Wybór czynnika chłodniczego w pompach ciepła czyli starcie R290 z R32
Wybór odpowiedniego systemu grzewczego to decyzja na długie lata, która bezpośrednio przekłada się na koszty utrzymania budynku oraz komfort domowników. W ostatnich latach urządzenia wykorzystujące odnawialne źródła energii stały się standardem w nowo wznoszonych domach, a ich technologia rozwija się w bardzo szybkim tempie. Producenci stale udoskonalają konstrukcje, aby podnosić ich efektywność nawet przy skrajnie niskich temperaturach zewnętrznych. Jednym z najważniejszych aspektów, na które należy zwrócić uwagę przy wyborze konkretnego urządzenia, jest zastosowany w nim czynnik chłodniczy. To właśnie ta substancja odpowiada za transport ciepła i decyduje o parametrach pracy całej instalacji. Obecnie rynek zdominowały dwa rozwiązania: gaz R32 oraz zyskujący coraz większą popularność propan, oznaczony symbolem R290.
ARTYKUŁ SPONSOROWANY
Jak działa pompa ciepła i gdzie sprawdza się najlepiej
Aby dobrze zrozumieć różnice między poszczególnymi czynnikami chłodniczymi, warto najpierw przyjrzeć się zasadzie działania samego urządzenia. Urządzenie to nie wytwarza ciepła w procesie spalania, lecz pobiera je z otoczenia – najczęściej z powietrza zewnętrznego – i po podniesieniu temperatury przekazuje do instalacji grzewczej wewnątrz budynku. Cały ten proces zachodzi w zamkniętym obiegu, w którym krąży wspomniany czynnik chłodniczy. Substancja ta krąży między parownikiem, sprężarką, skraplaczem i zaworem rozprężnym, zmieniając swój stan skupienia z ciekłego w gazowy i odwrotnie.
Urządzenia te charakteryzują się najwyższą wydajnością, gdy współpracują z systemami niskotemperaturowymi. Doskonałym przykładem jest ogrzewanie podłogowe, które potrzebuje wody zasilającej o temperaturze w granicach 30-35 stopni Celsjusza. Im niższa temperatura wody w instalacji, tym mniej pracy musi wykonać sprężarka, co bezpośrednio przekłada się na mniejsze zużycie energii elektrycznej. Urządzenia te z powodzeniem wykorzystuje się również do przygotowywania ciepłej wody użytkowej oraz do chłodzenia pomieszczeń w okresie letnim.
Czynnik R32 a propan R290 czyli najważniejsze różnice
Przez wiele lat w branży grzewczej powszechnie stosowano czynniki z grupy fluorowanych gazów cieplarnianych. Ze względu na zaostrzające się przepisy unijne i dążenie do redukcji emisji szkodliwych substancji, producenci musieli poszukać bardziej ekologicznych alternatyw. Tak na rynku pojawił się gaz R32, a niedługo po nim w technologii grzewczej zadebiutował czysty propan.
Charakterystyka i właściwości gazu R32
Fluorowany czynnik R32 stanowił krok naprzód w porównaniu do starszych substancji, takich jak R410A. Charakteryzuje się dobrą wydajnością i pozwala na budowanie kompaktowych urządzeń.
Zalety:
Niska toksyczność i wysoka sprawność w standardowych systemach grzewczych.
Dobra dostępność na rynku i wypracowane procedury serwisowe.
Niższy koszt zakupu samego urządzenia w porównaniu do modeli propanowych.
Wady:
Wyższy wskaźnik GWP (potencjał tworzenia efektu cieplarnianego) w porównaniu do naturalnych alternatyw.
Wyraźny spadek efektywności w momentach, gdy temperatura na zewnątrz spada poniżej kilkunastu stopni mrozu.
Przyszłe ograniczenia prawne, które mogą wpłynąć na dostępność tego czynnika i koszty serwisu w perspektywie kilkunastu lat.
Charakterystyka i właściwości propanu R290
Propan to naturalny gaz, który nie niszczy warstwy ozonowej i ma znikomy wpływ na efekt cieplarniany. Urządzenia, w których jest stosowany, określane są często jako pompa ciepła propanowa .
Zalety:
Doskonałe właściwości termodynamiczne, pozwalające na osiąganie bardzo wysokich temperatur wody zasilającej, nawet do 70 stopni Celsjusza.
Stabilna praca i wysoka wydajność przy silnych mrozach sięgających minus 20 stopni Celsjusza.
Pełne bezpieczeństwo pod kątem przyszłych przepisów ekologicznych, co eliminuje ryzyko przymusowej wymiany sprzętu czy problemów z serwisem.
Wady:
Palność gazu, która wymaga od producentów stosowania specjalnych, hermetycznych konstrukcji i zabezpieczeń.
Wyższa cena zakupu urządzenia, wynikająca z bardziej rygorystycznych wymogów technologicznych podczas produkcji.
Warto zauważyć, że producenci tacy jak Viessmann z powodzeniem rozwijają konstrukcje oparte na naturalnym czynniku R290, oferując urządzenia bezpieczne, ciche i dopasowane do zróżnicowanych potrzeb budynków.
Wydajność i koszty eksploatacji w praktyce
Wybór między poszczególnymi rozwiązaniami ma realny wpływ na późniejsze rachunki za prąd. Pompa ciepła propanowa wykazuje przewagę w budynkach, które wymagają wyższych temperatur zasilania instalacji. Ze względu na swoje właściwości fizyczne, propan pozwala sprężarce pracować przy niższym stopniu sprężania, co wydłuża żywotność samego podzespołu i ogranicza zużycie energii.
W nowym budownictwie z dobrze wykonaną podłogówką oba typy urządzeń poradzą sobie bardzo dobrze. Różnice w zużyciu prądu będą zauważalne głównie w najzimniejszych miesiącach roku. Propanowe systemy rzadziej wspomagają się grzałkami elektrycznymi podczas silnych mrozów, co pozwala utrzymać stabilne koszty eksploatacji przez cały sezon grzewczy. W przypadku gazu R32 przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych efektywność urządzenia spada, co wymusza częstsze załączanie się dodatkowego źródła ciepła.
Zastosowanie w budynkach modernizowanych
Kwestia temperatury zasilania staje się kluczowa przy termomodernizacji starszych domów. W takich obiektach najczęściej znajdują się tradycyjne grzejniki stalowe lub żeliwne, które do ogrzania pomieszczeń potrzebują wody o temperaturze 55-65 stopni Celsjusza.
Dla urządzeń z czynnikiem R32 osiągnięcie takich parametrów przy ujemnych temperaturach na zewnątrz jest dużym obciążeniem i drastycznie obniża ich sprawność. W takich sytuacjach pompa ciepła propanowa okazuje się znacznie lepszym wyborem. Może ona bez problemu zastąpić stary kocioł węglowy czy gazowy, współpracując z istniejącą instalacją grzejnikową bez konieczności kosztownej wymiany wszystkich odbiorników ciepła na ogrzewanie płaszczyznowe.
Bezpieczeństwo montażu i wymagania techniczne
Wokół palności propanu narosło wiele mitów. W rzeczywistości urządzenia te są konstruowane w taki sposób, że cała instalacja z czynnikiem chłodniczym znajduje się w jednostce zewnętrznej, czyli na wolnym powietrzu. Ilość gazu zamkniętego w układzie jest niewielka i zazwyczaj nie przekracza jednego kilograma.
Podczas montażu należy zachować odpowiednie odległości od okien piwnicznych, studzienek czy drzwi, ponieważ propan jest cięższy od powietrza i w razie ewentualnego wycieku gromadzi się przy gruncie. Dla instalatora posiadającego odpowiednie uprawnienia montaż takiego systemu nie stanowi żadnego problemu. Urządzenia z czynnikiem R32 często wymagają z kolei rejestracji w Centralnym Rejestrze Operatorów (CRO) oraz regularnych, płatnych prób szczelności, jeśli ilość czynnika przekracza określone limi tonażu ekwiwalentu dwutlenku węgla. W przypadku propanu obowiązek ten odpada, co zmniejsza koszty formalne i serwisowe.
Perspektywy rozwoju i stabilność przepisów prawnych
Unia Europejska sukcesywnie ogranicza obrót f-gazami, do których zalicza się R32. Wprowadzane kontyngenty sprawiają, że cena tych czynników systematycznie rośnie, a w przyszłości ich stosowanie w nowych urządzeniach zostanie całkowicie zakazane. Wybierając system grzewczy, warto brać pod uwagę nie tylko obecną sytuację, ale też to, co wydarzy się za 10 czy 15 lat. Pompa ciepła propanowa jest technologią przyszłościową, w pełni odporną na zmiany legislacyjne, ponieważ propan jako gaz naturalny nie podlega pod restrykcje ekologiczne. Artykuł Wybór czynnika chłodniczego w pompach ciepła czyli starcie R290 z R32 pochodzi z serwisu Wadowice24.pl .