Automatizare pompă de căldură

Automatizarea pompei de căldură: De la „Plug and Play” la „My God”

La fel ca în cazul telefoanelor sau mașinilor, piața pompelor de căldură este împărțită constructiv în două categorii distincte:

• Există modele cu adevărat „plug and play” – echipate din fabrică cu pompă de circulație, fluxostat, vas de expansiune, supape de siguranță, senzori, automatizare completă și tablou electric integrat. Se racordează la instalație și funcționează. Hidraulica și logica de comandă sunt deja gândite ca un sistem unitar.
• Există însă și modele „dezbrăcate” – unități frigorifice fără pompă de circulație, fără fluxostat, fără vas de expansiune. Toate aceste componente trebuie alese, dimensionate și montate separat în instalație. Automatizarea de forță și controlul necesită tablouri electrice distincte, controlere externe și cablaje suplimentare.

Diferența nu este doar de montaj. Este diferență de complexitate, cost total, responsabilitate hidraulică și risc de erori.

Automatizarea proprie a pompelor de căldură

Adaptare meteo = cea mai bună automatizare. Pompele de căldură vin la pachet cu ea.

Dacă discutăm strict despre inteligența pompelor de căldură moderne (indiferent că sunt compacte sau „dezbrăcate”), concluzia este simplă: ele dețin deja propria lor automatizare și, totodată, cea mai performantă soluție termodinamică inventată până acum: Weather Compensation (adaptarea meteo).

Prin urmare, pentru încălzirea/răcirea în pardoseală NU este nevoie de:

• 12 termostate de cameră cu senzori de șapă (și 12 setări individuale).
• 30 de actuatoare pe distribuitoare.
• 3 grupuri de pompare și amestec.
• 3 reglete scumpe (unități de comandă centrală și module de extensie).
• Kilometri întregi de cabluri trase prin pereți.
• Costuri imense pentru montarea, instruirea, asistența și mentenanța acestui sistem complex.

Pentru un confort desăvârșit, este nevoie doar de:

• Un biet proiect de instalații.
• O biată echilibrare hidraulică făcută la debitmetre.
• O biată alegere a curbei de compensare meteo potrivită casei.

Toate pompele de căldură aer-apă moderne au automatizări superbe și vin standard cu senzor de temperatură exterioară. Utilizatorul are acces la setări inteligente:

1. Temperatură variabilă a apei pe tur în funcție de vremea de afară (adaptare meteo): Este absolut cea mai bună alegere. Se impune un grafic de modulare; cu curba potrivită, obții o temperatură stabilă de 22°C în toată casa, fără a mai fi nevoie de niciun alt termostat (exact ca la sistemul centralizat de termoficare, dar perfect eficientizat, particularizat pe casa fiecăruia).
2. Temperatură fixă: Când casa nu e locuită încă, utilizatorul poate alege o temperatură mică și constantă pe tur, de pildă 20°C.
3. Alte funcții avansate: Modul Wi-Fi încorporat (sau opțional) pentru control de la distanță, comandă pentru rezistența electrică de backup, funcționarea în cascadă a două sau mai multe PdCPdC = pompă de căldură. Pe site-ul nostru PdC se referă adeseori la pompă de căldură aer-apă..., funcționarea împreună cu o centrală pe gaz sau GPLGPL = gaz petrol lichefiat.

Pompele de căldură pot gestiona enorm de multe elemente (util în cazul clădirilor de birouri, hoteluri). Dar, într-o exploatare normală la casă de locuit, se folosesc sub 10% din capacitățile lor de gestionare.

Automatizarea externă ON/OFF: Când complicatul devine costisitor

Automatizări externe on/off, principiul pornit/oprit pe „My God!”

Paradoxal, majoritatea utilizatorilor (și, adesea, instalatorilor) refuză să profite de automatizările interne, net superioare, ale utilajelor. În schimb, preferă să apeleze la sisteme de automatizare externe bazate pe principiul brut ON/OFF (mărci consacrate pe piață precum Rehau, Uponor, Salus, Honeywell etc.). În această configurație, pompa de căldură este, de cele mai multe ori, „castrată” tehnologic și setată să livreze apă la o temperatură fixă și mare, de 55–65°C.

Schemă complexă cu termostate, senzori de șapă, reglete și zeci de actuatoare

De ce termostatele on/off externe NU sunt cea mai bună alegere?

Problema majoră apare pe ger. În momentul în care termostatul dă comanda de recuperare a temperaturii (de exemplu, de la 21°C la 22°C), pompa de căldură are de îndeplinit brusc două sarcini masive:

1. Să reîncălzească tonele de șapă (bateria termică a casei) care s-au răcit cât timp actuatoarele au stat închise.
2. Să acopere pierderile de căldură continue prin anvelopa clădirii. Atenție! Deși pompa de căldură e oprită sau actuatoarele sunt închise, clădirea continuă să piardă energie spre exterior, energie ce trebuie recuperată la repornire.

Pentru a face față acestui vârf de sarcină brusc, sistemul va forța utilajul să livreze agent termic la temperatura maximă, ceea ce duce implicit la o funcționare cu o putere micșorată și cu cel mai prost COPCOP = coeficient de performanță = putere termică dezvoltată : putere electrică absorbită posibil. Spre deosebire de o centrală pe gaz clasică de 24 kW care are „zvâc”, o pompă de căldură are o putere limitată; aceste eforturi de recuperare din „șuturi” vor fi foarte lente, mari consumatoare de curent și pot genera fluctuații neplăcute de temperatură.

Recomandarea tehnică: Sugerăm folosirea automatizării proprii a pompei de căldură pentru a menține o temperatură stabilă în toată zona locuită a casei (fără niciun termostat general). Pentru camerele folosite rar (ex: un dormitor de oaspeți), se poate aplica soluția unui termostat „de câmp” – acesta acționează strict un actuator pe bucla respectivă, fără să aibă vreo legătură de comandă cu pompa de căldură.

Cum să folosesc termostatele: histerezis, PWM, TPI? Cu senzori de șapă?

O altă problemă gravă: folosirea unui sistem complet cu actuatoare înseamnă că la închiderea acestora apa nu mai este recirculată prin pardoseală. Când majoritatea actuatoarelor se închid, volumul de apă vehiculat scade critic, declanșând erori de fluxostat la pompa de căldură. Soluția (scumpă și redundantă) la această eroare generată artificial este obligativitatea montării unei butelii de amestec (30–40 litri) sau a unui mini-puffer.

Este un fapt cert că ingineri, instalatori și beneficiari deopotrivă concep încălzirea în pardoseală ca fiind, din start, plină de termostate Wi-Fi, ecrane pe fiecare perete, reglete în cutia distribuitorului și zeci de actuatoare. Însă realitatea fizicii termiceTERMICE = instalații termice (încălzire și răcire) demonstrează că o astfel de automatizare ON/OFF, extrem de scumpă la achiziție, vine la pachet cu:

• Confort termic redus în sezonul rece și „imposibilitatea” răcirii prin pardoseală vara;
• Eficiența cea mai mică ⇒ facturile cele mai mari (consum PdC + consum automatizare — pompe, electrovane, actuatoare, afișaje, cabluri):
• Viața cea mai scurtă a pompei de căldură și a instalației;
• Poluarea cea mai mare.
• Noi spunem: cel mai slab CEVP. Automatizare încălzire/răcire Sibotherm