Miejsce: Zimin k. Poznania (woj. wielkopolskie)

Pompa ciepła: NIBE S1155-6 PC

Moc grzewcza: 6 kW

Dolne źródło: odwierty pionowe

Wykonawca: GRASANT Artur Panas

Poniższy opis pochodzi ze strony: https://grasant.pl/realizacje_kotlownia/

Widoczna na zdjęciach kotłownia z gruntową pompą ciepła NIBE zabezpiecza w ogrzewanie, ciepłą wodę użytkową i chłodzenie budynek mieszkalny.

Przedstawione rozwiązanie nie jest standardowe / powszechnie stosowane – zostało wykonane jako autorskie, mające między innymi pokazać możliwości techniczne niektórych pomp ciepła (niekoniecznie i zawsze potrzebne każdemu).

Z pewnością jest droższe inwestycyjnie od powszechnie stosowanych rozwiązań o około 10.000 zł (licząc same materiały osprzętu bez urządzeń głównych, w cenach netto bez kosztu usługi montażu).

Instalacja została zmodernizowana we wrześniu 2022 roku w taki sposób, aby dać możliwość niezależnego sterowania ogrzewaniem i chłodzeniem obu kondygnacji mieszkalnych, ponieważ co do zasady piętro wymaga większej ilości energii cieplnej zimą i chłodu latem niż parter.

Zastosowane rozwiązanie oparte jest o :

• gruntową pompę ciepła Nibe model S-1155-6-PC,
• zbiornik buforowy wody kotłowej – jako pierwszy obieg grzewczy i chłodzący (w funkcji uzależnionej od pory roku),
• grupę pompowo-mieszającą Meibes :

1. parter = pompa obiegowa z zaworem trzy-drogowym mieszającym i sterownikiem,
2. piętro = pompa obiegowa z zaworem trzy-drogowym mieszającym i sterownikiem,

Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe jest ustawienie w automatyce pompy ciepła 3. krzywych grzania / chłodzenia :

• Pierwszej – dla zbiornika buforowego,
• Drugiej – dla obiegu parteru,
• Trzeciej – dla obiegu piętra,

i w zależności od indywidualnych potrzeb, temperatura wody kotłowej parteru lub piętra może mieć wartość równą lub niższą tej w zbiorniku buforowym c.o.

Efektem będzie niski koszt eksploatacyjny – regulacja temperatury w pomieszczeniach następuje z poziomu źródła ciepła a nie ograniczeniem pracy odbiorników.

Instalacja ogrzewania / chłodzenia podłogowego wyposażona jest w radiowe, termostaty pokojowe w bardzo ograniczonym zakresie – w sypialniach parteru i piętra oraz kuchni.

W pozostałych pomieszczeniach przepływy zostały zrównoważone z wykorzystaniem kamery termowizyjnej – dzięki czemu uzyskano właściwy / równomierny rozkład temperatur podłogi.

A to z kolei pozwala na wykorzystanie całego potencjału instalacji ogrzewania podłogowego – zasilanie niskim parametrem oznacza niski koszt eksploatacji.

Charakterystyka budynku i instalacji :

• lokalizacja – Zimin k. Poznania, II Strefa Klimatyczna,
• powierzchnia ogrzewana = 216 m kw,
• wysokość pomieszczeń parteru = 3,05m,
• wysokość ścianki kolankowej piętra = 1,60 m,
• ogrzewanie i chłodzenie podłogowe parteru i piętra,
• ściany zewnętrzne = pustak ceramiczny o gr. 24 cm,
• izolacja cieplna ścian = styropian o gr. 20 cm,
• okna 3 szybowe,
• liczba stałych mieszkańców = 4,
• utrzymywana temperatura wewnętrzna = ok. 23 st. C,

Instalacje opomiarowane są licznikami :

energii elektrycznej :

• pompa cyrkulacji CWU,
• pompa ciepła,
• wentylacja mechaniczna,
• kolektor słoneczny,

energii cieplnej :

• pompa ciepła,
• kolektor słoneczny,
• obieg ciepłej wody użytkowej,
• obieg ogrzewania podłogowego – parter,
• obieg ogrzewania podłogowego – piętro,

Instalacja elektryczna budynku wraz instalacją pompy ciepła zabezpieczona jest przed skutkami wzrostu i spadku napięcia stabilizatorami prądu.

Są to trzy urządzenia 1. fazowe 10.000 V każde.

Stabilizatory zostały zamontowane w tym roku, ponieważ w związku z dynamicznym rozwojem instalacji fotowoltaicznych obserwujemy problemy ze stabilizacja napięcia i awariami urządzeń elektrycznych u użytkowników.

Problemy powstają w sieciach elektroenergetycznych a niekoniecznie u danego użytkownika posiadającego lub nie- PV.

Zbiornik buforowy C.O. nie ma funkcji magazynowania nadmiaru ciepła, tylko pojemnościowego sprzęgła hydraulicznego.

Nadmiaru ciepła nie ma, ponieważ inwerterowa pompa ciepła (sprężarka sterowana falownikiem w zakresie mocy grzewczej 1,5-6 kW) dostarcza energię cieplną „w czasie rzeczywistym” tj. uwzględniając średnią temperaturę powietrza zewnętrznego z ostatnich np. 4 godzin.

Niewiele pomp ciepła na ryku ma funkcję ustawiania czasu odczytu temperatury zewnętrznej.

Dzięki tej funkcji możliwe jest uśrednienie temperatury zewnętrznej w wybranej / subiektywnie najbardziej nam odpowiadającej jednostce czasu – skutkiem czego jest ekonomiczna praca zwłaszcza w okresach przejściowych (wiosna / jesień = zimne noce / ciepłe dni).

Kolektor słoneczny do podgrzewania ciepłej wody użytkowej został zamontowany głównie w celach badawczych w 2014 roku a odczytane parametry z urządzeń pomiarowych (licznik ciepła / licznik zużycia prądu) vs koszty dostarczenia CWU z pompy ciepła wskazują, że taka inwestycja jest ekonomicznie nieuzasadniona.

Urządzenia zastosowane w tym rozwiązaniu :

• gruntowa pompa ciepła NIBE S-1155-6-PC
• zbiornik ciepłej wody użytkowej NIBE VPBS-300
• zbiornik buforowy ze stali nierdzewnej OSO 200
• wentylacja mechaniczna z rekuperacją (w tym schładzanie szafki serwera) NIBE FLM
• w dobudowanym w 2020 roku pokoju rekuperator miejscowy NIBE DVC
• dodatkowy sterownik pompy ciepła zamontowany na piętrze NIBE RMU-s40
• grupa bezpieczeństwa C.O. Afriso KSG
• grupa pompowo – mieszająca Meibes M26101.2
• automatyka grup mieszania II i III obiegu grzewczego NIBE ECS-41
• filtry zanieczyszczeń z separatorem powietrza Flamco XStream Vent-Clean
• ciepłomierze Hydrocal M3
• licznik zużycia wody ciepłej
• pompka cyrkulacji wody ciepłej Wilo Star-Z Nova
• stabilizatory napięcia Volt AVR PRO 10000 (3%)
• stacja zmiękczająca wodę Viteco Carbon
• zabezpieczenie przed zalaniem domu wodą Auraton Water Stop Set
• sterownik solarny TECHSterowniki ST-401N
• kolektor słoneczny SunStar HP 65/30
• podmieszanie wody zimnej Reflex Flowjet