare pe camere.
La prima vedere, instalația pare ideală pentru racordare directă.
Pardoseala are multă apă și funcționează la temperatură joasă.
Dar înainte de a decide schema trebuie să răspundem concret:
- Care este debitul minim cerut de model?
- Ce pierdere de presiune are coloana până la distribuitoare?
- Ce debit necesită pardoseala?
- Câte circuite pot fi închise simultan?
- Ce volum rămâne conectat când actuatoarele sunt închise?
- Poate pompa internă acoperi instalația?
- Există cerințe speciale în degivrare?
- Va funcționa instalația și în răcire?
Dacă toate condițiile sunt satisfăcute, conexiunea directă poate fi cea mai simplă și corectă soluție.
Dacă nu, schema trebuie adaptată.
Să adăugăm un puffer fără să răspundem la întrebările de mai sus nu înseamnă proiectare.
Înseamnă doar că am adăugat încă un rezervor în camera tehnică.
Greșeli frecvente la realizarea schemei
Puffer montat automat
Faptul că este pompă de căldură nu înseamnă automat că trebuie puffer.
Puffer eliminat automat
Nici ideea că toate pompele moderne pot funcționa fără el nu este corectă.
Diametre alese după racord
Racordul echipamentului nu înlocuiește calculul hidraulic.
Ignorarea actuatoarelor
Instalația este verificată doar cu toate circuitele deschise.
Prea multe pompe de circulație
Fiecare pompă trebuie să aibă un rol hidraulic justificat.
Copierea unei scheme de la alt model
Chiar două modele ale aceluiași producător pot avea cerințe diferite de debit și volum.
Confundarea volumului instalației cu volumul disponibil
Dacă vanele închid o parte din circuit, acea apă poate să nu mai fie relevantă pentru cerința pompei.
Montarea componentelor fără acces pentru service
Un filtru sau separator pe care nu îl putem curăța ușor va fi întreținut rar sau deloc.
Ce trebuie stabilit înainte de schema finală
Înainte ca schema de montaj pentru pompa de căldură să devină o schemă executabilă, trebuie cunoscute cel puțin:
- modelul exact al echipamentului;
- manualul corespunzător;
- debitul minim și maxim;
- volumul minim;
- caracteristica pompei de circulație;
- componentele integrate;
- volumul instalației;
- pierderea de presiune;
- tipul emițătoarelor;
- numărul zonelor;
- temperaturile de lucru;
- modul de preparare a ACM;
- necesitatea încălzirii și răcirii;
- strategia de control.
Fără aceste informații putem desena o schemă orientativă.
Nu putem afirma că avem schema corectă pentru instalația respectivă.
Concluzie tehnică
O schemă de montaj pentru pompa de căldură începe cu cerințele echipamentului și cu instalația pe care acesta trebuie să o alimenteze. Pufferul, separatorul hidraulic, pompele secundare și vanele sunt consecințe ale acestei analize, nu punctul de plecare.
Documentațiile oficiale Daikin, Vaillant, Mitsubishi Electric și Panasonic arată clar că debitul minim, volumul de apă și configurațiile hidraulice diferă între echipamente. Unele sisteme permit conexiuni directe, iar altele necesită sau beneficiază de o altă configurație în anumite condiții.
De aceea, într-o instalație corectă nu întrebăm mai întâi „ce puffer punem?”, ci verificăm debitul, volumul disponibil, rezistența hidraulică, modul în care se închid zonele și cerințele exacte ale producătorului.
Schema de montaj pentru pompa de căldură: cu puffer sau fără puffer?
Una dintre cele mai discutate componente dintr-o schemă de montaj pentru pompa de căldură este pufferul. În practică apar două afirmații extreme: „orice pompă de căldură trebuie montată cu puffer” și, la polul opus, „pompele inverter moderne nu mai au nevoie niciodată de puffer”.
Niciuna nu poate fi folosită ca regulă generală.
Pufferul poate îndeplini funcții diferite: poate adăuga volum de apă instalației, poate contribui la reducerea ciclurilor scurte, poate asigura separarea hidraulică între circuitul pompei de căldură și circuitele consumatorilor sau poate ajuta o instalație puternic zonată să rămână stabilă atunci când debitele se modifică. În alte instalații, toate aceste condiții sunt deja satisfăcute fără rezervor suplimentar.
Panasonic explică în documentația Aquarea că separarea hidraulică nu este obligatorie în toate configurațiile, dar poate fi utilizată pentru menținerea unor debite corespunzătoare pe circuitul pompei și pe circuitul de încălzire. Producătorul diferențiază explicit între separator hidraulic și buffer: separatorul asigură decuplarea hidraulică, în timp ce pufferul poate adăuga și volum de apă circuitului primar.
Vaillant publică pentru aroTHERM plus atât scheme cu buffer și separator hidraulic, cât și variante fără aceste componente. Același set oficial de scheme include configurații pentru încălzire în pardoseală, radiatoare, una sau două zone și diferite module hidraulice. Asta confirmă că alegerea se face în funcție de configurație, nu doar pentru că sursa de căldură este o pompă de căldură.
Ce este, de fapt, pufferul?
Pufferul este un rezervor cu apă din circuitul de încălzire. El nu trebuie confundat cu boilerul pentru apă caldă menajeră.
În boiler avem apă sanitară sau un schimbător destinat preparării ACM.
În puffer avem agentul termic al instalației.
În funcție de modul în care este conectat, pufferul poate avea unul sau mai multe roluri:
- creșterea volumului de apă;
- acumularea unei cantități de energie;
- mărirea duratei unui ciclu de funcționare;
- stabilizarea instalațiilor cu multe zone;
- separarea hidraulică între două circuite;
- asigurarea unui volum disponibil pentru anumite regimuri de funcționare;
- susținerea strategiei prevăzute de producător în timpul degivrării, acolo unde schema respectivă o cere.
Aceste funcții trebuie analizate separat.
Dacă spunem doar „punem un puffer de 100 litri”, fără să putem explica de ce este acolo și cum trebuie conectat, schema nu este încă rezolvată.
Pufferul folosit numai pentru volum
Să presupunem că pompa de căldură necesită un anumit volum minim permanent disponibil, iar instalația nu îl poate asigura în toate condițiile.
Una dintre soluții poate fi adăugarea unui rezervor de volum, denumit frecvent și volumizator.
În această utilizare nu urmărim neapărat separarea hidraulică. Dorim, în primul rând, să creștem masa de apă aflată în circuitul pompei.
Un rezervor cu două racorduri poate fi montat în serie, astfel încât debitul să treacă prin el.
Conceptual:
pompa de căldură → instalație → rezervor de volum → pompa de căldură
sau într-o altă poziție prevăzută de schema producătorului.
Nu stabilim universal că rezervorul trebuie pus pe tur sau pe retur. Amplasarea depinde de configurația hidraulică, de funcția urmărită și de documentația echipamentului.
De ce ajută volumul suplimentar?
Apa poate stoca energie termică.
Cu cât avem o masă de apă mai mare, cu atât temperatura întregului circuit se modifică mai lent pentru aceeași diferență dintre puterea produsă și puterea consumată.
Acest lucru poate fi util într-o instalație în care sarcina activă devine foarte mică.
De exemplu:
pompa poate produce minimum 3 kW în condițiile respective, dar într-un moment dat singura zonă deschisă consumă 800 W.
Energia produsă suplimentar trebuie să se regăsească undeva.
Dacă volumul activ este foarte mic, temperatura apei va crește repede și compresorul poate ajunge rapid la pragul de oprire.
Cu o masă de apă mai mare, creșterea temperaturii este mai lentă, iar durata ciclului poate crește.
Caleffi dimensionează pufferul tocmai în raport cu factori precum puterea sursei, sarcina activă, durata minimă dorită a ciclului și variația de temperatură acceptată în rezervor. Cu alte cuvinte, volumul nu este ales doar după puterea nominală înscrisă pe pompa de căldură.
De ce regula „10 litri pe kW” nu este suficientă
Pe șantier se întâlnesc frecvent reguli de tipul:
„10 litri pentru fiecare kW.”
sau:
„la 8 kW punem 80 de litri.”
O asemenea formulă poate fi folosită eventual ca reper provenit dintr-un anumit sistem de proiectare, dar nu trebuie prezentată drept regulă universală.
Dimensionarea corectă poate depinde de:
- puterea minimă reală a pompei în condițiile respective;
- puterea zonei minime care poate rămâne activă;
- volumul deja existent;
- timpul minim de funcționare urmărit;
- diferența de temperatură permisă;
- strategia de control;
- cerințele producătorului.
O pompă inverter care poate modula foarte jos și deservește o pardoseală mare, permanent deschisă, se comportă complet diferit față de o pompă care alimentează șase zone mici ce se închid independent.
Același puffer nu poate fi justificat doar prin numărul de kilowați.
Ce înseamnă ciclurile scurte
Un ciclu scurt apare atunci când compresorul pornește, funcționează o perioadă redusă, se oprește și pornește din nou după puțin timp.
Nu orice oprire este problematică. Pompa trebuie să pornească și să se oprească în funcție de necesar.
Problema apare când instalația determină porniri și opriri foarte dese.
Printre cauze pot fi:
- pompă de căldură supradimensionată;
- sarcină termică foarte mică;
- volum insuficient;
- multe zone mici;
- control on/off agresiv;
- debit necorespunzător;
- temperaturi de comandă setate prost.
Pufferul poate ajuta în unele dintre aceste situații, dar nu repară toate cauzele.
Dacă avem o pompă mult prea mare pentru clădire, montarea unui rezervor mai mare poate reduce frecvența ciclurilor, însă nu transformă echipamentul într-unul dimensionat corect.
Pufferul și degivrarea
La o pompă de căldură aer-apă, schimbătorul exterior poate acumula gheață în anumite condiții de temperatură și umiditate.
Pentru eliminarea gheții, echipamentul intră periodic în degivrare.
Energia necesară trebuie obținută din sistem conform modului de funcționare proiectat de producător.
Panasonic indică în materialul său tehnic că volumul suplimentar furnizat de un buffer poate sprijini degivrarea în condiții reci și poate contribui, în alte condiții, la cicluri mai lungi.
Asta nu înseamnă însă:
„orice pompă are nevoie de puffer pentru degivrare”.
Am văzut deja în Partea 1 că Daikin, de exemplu, stabilește pentru anumite configurații Altherma condiții explicite de volum și debit în funcție de modul de operare. Pentru modelul ECH₂O verificat, producătorul cere ca volumul și debitul minime să fie disponibile conform tabelului propriu și insistă asupra menținerii debitului în toate condițiile instalației.
Regula corectă rămâne verificarea modelului concret.
Separarea hidraulică este altceva decât adăugarea de volum
Aceasta este probabil cea mai importantă distincție din Partea 2.
Putem avea nevoie de puffer pentru volum fără să avem nevoie de separare hidraulică.
Putem avea nevoie de separare hidraulică și să folosim pentru aceasta un puffer.
Sau putem realiza separarea cu un separator hidraulic, fără un rezervor mare de acumulare.
Ce înseamnă separare hidraulică?
Să presupunem că pompa de căldură are propriul circulator.
După puffer avem alte două pompe:
- una pentru încălzirea în pardoseală;
- una pentru radiatoare.
Fiecare circuit poate solicita alt debit.
Dacă toate pompele ar fi conectate fără o strategie hidraulică corectă, ele s-ar putea influența reciproc.
Separarea hidraulică permite circuitului primar și celui secundar să funcționeze cu debite diferite, fără ca pompele să „lupte” direct una împotriva alteia.
Caleffi descrie separatorul hidraulic ca o zonă cu pierdere de presiune foarte mică, care permite decuplarea circulatoarelor.
Un puffer cu patru racorduri poate îndeplini aceeași funcție și, în același timp, adaugă volum.
Puffer cu patru racorduri
Schema clasică poate fi reprezentată astfel:
circuit primar:
pompă de căldură → puffer → pompă de căldură
circuit secundar:
puffer → instalație → puffer
Avem practic două circuite care se întâlnesc în rezervor.
Caleffi descrie configurația cu patru racorduri drept varianta clasică pentru buffer și arată că aceasta oferă o separare hidraulică foarte bună între circulatorul sursei și circulatoarele consumatorilor.
Avantajul este evident:
debitul pompei de căldură poate fi stabilit pentru cerințele echipamentului, iar debitul instalației poate varia în funcție de zone.
Dar această libertate vine cu o condiție importantă: trebuie să înțelegem ce se întâmplă când debitele primar și secundar nu sunt egale.
Ce se întâmplă dacă debitul primar este mai mare decât debitul secundar?
Să folosim un exemplu simplificat.
Pompa de căldură introduce în puffer:
1.500 l/h
Instalația solicită:
1.000 l/h
Diferența de 500 l/h circulă prin rezervor.
O parte din debitul pompei nu merge direct către consumatori, ci recirculă prin puffer.
Din punct de vedere hidraulic, sistemul este stabil.
Din punct de vedere termic trebuie însă urmărite temperaturile și amestecul produs în rezervor.
Ce se întâmplă dacă instalația cere mai mult decât furnizează circuitul primar?
Situația inversă:
pompa de căldură furnizează 1.000 l/h, iar circuitul secundar încearcă să circule 1.500 l/h.
Cei 500 l/h lipsă trebuie completați din interiorul rezervorului.
Într-o configurație cu separare hidraulică poate apărea astfel amestec între apa de tur și apa din partea mai rece a rezervorului.
Rezultatul poate fi o temperatură de tur către consumatori mai mică decât temperatura produsă de pompă.
Aici apare o problemă importantă pentru eficiență.
Dacă instalația are nevoie de 35°C, dar prin amestec ajung la distribuitor numai 32°C, tentația este să ridicăm temperatura pompei la 38°C.
Pompa de căldură va lucra astfel la o temperatură mai mare decât ar fi fost necesar într-o schemă mai bine echilibrată.
Iar pentru pompele de căldură, reducerea temperaturii necesare de tur este fundamentală pentru menținerea unui COP bun. Caleffi subliniază că sistemele de distribuție care pot funcționa la temperaturi mai joase permit pompelor aer-apă să funcționeze mai eficient.
Important
Pufferul nu „scade COP-ul” prin simplul fapt că există.
Problemele apar dacă schema produce amestec inutil, necesită temperaturi mai mari, crește pierderile de staționare sau introduce pompe suplimentare fără beneficiu justificat.
De ce pufferul cu patru racorduri nu este întotdeauna cea mai eficientă variantă
În configurația clasică, întreaga energie produsă de sursă trece prin rezervor înainte de a ajunge la consumatori.
Caleffi evidențiază acest lucru și arată că un buffer cu patru racorduri poate întârzia transferul direct către sarcină atunci când rezervorul s-a răcit semnificativ.
Într-o instalație bine controlată acest lucru poate fi perfect acceptabil.
Dar dacă obiectivul este răspuns rapid și temperatură cât mai joasă la pompă, există și alte configurații.
De aici apar schemele cu două sau trei conducte funcționale descrise în literatura hidronică.
Configurațiile cu două și trei racordări funcționale
Caleffi analizează trei variante de conectare a bufferului:
- 4-pipe;
- 3-pipe;
- 2-pipe.
Aceste denumiri descriu modul în care sursa, rezervorul și sarcina sunt legate hidraulic.
În configurația 2-pipe prezentată de Caleffi, energia poate ajunge direct de la pompă către consumator fără să fie obligată să traverseze mai întâi întreaga masă a rezervorului. Producătorul tehnic atrage însă atenția că această variantă are cerințe specifice de control și de realizare a racordurilor; nu este o schemă pe care o copiem doar pentru că are mai puține conducte.
Configurația 3-pipe combină o parte dintre avantajele celor două variante. Caleffi arată că energia poate merge direct către sarcină atunci când pompa și consumatorii funcționează simultan, iar returul consumatorilor trece prin partea inferioară a rezervorului, astfel încât masa termică a pufferului rămâne implicată. În modelările prezentate de Caleffi, această configurație a permis păstrarea mai rece a zonei inferioare a rezervorului și îmbunătățirea COP-ului sezonier față de alte configurații analizate.
Nu transformăm însă această concluzie într-o nouă regulă universală:
„3-pipe este întotdeauna cea mai bună schemă.”
Controlul pompei, automatizarea, producătorul și tipul instalației rămân decisive.
Puffer pe tur sau puffer pe retur?
Pentru un simplu rezervor de volum montat în serie se întâlnesc ambele variante.
Un rezervor amplasat în serie pe retur poate adăuga volumul necesar fără ca apa de tur să fie obligată să traverseze un rezervor mare înainte să ajungă la consumatori.
Acesta poate fi un avantaj în anumite proiecte.
Dar nu spunem:
„pufferul se montează corect numai pe retur”.
Există producători și scheme în care rezervorul apare în altă poziție sau îndeplinește o altă funcție.
Dacă pufferul este folosit pentru separare hidraulică, noțiunea simplă „pe tur” versus „pe retur” nici nu mai descrie corect schema, deoarece avem conexiuni atât pe tur, cât și pe retur, pe ambele părți ale rezervorului.
Întrebarea corectă este:
ce rol are rezervorul și cum îl cere schema respectivă?
Pufferul într-o instalație cu încălzire în pardoseală
Încălzirea în pardoseală are câteva caracteristici favorabile pompelor de căldură:
- temperatură joasă de tur;
- suprafață mare de emisie;
- inerție termică ridicată;
- de regulă, volum de apă semnificativ.
Din acest motiv, o pardoseală mare, cu multe circuite care rămân deschise și cu un circulator capabil să asigure debitul, poate permite o schemă directă foarte simplă.
Problema apare când aceeași instalație este împărțită agresiv în zone.
Avem 14 circuite, dar în anumite momente 11 sunt închise.
Hidraulic, pompa nu mai vede instalația de 14 circuite pe baza căreia am făcut analiza inițială.
În acest caz trebuie analizate:
- debitul rămas;
- volumul rămas;
- puterea minimă a pompei;
- strategia actuatoarelor;
- necesitatea unei căi permanente de circulație;
- cerințele producătorului.
Soluția poate fi un puffer, dar poate exista și o altă soluție acceptată de producător.
Nu alegem rezervorul înainte de analiza problemei.
Instalație cu radiatoare și pardoseală
Situația devine mai complexă atunci când avem două tipuri de consumatori.
De exemplu:
- încălzirea în pardoseală funcționează la 32–35°C;
- radiatoarele au fost dimensionate pentru alt regim;
- fiecare zonă are propria pompă;
- debitele sunt diferite.
Aici separarea hidraulică poate avea mult mai mult sens.
Vaillant publică oficial scheme aroTHERM plus care combină radiatoare și încălzire în pardoseală și utilizează, în anumite configurații, buffer/separator și circuite controlate separat. Dar publică și alte configurații, ceea ce demonstrează din nou că trebuie urmată schema corespunzătoare sistemului concret.
În Partea 3 vom discuta în detaliu și despre temperaturile diferite și vanele de amestec.
Când pufferul poate complica inutil instalația
Un puffer introdus fără necesitate poate aduce:
- cost suplimentar;
- ocuparea spațiului;
- pierderi termice de staționare;
- încă o componentă de izolat;
- pompe secundare suplimentare;
- senzori și automatizare suplimentară;
- posibilitatea de amestec hidraulic;
- mai multe puncte de reglaj.
De aceea, „mai complet” nu înseamnă automat „mai corect”.
O instalație simplă, dacă respectă toate cerințele pompei de căldură, poate fi mai bună decât una cu numeroase componente inutile.
Când lipsa pufferului poate crea probleme
Situația opusă este la fel de reală.
Eliminarea rezervorului doar pentru a economisi cost și spațiu poate fi greșită dacă instalația:
- nu asigură volumul minim;
- pierde debitul când se închid zonele;
- are sarcini foarte mici față de puterea minimă a pompei;
- necesită separare hidraulică;
- folosește circuite cu debite foarte diferite;
- intră frecvent în cicluri scurte;
- nu poate asigura condițiile de funcționare cerute în anumite regimuri.
Greșeală frecventă
Se elimină pufferul fiindcă „pompa este inverter”.
Inverterul permite modularea puterii, dar niciun compresor nu poate modula de la puterea nominală până la zero în orice condiții.
Echipamentul are o putere minimă de funcționare care variază cu temperatura exterioară și temperatura apei.
Dacă sarcina activă scade sub această putere, instalația trebuie să poată gestiona diferența.
Cum stabilim dacă avem nevoie de puffer
Înainte de a decide, verificăm în această ordine:
- Schema permisă de producător.
- Debitul minim al pompei de căldură.
- Debitul disponibil cu toate zonele în poziția cea mai nefavorabilă.
- Volumul minim cerut.
- Volumul care rămâne efectiv conectat.
- Puterea minimă de modulare raportată la cea mai mică sarcină posibilă.
- Numărul de circuite și pompe.
- Necesitatea separării hidraulice.
- Funcționarea în degivrare.
- Funcționarea în răcire, dacă este prevăzută.
După această analiză putem ajunge la una dintre mai multe soluții:
| Situație | Soluție posibilă |
|---|---|
| Debit și volum suficiente, o singură zonă | Racordare directă |
| Volum insuficient, hidraulică simplă | Rezervor de volum |
| Mai multe circuite cu debite independente | Separare hidraulică |
| Este necesar și volum, și separare | Puffer utilizat ca separator |
| Instalație puternic zonată | Puffer sau altă soluție prevăzută de producător |
| Pardoseală mare, circuite permanent deschise | Poate fi posibilă racordarea directă |
| Radiatoare + pardoseală cu cerințe diferite | Configurație multizonală, posibil cu separare |
Tabelul este orientativ. Decizia finală rămâne dependentă de model și de schema producătorului.
Exemplu practic: aceeași pompă, două instalații diferite
Să comparăm două case.
Casa A
Avem:
- 170 m² încălzire în pardoseală;
- un singur regim de temperatură;
- majoritatea circuitelor permanent deschise;
- debit suficient;
- volum suficient;
- pompă internă capabilă să deservească instalația;
- producătorul permite conexiunea directă.
Aici introducerea unui puffer cu patru racorduri doar fiindcă „așa se montează pompele de căldură” poate adăuga complexitate fără un beneficiu clar.
Casa B
Avem:
- 80 m² pardoseală;
- radiatoare la etaj;
- șase zone controlate separat;
- două pompe secundare;
- debitul consumatorilor variază foarte mult;
- pompa de căldură trebuie să mențină un debit primar stabil.
În această situație, separarea hidraulică poate fi justificată, iar un puffer poate rezolva simultan problema separării și a volumului.
Aceeași pompă nu înseamnă aceeași schemă.
Concluzie tehnică
Într-o schemă de montaj pentru pompa de căldură, pufferul nu trebuie tratat nici ca piesă obligatorie, nici ca accesoriu inutil.
Trebuie stabilit mai întâi rolul lui.
Dacă avem nevoie numai de volum suplimentar, poate fi suficientă o soluție în serie, fără separarea circuitelor. Dacă avem debite diferite între pompă și consumatori, separarea hidraulică poate deveni necesară. Dacă avem nevoie de ambele funcții, un puffer conectat corespunzător poate îndeplini ambele roluri.
Documentația Panasonic diferențiază explicit între racordarea directă, separator hidraulic și buffer. Vaillant publică multiple scheme aroTHERM plus atât cu, cât și fără buffer. Iar literatura tehnică Caleffi demonstrează că și modul de racordare al aceluiași rezervor — 2-pipe, 3-pipe sau 4-pipe — poate modifica modul în care circulă debitul și energia prin instalație.
Așadar, întrebarea corectă nu este:
„Pompa de căldură are nevoie de puffer?”
ci:
„Ce problemă hidraulică trebuie rezolvată și ce soluție prevede producătorul pentru configurația respectivă?”
Schema de montaj pentru pompa de căldură: boiler ACM, zone diferite, monobloc, răcire și automatizare
După ce am stabilit circuitul hidraulic de bază și am clarificat rolul pufferului, o schemă de montaj pentru pompa de căldură trebuie completată cu celelalte funcții ale instalației: prepararea apei calde menajere, alimentarea unor consumatori cu temperaturi diferite, protecția instalației exterioare, răcirea și automatizarea.
Aici schema poate deveni rapid complicată.
O locuință poate avea simultan:
- încălzire în pardoseală;
- calorifere;
- boiler pentru apă caldă menajeră;
- recirculare ACM;
- două sau mai multe zone;
- puffer;
- ventiloconvectoare;
- răcire;
- rezistență electrică auxiliară;
- sursă suplimentară de căldură.
Nu este necesar ca toate aceste componente să apară în fiecare instalație. Dimpotrivă, o schemă bună ar trebui să conțină numai ceea ce este necesar pentru configurația respectivă.
„O schemă bună nu este cea cu cele mai multe componente, ci cea în care fiecare componentă are un rol tehnic clar.”
Cum se integrează boilerul pentru apă caldă menajeră
În multe instalații rezidențiale, aceeași pompă de căldură produce atât energia pentru încălzirea casei, cât și pentru apa caldă menajeră.
Cele două funcții sunt însă diferite.
Pentru încălzirea în pardoseală putem avea nevoie, de exemplu, de apă la aproximativ 30–40°C, în funcție de proiect și condițiile exterioare.
Pentru încălzirea boilerului ACM, pompa trebuie de regulă să livreze agent termic la o temperatură mai ridicată.
De aceea, circuitul trebuie să permită direcționarea energiei fie către instalația de încălzire, fie către boiler.
Una dintre soluțiile foarte răspândite este utilizarea unei vane cu trei căi de comutare.
Conceptual:
pompa de căldură → vană cu 3 căi → instalație de încălzire
sau:
pompa de căldură → vană cu 3 căi → serpentina boilerului ACM
Daikin utilizează această logică în schemele Altherma și indică explicit existența unei vane cu trei căi pentru comutarea între încălzirea spațiului și prepararea apei calde menajere. Producătorul precizează și că, atunci când este folosită această configurație, circuitul boilerului și cel de încălzire în pardoseală trebuie separate corect.
Vana cu trei căi nu este o vană de amestec
Această diferență este foarte importantă.
În schema pentru ACM putem folosi o vană cu trei căi pentru comutare:
- într-o poziție trimite debitul către încălzire;
- în cealaltă îl trimite către boiler.
În alte instalații întâlnim vane cu trei căi utilizate pentru amestec, de exemplu pentru obținerea unei temperaturi mai joase într-un circuit secundar.
Arată asemănător pe o schemă simplificată, dar funcția este complet diferită.
O vană de comutare nu trebuie tratată automat ca vană de amestec și invers.
De ce apa caldă menajeră primește de obicei prioritate
În multe sisteme, atunci când temperatura boilerului scade sub valoarea stabilită, automatizarea suspendă temporar încălzirea casei și direcționează puterea către boiler.
Aceasta este cunoscută drept prioritate ACM.
După atingerea temperaturii stabilite, vana revine pe circuitul de încălzire.
Această strategie are sens deoarece necesarul de ACM este temporar, iar clădirea are inerție termică. O pauză limitată a încălzirii nu produce în mod normal o scădere imediată importantă a temperaturii interioare.
Vaillant prezintă în schemele oficiale aroTHERM plus numeroase configurații în care pompa deservește un boiler ACM și unul sau mai multe circuite de încălzire, automatizarea coordonând aceste funcții.
Boilerul unei pompe de căldură nu se alege numai după numărul de litri
Un boiler de 200, 250 sau 300 litri nu este definit doar de capacitatea de stocare.
Trebuie analizat și schimbătorul prin care pompa transferă energia către apa sanitară.
O pompă de căldură lucrează cu temperaturi ale agentului termic diferite de o centrală clasică. Din acest motiv, boilerul trebuie să fie potrivit aplicației.
Trebuie verificate, în funcție de sistem:
- capacitatea;
- suprafața și caracteristicile schimbătorului;
- puterea transferabilă;
- temperatura agentului termic;
- debitul prin serpentină;
- pierderea de presiune;
- poziția senzorului;
- compatibilitatea cu automatizarea.
Un boiler dimensionat doar după regula „patru persoane = 200 litri” poate avea volum suficient, dar un schimbător nepotrivit pentru pompa respectivă.
Daikin precizează, de asemenea, că volumul boilerului trebuie corelat cu consumul real de apă caldă pentru evitarea stagnării inutile.
Recircularea ACM poate crește mult pierderile
Într-o casă mare, recircularea apei calde poate crește confortul: apa ajunge rapid la baterie fără să așteptăm golirea unei conducte lungi.
Dar bucla de recirculare este practic un mic circuit termic care poate pierde permanent căldură.
Dacă:
- traseul este lung;
- conductele sunt slab izolate;
- pompa de recirculare funcționează permanent;
boilerul se răcește mai repede, iar pompa de căldură trebuie să îl reîncarce mai des.
De aceea recircularea trebuie proiectată și controlată, nu doar conectată.
Pot fi utilizate, în funcție de sistem:
- program orar;
- control la temperatură;
- comandă la cerere;
- automatizare integrată.
Încălzire în pardoseală și calorifere în aceeași instalație
Aceasta este una dintre configurațiile în care schema de montaj pentru pompa de căldură necesită mai multă atenție.
Să presupunem că avem:
- parter cu încălzire în pardoseală;
- etaj cu radiatoare.
Dacă ambele pot încălzi casa cu aceeași temperatură a apei, instalația poate rămâne relativ simplă.
Problema apare când radiatoarele necesită, de exemplu, o temperatură sensibil mai mare decât pardoseala.
Nu putem analiza cele două zone doar ca două ramuri ale aceleiași conducte.
Trebuie stabilite:
- temperatura necesară fiecărei zone;
- debitul;
- modul de control;
- necesitatea unei vane de amestec;
- necesitatea unor pompe secundare;
- eventuala separare hidraulică.
Vaillant include în documentația oficială aroTHERM plus scheme dedicate combinației dintre o zonă cu radiatoare și una cu încălzire în pardoseală, inclusiv variante cu decuplare hidraulică și control separat al circuitelor.
Pentru casele existente, problema temperaturii radiatoarelor am analizat-o separat și în articolul despre pompa de căldură pentru casă veche cu calorifere.
Este obligatoriu grupul de amestec la încălzirea în pardoseală?
Nu.
Aceasta este o altă regulă provenită în mare parte din instalațiile clasice cu centrale care produc apă la temperaturi ridicate.
Dacă pompa de căldură livrează direct temperatura de care are nevoie încălzirea în pardoseală, introducerea unui grup de amestec care să reducă din nou temperatura poate fi inutilă.
De exemplu, dacă pompa produce 33°C și pardoseala necesită 33°C, nu există motiv să producem 45°C doar pentru a amesteca apoi apa până la 33°C.
Pompele de căldură funcționează în general mai eficient când temperatura necesară de tur este cât mai redusă.
În schimb, dacă aceeași sursă trebuie să alimenteze simultan un circuit care cere temperatură mai mare și pardoseala care cere temperatură mai mică, circuitul de pardoseală poate necesita control separat.
„Nu ridicăm temperatura pompei doar pentru a o coborî imediat prin amestec, dacă instalația nu are un motiv tehnic pentru acest lucru.”
Temperatura cea mai ridicată poate determina eficiența întregului sistem
Să presupunem că pardoseala necesită 33°C, dar un grup de radiatoare subdimensionate necesită 50°C.
Dacă sursa trebuie să producă 50°C pentru întreaga instalație, randamentul pompei poate fi mai slab decât dacă ambele zone ar putea funcționa la temperatură joasă.
De aceea, uneori este mai eficient să:
- mărim radiatoarele;
- adăugăm radiatoare;
- folosim ventiloconvectoare;
- reducem necesarul termic al clădirii;
decât să construim o instalație foarte sofisticată care obligă pompa să funcționeze tot sezonul la temperatură ridicată.
Monobloc și split: schema hidraulică nu este identică
Din perspectiva instalației, diferența dintre monobloc și split este importantă.
Într-un sistem refrigerant split, între unitatea exterioară și cea interioară circulă agent frigorific, iar partea principală a circuitului hidraulic se află în interior.
Într-un sistem monobloc sau în anumite configurații hydrosplit, agentul frigorific rămâne în unitatea exterioară, iar între exterior și interior avem conducte cu apă sau agent termic.
Daikin descrie explicit aceste diferențe între refrigerant split, hydro-split și monobloc.
Comparația completă este dezvoltată și în articolul Pompă de căldură monobloc sau split?.
De ce protecția la îngheț este critică la circuitul hidraulic exterior
La un sistem în care apa circulă până la unitatea exterioară, o pană de curent în timpul unui ger puternic trebuie luată în calcul.
Pompa de circulație și funcțiile software de protecție pot ajuta cât timp echipamentul are alimentare electrică.
Dar ele nu pot fi considerate protecție absolută în cazul unei întreruperi prelungite de curent.
Daikin precizează explicit în manualele anumitor unități că funcțiile software de protecție la îngheț nu pot garanta protecția în cazul unei pene de curent. Pentru modelele respective, producătorul prezintă, în funcție de configurație, două soluții: utilizarea glicolului conform condițiilor stabilite sau utilizarea vanelor antiîngheț.
Atenție însă: aceasta nu înseamnă că punem automat antigel în orice pompă de căldură.
Există modele la care producătorul:
- permite glicol;
- limitează concentrația;
- impune propilenglicol în anumite situații;
- cere anumite setări ale automatizării;
- sau interzice antigelul într-o anumită configurație.
Într-un ghid Daikin Altherma 4 H F publicat în 2025, de exemplu, lista de punere în funcțiune precizează explicit că în circuitul respectiv nu trebuie adăugat antigel și că trebuie montată eticheta „No glycol”.
Acesta este un exemplu foarte bun de ce informația din manualul unei pompe nu trebuie aplicată automat alteia.
Important
Protecția la îngheț se stabilește după model și schema producătorului. Nu după regula „la monobloc se pune întotdeauna antigel”.
Antigelul modifică și comportamentul hidraulic
Dacă un producător permite utilizarea glicolului, concentrația nu trebuie aleasă arbitrar.
Un amestec cu glicol are proprietăți diferite față de apa simplă:
- vâscozitate diferită;
- transfer termic diferit;
- pierderi de presiune diferite;
- impact asupra debitului și pompei de circulație.
Daikin avertizează și că adăugarea glicolului poate reduce volumul maxim de apă permis de sistem și cere utilizarea unui produs inhibat corespunzător, nu a antigelului auto.
Deci protecția la îngheț trebuie introdusă în calculul hidraulic, nu adăugată după terminarea instalației.
Evacuarea condensului unității exterioare
Pompa de căldură produce cantități importante de apă în timpul funcționării și mai ales în timpul degivrării.
Iarna, această apă poate îngheța.
Dacă unitatea este amplasată greșit, putem obține:
- gheață sub echipament;
- blocarea evacuării;
- acumulări lângă fundație;
- trotuare alunecoase;
- deteriorări ale zonei de montaj.
Vaillant cere pentru aroTHERM plus ca evacuarea condensului să fie realizată astfel încât apa să fie evacuată într-o zonă fără risc de îngheț. Pentru anumite montaje la sol, documentația indică evacuarea către un strat de pietriș aflat în zona protejată de îngheț și prevede măsuri suplimentare pentru evitarea înghețării traseului.
Evacuarea condensului trebuie deci proiectată odată cu fundația sau suportul unității exterioare, nu improvizată după prima iarnă.
Schema se schimbă dacă folosim și răcirea
O pompă reversibilă poate produce apă rece pentru:
- ventiloconvectoare;
- pardoseală;
- tavan radiant;
- alte sisteme compatibile.
Dar răcirea introduce o problemă nouă: condensul.
Dacă suprafața sau conducta ajunge sub temperatura punctului de rouă, vaporii din aer condensează.
În cazul unui ventiloconvector, acest fenomen este normal și echipamentul are tavă și evacuare de condens.
În cazul încălzirii în pardoseală folosite la răcire, condensul pe pardoseală trebuie evitat.
Panasonic precizează că, la răcirea prin pardoseală, temperatura suprafeței trebuie menținută peste punctul de rouă și recomandă utilizarea senzorilor corespunzători. Producătorul avertizează că scăderea sub punctul de rouă poate provoca atât deteriorări ale clădirii, cât și risc de alunecare.
„La răcire, temperatura cea mai mică posibilă nu este automat temperatura cea mai bună.”
Conductele de apă rece trebuie izolate împotriva condensului
Într-o instalație care funcționează și în răcire, conductele nu se izolează doar pentru reducerea pierderilor energetice.
Izolația trebuie să limiteze și pătrunderea vaporilor de apă către suprafața rece.
Dacă o țeavă cu apă la 10–15°C traversează o cameră tehnică umedă și izolația este întreruptă, condensul poate apărea:
- pe fitinguri;
- pe vane;
- pe conducte;
- pe puffer;
- pe distribuitoare.
Panasonic cere în documentația pentru răcire izolarea corespunzătoare a conductelor și protecția față de condens.
La echipamentele interioare capabile să lucreze în răcire poate fi necesară și evacuarea condensului produs în interiorul unității. Vaillant include astfel de cerințe în documentația unităților hidraulice atunci când modul de răcire este activ.
Automatizarea este parte din schema hidraulică
O instalație poate fi corectă ca diametre și componente și totuși să funcționeze slab dacă automatizarea comandă greșit sistemul.
Controlerul poate gestiona, în funcție de producător și configurație:
- temperatura pe tur;
- curba climatică;
- cererea de încălzire;
- prepararea ACM;
- vana cu trei căi;
- pompele secundare;
- zonele;
- rezistența electrică;
- răcirea;
- degivrarea;
- sursa auxiliară.
De aceea senzorii trebuie montați acolo unde îi cere schema.
Un senzor de puffer montat într-o poziție diferită poate determina automatizarea să „vadă” altă temperatură decât cea relevantă pentru funcția controlată.
Același lucru este valabil pentru senzorul boilerului.
Curba climatică este mai importantă decât pornirea și oprirea permanentă
O pompă de căldură funcționează bine atunci când produce doar temperatura necesară în acel moment.
Când afară sunt +10°C, casa poate avea nevoie de apă mult mai rece decât atunci când sunt -10°C.
Curba climatică adaptează temperatura de tur în funcție de exterior.
Avantajele pot fi:
- temperatură mai joasă în cea mai mare parte a sezonului;
- funcționare mai lungă și mai stabilă;
- confort uniform;
- mai puține cicluri;
- eficiență mai bună.
Dacă folosim termostatele exclusiv pentru a închide și deschide agresiv circuitele, putem intra în conflict cu modul în care pompa încearcă să moduleze.
Termostatele rămân utile, dar trebuie integrate într-o strategie coerentă.
Exemplu: casă cu pardoseală, radiatoare și boiler
Să presupunem o locuință cu:
- pompă de căldură aer-apă;
- boiler ACM de 250 litri;
- încălzire în pardoseală la parter;
- radiatoare dimensionate pentru temperatură redusă la etaj;
- două zone;
- răcire doar prin ventiloconvectoare într-o parte a casei.
Schema nu se desenează pornind de la un puffer ales din catalog.
Mai întâi verificăm dacă pardoseala și radiatoarele pot funcționa la aceeași temperatură.
Dacă da, simplificăm.
Dacă radiatoarele solicită temperatură mai mare, analizăm separarea zonelor și controlul temperaturilor.
Boilerul este conectat conform schemei producătorului, cu vana de comutare și senzorul aferent.
Pentru răcire trebuie izolate conductele care transportă apă rece și asigurată evacuarea condensului de la ventiloconvectoare.
Dacă pompa este monobloc, analizăm suplimentar protecția traseului exterior împotriva înghețului.
Numai după această analiză stabilim dacă mai avem nevoie de puffer și ce funcție va avea.
Ce verificăm înainte de punerea în funcțiune
O schemă desenată corect nu garantează că instalația executată corespunde desenului.
Înainte de pornire trebuie verificate cel puțin:
| Verificare | De ce contează |
|---|---|
| Sensul tur-retur | Evită circulația greșită prin componente |
| Debit | Trebuie să respecte modelul pompei |
| Aerisire | Aerul afectează circulația și schimbul termic |
| Filtre | Trebuie să fie curate |
| Presiune | Instalația trebuie umplută și stabilă |
| Vas de expansiune | Trebuie verificat pentru volumul instalației |
| Vane | Poziție și comandă corecte |
| Senzori | Amplasați conform schemei |
| Boiler ACM | Umplut și configurat |
| Protecție la îngheț | Conform modelului concret |
| Condens | Evacuare sigură |
| Izolație | Inclusiv protecție anticondens la răcire |
| Automatizare | Zone, curbă climatică, ACM și surse auxiliare |
Listele oficiale de commissioning Daikin includ tocmai verificări precum volumul minim de apă, conductele, izolarea, robineții, pierderile, umplerea boilerului și elementele de siguranță înainte de pornirea sistemului.
Greșeli frecvente în schema completă
Boiler conectat fără automatizarea corespunzătoare
Pompa trebuie să știe când prepară ACM și când încălzește casa.
Vana cu trei căi montată sau comandată greșit
Poate trimite debitul către circuitul greșit sau poate permite comunicarea nedorită între circuite.
Grup de amestec montat fără necesitate
Poate obliga pompa să producă inutil o temperatură mai mare.
Radiatoare și pardoseală tratate automat ca două temperaturi
Nu este obligatoriu. Dacă radiatoarele sunt dimensionate corespunzător, toate emițătoarele pot funcționa uneori la un regim comun.
Glicol adăugat „preventiv”
Trebuie verificat dacă modelul îl permite și în ce concentrație.
Monobloc fără strategie pentru pana de curent
Funcțiile software nu oferă protecție absolută dacă alimentarea dispare.
Răcire activată fără protecție la condens
Poate produce apă pe pardoseală și pe conducte.
Condensul exterior evacuat pe trotuar
Iarna poate forma o suprafață periculoasă de gheață.
Senzori mutați în poziții „mai convenabile”
Automatizarea poate primi o informație diferită de cea pentru care a fost programată.
Concluzie tehnică
O schemă de montaj pentru pompa de căldură trebuie privită ca un sistem complet, nu ca o colecție de componente conectate între ele.
Boilerul ACM, vana cu trei căi, pufferul, pompele secundare, radiatoarele, încălzirea în pardoseală și automatizarea trebuie să lucreze împreună.
Dacă instalația include un boiler, trebuie stabilite prioritatea ACM, schimbătorul potrivit și modul de comutare. Dacă există două tipuri de emițătoare, trebuie verificat dacă au într-adevăr nevoie de temperaturi diferite înainte de introducerea unei vane de amestec.
La monobloc, circuitul hidraulic exterior obligă la o analiză serioasă a protecției la îngheț. Documentația Daikin arată foarte clar că soluțiile diferă între modele: unele permit glicol sau vane antiîngheț, în timp ce pentru alte configurații producătorul cere explicit să nu fie introdus antigel.
În răcire, schema trebuie completată cu protecția împotriva condensului. Panasonic avertizează explicit asupra punctului de rouă în cazul răcirii prin pardoseală, iar Vaillant cere gestionarea condensului pentru componentele care lucrează în acest regim.
În final, poate cea mai importantă idee a întregului articol este aceasta:
„Schema corectă nu se alege după marcă, după numărul de kilowați sau după ce a funcționat într-o altă casă. Se construiește pentru modelul concret și pentru instalația concretă.”
De aceea, înainte ca o schemă orientativă să devină o schemă executabilă, trebuie confruntată cu documentația tehnică exactă a echipamentului: debit, volum minim, poziția vanelor, senzori, condiții de degivrare, protecție la îngheț, boiler, răcire și automatizare.
Aceasta este diferența dintre o instalație care doar pornește și una care poate funcționa stabil, eficient și previzibil pe termen lung.
Întrebări frecvente despre schema de montaj pentru pompa de căldură
Mai jos găsești răspunsuri la cele mai frecvente întrebări despre schema hidraulică, puffer, boiler, debit, zone de încălzire și componentele unei instalații cu pompă de căldură.