Propan w pompie ciepła? To może być jeden z głównych kierunków rynku

1 godzina temu

Pompy ciepła wykorzystujące propan, oznaczany jako R290, zyskują na znaczeniu wraz z zaostrzaniem unijnych przepisów dotyczących budynków i fluorowanych gazów cieplarnianych. Od 2027 r. zaczną obowiązywać kolejne ograniczenia dla części urządzeń wykorzystujących czynniki o wysokim wpływie na klimat, a od 2030 r. wszystkie nowe budynki w Unii Europejskiej – z przewidzianymi wyjątkami – mają spełniać standard bezemisyjny. Jednym z rozwiązań rozwijanych przez producentów są monoblokowe pompy ciepła z naturalnym czynnikiem R290.

Zmiany dotyczą rynku, który ma duże znaczenie dla europejskiej polityki energetycznej. Budynki odpowiadają za 40 proc. końcowego zużycia energii w Unii Europejskiej i 36 proc. związanych z energią emisji gazów cieplarnianych. Duża część energii trafia na ogrzewanie pomieszczeń i przygotowanie ciepłej wody.

Dlatego UE równolegle zaostrza wymagania dotyczące efektywności budynków i technologii grzewczych. Znowelizowana dyrektywa EPBD przewiduje, iż od 2028 r. standard bezemisyjny mają spełniać nowe budynki należące do organów publicznych. Dwa lata później wymóg ma objąć wszystkie nowe budynki, z określonymi wyjątkami.

UE ogranicza także F-gazy

Druga zmiana dotyczy czynników chłodniczych, czyli substancji krążących w układzie pompy ciepła i umożliwiających transport energii. Część w tej chwili stosowanych czynników fluorowanych ma wysoki współczynnik GWP, który określa ich potencjalny wpływ na efekt cieplarniany.

Unijne rozporządzenie F-gazowe stopniowo ogranicza możliwość wprowadzania na rynek urządzeń wykorzystujących takie substancje. Od 1 stycznia 2027 r. zakaz wprowadzania na rynek obejmie samodzielne pompy ciepła o mocy do 12 kW oraz urządzenia powyżej 12 kW, ale nieprzekraczające 50 kW, o ile wykorzystują fluorowane czynniki o GWP równym co najmniej 150. Regulacje przewidują wyjątki związane z bezpieczeństwem.

Kolejne ograniczenia przewidziano na 2032 r. Producenci mają więc powód, by już dziś rozwijać urządzenia wykorzystujące naturalne czynniki chłodnicze.

Jednym z nich jest R290, czyli propan. Ma bardzo niski potencjał tworzenia efektu cieplarnianego w porównaniu z takimi czynnikami jak R410A czy R32, a przy tym nie niszczy warstwy ozonowej.

Propan ma także zaletę techniczną

Nie tylko zaostrzające się przepisy sprawiają, iż R290 jest tak atrakcyjny dla branży. Jego adekwatności pozwalają projektować pompy ciepła osiągające wysoką temperaturę wody grzewczej. W niektórych urządzeniach może ona sięgać 70-75 stopni Celsjusza.

Ma to szczególne znaczenie przy modernizacji starszych budynków wyposażonych w tradycyjne grzejniki. Takie instalacje często potrzebują wyższej temperatury zasilania niż ogrzewanie podłogowe stosowane w nowych domach.

Ważne jest jednak zastrzeżenie: nie oznacza to, iż każda pompa z R290 osiągnie takie parametry albo iż pozwoli pozostawić dotychczasowe grzejniki bez zmian. Decydują o tym zapotrzebowanie budynku na ciepło, parametry konkretnego urządzenia oraz wydajność istniejących odbiorników.

– R290 daje projektantom i instalatorom większą elastyczność, szczególnie przy modernizacji budynków. Możliwość uzyskania wyższej temperatury zasilania poszerza zakres zastosowań pomp ciepła, ale nie zastępuje prawidłowego doboru. O efektywności całej instalacji decydują również zapotrzebowanie budynku na ciepło, parametry pracy grzejników i sposób regulacji systemu. Dlatego modernizację warto rozpocząć od analizy istniejącej instalacji, a nie wyłącznie od wyboru urządzenia – mówi Damian Lech, Product Sales Manager Heat Pumps w MBT Climate Poland Sp. z o.o., reprezentujący markę Kermi Sp. z o.o.

Monoblok upraszcza część montażu

Znaczenie ma także sama konstrukcja urządzenia. W pompie typu monoblok cały obieg chłodniczy jest fabrycznie zamknięty w jednej jednostce, najczęściej ustawianej na zewnątrz budynku. To ją różni od typowych pomp typu split. Przy standardowym montażu monobloku instalator nie musi wykonywać połączenia chłodniczego między jednostką zewnętrzną a wewnętrzną. Do budynku prowadzone są natomiast przewody hydrauliczne, którymi ciepło trafia do instalacji ogrzewania oraz ciepłej wody.

Nie znaczy to, iż instalacja staje się automatycznie prosta. przez cały czas trzeba prawidłowo dobrać moc urządzenia, wykonać zabezpieczenia hydrauliczne i przygotować odpowiednie miejsce montażu.

W przypadku propanu dochodzi jeszcze kwestia bezpieczeństwa. R290 jest substancją palną i należy do klasy A3 – substancja o niskiej toksyczności, ale wysokiej palności. Urządzenie trzeba więc montować zgodnie z wymaganiami producenta, m.in. dotyczącymi lokalizacji oraz stref bezpieczeństwa.

Wysoka temperatura nie gwarantuje oszczędności

Sama możliwość podgrzewania wody do wysokiej temperatury nie mówi jeszcze, ile będzie kosztowało ogrzewanie domu. Znaczenie ma efektywność całego systemu. O kosztach i efektywności zdecydują projekt całego systemu, dobór pompy do budynku, sposób montażu i późniejsze ustawienia.

Jednym z parametrów służących do jej oceny jest SCOP. W uproszczeniu pokazuje on, ile energii cieplnej urządzenie dostarcza w stosunku do zużytej energii elektrycznej w okresie grzewczym, przy przyjętych warunkach obliczeniowych. Im wyższy współczynnik, tym mniej prądu potrzeba do wytworzenia określonej ilości ciepła.

Na rachunek wpływają jednak także temperatura zasilania, klimat, ustawienia instalacji oraz ceny energii. Pompa zdolna pracować z bardzo gorącą wodą może ułatwić zastosowanie tej technologii w modernizowanym budynku, ale nie oznacza automatycznie, iż jest to najtańsze w eksploatacji rozwiązanie.

Przed zakupem trzeba sprawdzić zapotrzebowanie domu na ciepło oraz to, jaką moc przy określonej temperaturze wody są w stanie oddać istniejące grzejniki. Dopiero wtedy można ocenić, czy stara instalacja będzie współpracowała z nowym źródłem ciepła bez większej przebudowy.

Podobnie jest z hałasem. Nowoczesne monobloki mogą korzystać z modulowanych sprężarek, wentylatorów o regulowanej prędkości czy cichych trybów pracy. Ostateczny poziom dźwięku zależy jednak od konkretnego urządzenia, sposobu jego ustawienia oraz odległości od budynku i sąsiednich działek.

Pompy z R290 są już na rynku

Urządzenia wykorzystujące propan nie są technologią, która dopiero powstaje w odpowiedzi na przyszłe regulacje. Producenci już oferują pompy ciepła z R290, w tym konstrukcje monoblokowe przeznaczone zarówno do nowych budynków, jak i modernizacji istniejących systemów ogrzewania.

Rosnące znaczenie tej technologii wynika więc z kilku procesów zachodzących jednocześnie. UE ogranicza stosowanie części fluorowanych czynników chłodniczych, zaostrza wymagania wobec nowych budynków, a rynek potrzebuje rozwiązań, które można zastosować również podczas modernizacji wcześniej postawionych budynków.

– Dekarbonizacja ogrzewania przestaje być odległym celem, a staje się jednym z podstawowych kryteriów planowania inwestycji. Wybierając źródło ciepła, warto dziś brać pod uwagę nie tylko jego aktualne parametry, ale również wymagania, które będą obowiązywać w kolejnych latach. Monoblokowe pompy ciepła z czynnikiem R290 dobrze wpisują się w ten kierunek, łącząc nowoczesną technologię grzewczą z rozwiązaniami ograniczającymi wpływ urządzenia na środowisko – mówi Damian Lech, Product Sales Manager Heat Pumps w MBT Climate Poland Sp. z o.o., reprezentujący markę Kermi Sp. z o.o.

Monobloki wykorzystujące propan można więc traktować jako jeden z kierunków, w których rozwija się europejski rynek ogrzewania. Nowe regulacje przyspieszają tę zmianę, ale o powodzeniu konkretnej inwestycji przez cały czas będzie decydować mniej efektowny element całego procesu: dobrze zaprojektowana instalacja.