Jaki jest „czas życia” pompy ciepła?

Jaki jest „czas życia” pompy ciepła?

Kupując pompę ciepła zastanawiamy się nad tym jak długo taki układ grzewczy będzie nam służył? Wiemy doskonale, że nie ma urządzeń „wiecznych” W niniejszym artykule zastanówmy się jak długo będziemy eksploatować naszą pompę ciepła? Od czego to zależy? Kiedy będzie trzeba ją na pewno wymienić? Jakie elementy pompy ciepła ulegają najczęściej awariom?

Wprowadzenie

Pompy ciepła to obecnie trwałe urządzenia, które są eksploatowane wiele lat. Trwałość ta cały czas rośnie, ponieważ nastąpił rozwój stosowanych innowacyjnych technologii w pompach ciepła. W przeszłości ich średnia długość życia wynosiła około 15 lat, ale dzięki postępowi technologicznemu nowoczesne jednostki wytrzymują obecnie około 20-25 lat, zanim będą wymagać poważnej naprawy albo wymiany [3][6][6].

Długa żywotność pomp ciepła wynika z ich konstrukcji: niewiele podzespołów może się uszkodzić, szczególnie w nowszych modelach. Ich żywotność może się różnić w zależności od modelu i producenta, a posiadanie dobrej (chroniącej konsumenta) umowy serwisowej może pomóc przedłużyć ich wydajność i oczekiwaną żywotność.

Co można powiedzieć na pewno? W porównaniu z innymi rodzajami ogrzewania pompy ciepła są zdecydowanymi zwycięzcami pod względem trwałości. Kotły olejowe, elektryczne i gazowe mogą działać tylko przez 10 – 12 lat, zanim ich części będą wymagały wymiany. Części, których producent mógł już przecież zaprzestać produkcji [1][2][5][6][9].



Co może się uszkodzić w pompie ciepła?


W większości przypadków pierwszą rzeczą, która ulega uszkodzeniu i od razu powoduje awarię całości jest sprężarka, która podnosi temperaturę czynnika chłodniczego w pompie ciepła. Nie bez kozery nazywamy sprężarkę „sercem pompy ciepła”. Sprężarka wykonuje ciężką pracę jak nasze serce. Jeśli źle się ze sprężarką obchodzimy, dopuszczając do jej przeciążenia albo „taktowania” (zbyt częste włączanie i wyłączanie w ciągu doby) narażamy się na problemy. Tak samo przecież jak z naszym sercem właśnie. Ponieważ sprężarka rzadko stoi bezczynnie, z czasem jest podatna coraz częściej na awarie. W skrajnych przypadkach poważnej awarii sprężarki, pod koniec czasu eksploatacji, jeśli pompa ciepła ma 15-20 lat, bardziej ekonomiczna może być wymiana całego systemu. Bierzemy tutaj pod uwagę wzrost wydajności nowszych modeli pomp ciepła np. za dekadę. Obserwując rynek pomp ciepła i rozwój technologii tej branży wielokrotnie na tym blogu pokazywaliśmy, że postęp w tej dziedzinie jest niesamowicie dynamiczny.

Wracając do sprężarki. Warto jak widać zaznaczyć, że żywotność pompy ciepła jest równoznaczna z żywotnością sprężarki, której czas działania jest określany w godzinach. Jest to najczęściej około 100 000 godzin. Uwzględniając fakt, że roczny czas pracy pomp ciepła to około 2000-3000 godzin, okres działania pompy ciepła oszacować można nawet na 30 lat i więcej. Szczególnie jeśli mówimy o pompach gruntowych. Są to jednak póki co dane empiryczne, ponieważ trudno o bardziej precyzyjne, wiarygodne dane. Łatwiej jest o to na ustabilizowanych rynkach takich jak Niemcy czy Anglia [4].

Firma TermoPlus szacuje, że oczekiwana żywotność ich pomp ciepła wynosi wg przeprowadzanych analiz: ponad 10 lat (99%), ponad 15 lat (98%) i ponad 20 lat (95%), w zależności od dobrego użytkowania, właściwej konserwacji i odpowiednich warunków instalacji. Firma przewiduje minimalną żywotność na 25 lat (80%-90%) w optymalnych warunkach [4].


Jaki jest czas życia pompy ciepła? Rys. 1. Szacunki firmy TermoPlus w zakresie oczekiwanej trwałości pomp ciepła [4]


Wiele firm na rynku wskazuje, że pompa ciepła jest urządzeniem „bezobsługowym” i stosunkowo prostym pod względem technicznym, dlatego mało awaryjnym. Reklamowana „bezobsługowość” to mit podobnie jak w przypadku instalacji PV. Oczywiście stała eksploatacja doprowadzi z czasem do zużycia części, np. przewodów czy zaworu rozprężnego, jednak przy prawidłowo dobranych parametrach pracy oraz właściwym użytkowaniu, wysokiej jakości pompa ciepła powinna spełniać swoje zadanie (w zależności od typu), bez przeszkód przez co najmniej [4][6][7][9]:

  • 15 lat – powietrzne pompy ciepła typu split;

  • 20 – 25 lat – powietrzne pompy ciepła typu monoblok;

  • 25 – 30 lat – gruntowe pompy ciepła.



Trwałość trwałością… a może bardziej patrzeć na koszty poszczególnych elementów?


Analizując aspekty trwałości pompy ciepła warto przeanalizować koszt poszczególnych elementów pompy ciepła. W przypadku wymiany jakiegoś elementu na taki koszt moglibyśmy być narażeni. IRENA (Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej) opracowała zestawienie, w którym pokazano procentowy udział poszczególnych komponentów w cenie pompy ciepła w Chinach i w Europie (jak pewnie można się domyślać w Europie koszt jest wyższy). Organizacja pozyskała dane od producentów, którzy zgodzili się anonimowo ujawnić dane dotyczące kosztów elementów urządzenia. W analizie wzięto pod uwagę pompy ciepła powietrze/woda, ponieważ ta technologia jest dominującą na rynku. Procentowy podział udziałów kosztowych przedstawia się następująco [13][14]:

  • obudowa pompy ciepła 8-10%,

  • sprężarka 12-15%,

  • sterownik i inwerter 18-25%,

  • parownik 9-10%,

  • skraplacz 9-10%,

  • pompa wodna 10-15%,

  • zawór rozprężny 8%,

  • czynnik chłodniczy 5%,

  • inne 9%.

Redakcja Globenergii pokusiła się o przeliczenie tych wartości procentowych. Autorzy założyli, że kupujemy pompę ciepła, za którą musimy zapłacić 30 tys. zł. Marża producentów to około 30%, więc łącznie komponenty urządzenia grzewczego kosztują 21 tys. zł. Wyliczony koszt poszczególnych urządzeń poniżej [13]:

  • obudowa pompy ciepła 1680-2100 zł,

  • sprężarka 2520-3150 zł,

  • inwerter ze sterowaniem 3780-5250 zł,

  • parownik 1890-2100 zł,

  • skraplacz 1890-2100 zł,

  • pompa wodna 2100-3150 zł,

  • zawór rozprężny 1680 zł,

  • czynnik chłodniczy 1050 zł,

  • inne 1890 zł.


Jaki jest czas życia pompy ciepła?Rys. 2. Szacunkowe koszty podzespołów pomp ciepła (koszty zawarte w tabeli dotyczą tylko pompy ciepła, nie obejmują bilansu kosztów instalacji (okablowanie, orurowanie itp.) i instalacji [14]

Tutaj znowu potwierdzenie: największą częścią ceny pompy ciepła są jej najważniejsze elementy, czyli sprężarka i sterujący jej pracą inwerter wraz ze sterowaniem [13][14].



Od czego zależy żywotność pomp ciepła? Czy można zabezpieczyć się dobrą gwarancją?


O potocznej żywotności, a bardziej trwałości pomp ciepła zwykle decyduje wieloletni stan/charakterystyka pracy sprężarki. Biorąc pod uwagę, że sprężarka wykonuje tysiące godzin mechanicznej pracy w okresie eksploatacji pompy ciepła, należy się spodziewać, że w końcu ulegnie zużyciu. Większość podzespołów nadaje się do łatwej wymiany, ale koszt wymiany sprężarki jest wysoki. W takim przypadku wielu kupujących decyduje się na nowy system, zwłaszcza jeśli ich obecny system jest starszy i mniej wydajny. Jednak gdyby zebrać najważniejsze rzeczy. Żywotność pompy ciepła jest zmienna, ponieważ składa się z kilku czynników. Nawet rodzaj systemu wpływa również na jego żywotność. Niektóre czynniki wpływające na żywotność pompy ciepła wymieniono poniżej [2][6]:

  • Brak profesjonalnej i regularnej konserwacji urządzenia – terminy przeglądów.

  • Niska jakość urządzenia i/lub wadliwe części – zakup pompy ciepła po niskiej cenie od nieznanego producenta.

  • Przewymiarowanie lub niedowymiarowanie systemu w zależności od wielkości domu.

  • Niewłaściwe procedury instalacji – błędy montażowe (wibroizolacja, zabezpieczenia itp.).

  • Niewłaściwe użycie/wykorzystywanie. Na przykład pozostawienie systemu działającego przy otwartych drzwiach i oknach – częste przeciążanie systemu grzewczego.

  • Instalacja pompy ciepła w środowisku korozyjnym lub zasolonym.

  • Bral reakcji na drobne usterki pompy ciepła – brak niezwłocznej współpracy z serwisem.


Spośród wszystkich czynników, które wpływają na żywotność pompy ciepła, przewymiarowanie i zła konserwacja są najbardziej szkodliwe. Brak konserwacji/reakcji na niewłaściwe działanie pompy ciepła przyspiesza zużycie wielu części. Przewymiarowanie prowadzi do częstszego włączania i wyłączania systemu, co może przeciążyć silnik wentylatora lub silnik sprężarki, powodując awarię części. Jeśli instalacja znajduje się w strefie przybrzeżnej warto zdawać sobie sprawę, że skraplacz jest podatny na korozję.

W przypadku większości inwestycji w pompy ciepła zwrot inwestycji wynosi od 4 do 6 lat w zależności od dotacji i kosztów instalacji, które ostatnio wzrosły. Ważne jest, aby kupujący zabezpieczyli swoją inwestycję dobrą gwarancją na pompę ciepła, która wykracza poza okres zwrotu z inwestycji. Dobra pompa ciepła będzie działać przez około 20 lat, co daje co najmniej 15 lat pracy po osiągnięciu zwrotu z inwestycji [9][10][11][12][13].

Gwarancja na pompy ciepła różni się w zależności od producenta, ale powinna obejmować w najlepszym przypadku 5 lat na wymianę wszelkich wadliwych części i 1 rok na robociznę wymaganą do zainstalowania tych części zamiennych. Warto przypilnować kwestii wyjaśnienia zasad gwarancji oferowanej przez instalatora na zainstalowaną instalację oraz gwarancji producenta pompy ciepła. Często oferowane są promocje darmowego przedłużania gwarancji przez wybranych producentów. Niektórzy instalatorzy oferują również własne dodatkowe pakiety serwisowe i konserwacyjne, które pomogą użytkownikowi uzyskać najdłuższy okres eksploatacji systemu grzewczego.



Podsumowanie


Pierwszą częścią pompy ciepła, która ma tendencję do zużycia, jest sprężarka. Ten element pracuje prawie bez przerwy, co czyni go podatnym na uszkodzenia przy niewłaściwej eksploatacji. Kiedy tak się stanie, będzie trzeba wybrać, czy wymienić całą pompę ciepła, czy tylko sprężarkę. Jeśli pompa ciepła ma prawie 20 lat lub więcej, bardziej ekonomiczna może być wymiana całego systemu od razu. Ponadto prawdopodobne jest, że w ciągu dwóch dekad wydajność pomp ciepła jeszcze bardziej wzrośnie, co oznacza, że nowy system zwróci się jeszcze szybciej.

Warto podsumować sobie naszą dzisiejszą analizę. Jakie czynniki decydują o żywotności pompy ciepła? Wg nas każde przyjęte kryterium może być dyskusyjne Jednak gdyby podać najważniejsze:

  1. Wiek pompy ciepła – czyli rok produkcji danej jednostki. Oczywiście wiek pompy ciepła będzie miał wpływ na jej żywotność. Ale tutaj mamy na myśli, kiedy pompa ciepła została wyprodukowana. Nowsze, bardziej nowoczesne modele zwykle działają dłużej niż starsze modele. Mówiąc dokładniej, pompy ciepła zakupione w ciągu ostatnich 5-8 lat będą prawdopodobnie miały dłuższą żywotność niż te, które mają ponad 10 lat lub więcej. Wynika to z rozwoju technologii. Pisaliśmy już o tym na niniejszym blogu.

  2. Poprawny projekt – etap błędów projektowych jest bardzo istotny. Błędy projektanta mszczą się nie tylko na droższej eksploatacji, ale skutkują również częstszymi awariami. Przykłady można by mnożyć jak np.: brak zastosowania skutecznego układu zabezpieczenia przez zamarzaniem dla układu monoblok, brak uwzględnienia odpowiedniego zładu wody w systemie, czy też błędny dobór zbiornika c.w.u. ze zbyt małą powierzchnią wężownicy albo za mała objętością, powodującą taktowanie pompy ciepła.

  3. Właściwa instalacja – Ważne jest, aby pompa ciepła była instalowana przez profesjonalistę z doświadczeniem oraz właściwymi narzędziami. Niewłaściwa instalacja może spowodować poważne problemy i skrócić żywotność urządzenia. Szczególnie mszczą się tutaj błędy wykonania instalacji z czynnikiem roboczym. Brak zapewnienia szczelności, zanieczyszczenia w instalacji narażają inwestora na niewłaściwe działanie lub poważne koszty przy awarii.

  4. Właściwa konserwacja - Coroczna rutynowa konserwacja pompy ciepła jest również niezbędna, jeśli chcemy jak najlepiej ją wykorzystać. Podobnie jak w przypadku samochodu, jeśli konserwacja jest zaniedbana, mogą wystąpić problemy i znacznie skrócić żywotność pojazdu. Banalna czynność regularnego czyszczenia i/lub wymiany filtrów powietrza/wody. Jest tutaj topowym przykładem. Brudne filtry powietrza/wody utrudniają przepływ powietrza/wody do systemu, powodując jego niewydolność. W przypadku dostania się zabrudzeń do elementów wrażliwych możemy doprowadzić do poważnej awarii.

  5. Lokalizacja inwestycji – jeśli mieszkamy w miejscu, w którym temperatura regularnie spada znacznie poniżej zera podczas chłodniejszych miesięcy, pompa ciepła musi pracować „bardzo ciężko”, aby ogrzać dom. Pompy ciepła wtedy zapewniają ciepło (modulacja sprężarki), ale są mniej efektywne, gdy temperatura regularnie spada znacznie poniżej zera. Nadmorskie klimaty, mogą również odbić się na pompach ciepła i ich komponentach ze względu na zasoloną atmosferę, na którą są narażone.

  6. Klasa ogrzewanego obiektu – jak każda maszyna, im częściej jest używana, tym bardziej skraca się jej żywotność. Na przykład, jeśli pompa ciepła musi pracować bez przerwy z powodu słabej izolacji budynku lub dlatego, że sama pompa ciepła jest za mała, prawdopodobnie ulegnie awarii szybciej niż w normalnych warunkach. Dlatego ważne jest, aby mieć odpowiednio zwymiarowaną jednostkę i upewnić się, że nie ma innych czynników, które powodują, że działa ona mniej wydajnie niż to wynika z jej optymalnej charakterystyki określonej przez producenta.

Źródła

  1. Mania T., Kawa J.: Inżynieria instalacji pomp ciepła. Monografia pod redakcją A. Mrozińskiego. Wydawnictwo Grafpol. Bydgoszcz 2016

  2. Mirowski A.: Podręcznik dobrych praktyk w zakresie doboru i wykorzystania odnawialnych źródeł energii oraz likwidacji niskiej emisji. Wydawnictwo ARL MIROWSKI. Kraków 2015

  3. https://www.evergreenenergy.co.uk/heat-pump-guides/how-long-do-heat-pumps-las (dostęp – 12.2022r.)

  4. https://termo-plus.com/blog/life-expectancy-of-heat-pumps/ (dostęp – 12.2022r.)

  5. https://budujemydom.pl/instalacje/pompy-ciepla/a/18221-co-moze-sie-zepsuc-w-pompie-ciepla (dostęp – 11.2022r.)

  6. https://fischerheating.com/heat-pump-life-expectancy-seattle-long-last/ (dostęp – 12.2022r.)

  7. https://www.nahb.org/-/media/NAHB/nahb-community/docs/committees/construction-codes-and-standards-committee/home-innovation-electrification-report-2021.pdf (dostęp – 12.2022r.)

  8. https://www.conditionedairinc.com/blog/how-long-will-hvac-system-last (dostęp – 12.2022r.)

  9. https://hymon.pl/ile-lat-wytrzymuje-pompa-ciepla/ (dostęp – 12.2022r.)

  10. https://www.buderus.com/pl/pl/wsparcie/pompy-ciepla/zywotnosc-pompy-ciepla/ (dostęp – 12.2022r.)

  11. https://www.ekoradcy.pl/blog/jaka-jest-zywotnosc-pompy-ciepla (dostęp – 12.2022r.)

  12. https://www.muratorplus.pl/technika/ogrzewanie/dlaczego-pompy-ciepla-sie-psuja-co-najczesciej-psuje-sie-w-pompach-ciepla-jaka-jest-zywotnosc-urzadzenia-aa-RJP8-UHgi-Es43.html (dostęp – 12.2022r.)

  13. https://globenergia.pl/ile-i-za-co-placimy-w-pompie-ciepla-ktory-element-jest-najdrozszy/?mc_cid=1225f4ca5b&mc_eid=ca82e13804 (dostęp – 12.2022r.)

  14. https://www.irena.org/Publications/2022/Nov/Renewable-solutions-in-end-uses-Heat-pump-costs-and-markets (dostęp – 12.2022r.)

Ekspert ds OZE - dr inż. Adam Mroziński
Dr inż. Adam Mroziński - naukowiec, działacz na rzecz biznesu, dydaktyk.
Dr inż. Adam Mroziński - naukowiec, wspiera rozwój relacji uczelnia-biznes, dydaktyk. Autor patentów z zakresu ekologii i OZE nagradzanych na wystawach krajowych i międzynarodowych. Wykładowca Politechniki Bydgoskiej, Wydział Inżynierii Mechanicznej oraz Dyrektor Centrum Kompetencji - Interdyscyplinarnego Centrum Odnawialnych Źródeł Energii na PB

więcej informacji o autorze
Zostań partenrem i sprzedawaj fotowoltaikę

Kontakt

Spytaj o bezpłatną wycenę lub umów się na spotkanie.

Zostaw nam swoje dane, a my oddzwonimy do Ciebie w przeciągu 24h. Nasz ekspert może przyjechać do Ciebie i omówić szczegóły przy ciepłej kawie i to całkowicie za darmo. Zapraszamy do kontaktu.

Flixenergy.pl

Zadzwoń lub napisz

56 665 14 00

kontakt@flixenergy.pl

Nasz adres

ul. Szosa Bydgoska 60a
87-100 Toruń

Nasze punkty obsługi klienta

Oddział Bydgoszcz

ul. Szajnochy 2
85-738 Bydgoszcz
56 665 15 50

godziny otwarcia:
poniedziałek - piątek ⟩ 10.00 - 18.00
sobota ⟩ 10:00 - 14:00

Oddział Przysiek k. Torunia

ul. Leśna 3b
87-134 Przysiek
56 665 15 51

godziny otwarcia:
poniedziałek - piątek ⟩ 9.00 - 17.00
sobota ⟩ 10:00 - 14:00

Ciasteczka


Używamy plików cookies, aby ułatwić Ci korzystanie z naszego serwisu oraz do celów statystycznych. Jeśli nie blokujesz tych plików, to zgadzasz się na ich użycie oraz zapisanie w pamięci urządzenia. Pamiętaj, że możesz samodzielnie zarządzać cookies, zmieniając ustawienia przeglądarki.

Polityka Prywatności i Polityka Cookies
Akceptuj
ładowanie strony...