Jak przygotować instalację elektryczną w domu pod montaż pompy ciepła

Pompa ciepła powietrze woda zastępuje kocioł gazowy lub węglowy, ale zamiast paliwa zużywa energię elektryczną. Dla instalacji elektrycznej w domu to duża zmiana. Pojawia się urządzenie o znacznej mocy, pracujące wiele godzin dziennie przez cały sezon grzewczy, a do tego grzałka elektryczna, która w mrozy może włączać się jako wspomaganie. Wiele problemów z pracą pompy, od wyłączających się zabezpieczeń po spadki napięcia, wynika z instalacji elektrycznej przygotowanej bez uwzględnienia tych potrzeb.

• Dowiesz się, jak sprawdzić, czy moc przyłączeniowa domu wystarczy.
• Poznasz zasady wydzielenia obwodów dla pompy, grzałki i automatyki.
• Sprawdzisz, jakie zabezpieczenia i przewody są potrzebne.
• Zobaczysz, jak zaplanować taryfę i pomiar zużycia energii.

Projekt i wykonanie instalacji zasilającej pompę ciepła należą do elektryka z uprawnieniami, a parametry zabezpieczeń i przekroje przewodów określa dokumentacja producenta pompy. Ten tekst pomoże przygotować się do rozmowy z instalatorem i elektrykiem.

Moc przyłączeniowa i liczba faz

Pierwszym krokiem jest sprawdzenie mocy przyłączeniowej domu, zapisanej w umowie z operatorem sieci. Do mocy pompy ciepła trzeba doliczyć grzałkę wspomagającą, której moc bywa porównywalna lub większa od mocy samej sprężarki, oraz wszystkie pozostałe odbiorniki pracujące w tym samym czasie: płytę indukcyjną, bojler, piekarnik, pralkę. Jeśli suma przekracza moc przyłączeniową, zabezpieczenie przedlicznikowe może wyłączać zasilanie całego domu w najzimniejsze dni.

Pompy ciepła o małej mocy bywają jednofazowe, większe zwykle trójfazowe. Przy przyłączu trójfazowym obciążenie rozkłada się na trzy fazy, a grzałki wieloczłonowe można rozłożyć równomiernie. Przy przyłączu jednofazowym duża pompa z grzałką może wymagać zmiany przyłącza. Zwiększenie mocy przyłączeniowej wymaga złożenia wniosku do operatora i może potrwać, dlatego warto zrobić to przed montażem pompy.

Osobne obwody w rozdzielnicy

Pompa ciepła powinna mieć wydzielone obwody, niezależne od gniazd i oświetlenia. Typowy układ obejmuje:

• obwód zasilania sprężarki, czyli jednostki zewnętrznej lub pompy monoblokowej,
• obwód grzałki elektrycznej wspomagającej ogrzewanie lub ciepłą wodę, często podzielony na stopnie,
• obwód sterowania i jednostki wewnętrznej, czyli automatyki, pomp obiegowych i zaworów,
• ewentualnie obwód grzałki zasobnika ciepłej wody, jeśli jest osobny.

Każdy obwód zabezpiecza się wyłącznikiem nadprądowym o prądzie znamionowym i charakterystyce podanej przez producenta pompy. Sprężarki mają prąd rozruchowy, dlatego często stosuje się charakterystykę C, choć pompy z falownikiem startują łagodnie. Wyłączniki nadprądowe w różnych charakterystykach znajdziesz w kategorii wyłączniki nadprądowe. O doborze zabezpieczeń do obwodów piszemy także w tekście jak dobrać zabezpieczenie nadprądowe do obwodu oświetleniowego i gniazdkowego.

Wyłącznik różnicowoprądowy i ochrona przepięciowa

Pompy z falownikiem generują prądy upływu o kształcie, na który zwykły wyłącznik różnicowoprądowy typu AC nie reaguje prawidłowo. Producenci pomp często zalecają wyłącznik typu A, F lub B, w zależności od konstrukcji urządzenia. Wymaganie to zawsze warto sprawdzić w instrukcji. Pompa ciepła to też kosztowne urządzenie z elektroniką, a jednostka zewnętrzna stoi na zewnątrz budynku, więc warto zadbać o ochronę przeciwprzepięciową w rozdzielnicy, jeśli jeszcze jej nie ma.

Przewody do jednostki zewnętrznej

• Przekrój przewodów dobiera się do prądu obwodu, długości trasy i sposobu ułożenia. Przy długiej trasie od rozdzielnicy do jednostki zewnętrznej trzeba uwzględnić spadek napięcia.
• Trasa na zewnątrz wymaga przewodów odpornych na warunki atmosferyczne lub prowadzenia w rurze osłonowej odpornej na promieniowanie UV. W ziemi stosuje się kable ziemne lub rury osłonowe zgodne z zasadami układania.
• Wyłącznik serwisowy przy jednostce zewnętrznej pozwala bezpiecznie odłączyć zasilanie podczas prac. Wielu producentów go wymaga.
• Przewody sterujące do komunikacji między jednostkami, czujnika zewnętrznego i termostatów prowadzi się osobno od przewodów zasilających, by uniknąć zakłóceń.

Przepust przez ścianę zewnętrzną wykonuje się ze spadkiem na zewnątrz i uszczelnia. Przy pompach typu split przez ten sam przepust biegną też rury z czynnikiem chłodniczym i odpływ skroplin.

Taryfa, liczniki i sterowanie

Pompa ciepła zużywa większość energii w sezonie grzewczym, często w nocy i rano. Taryfa dwustrefowa może obniżyć koszty, jeśli pompa i zasobnik ciepłej wody pracują głównie w tańszych godzinach. Część operatorów oferuje także taryfy dla odbiorców z pompami ciepła. Wiele pomp ma wejście sterujące, które pozwala blokować pracę w droższych godzinach lub przy wysokim obciążeniu, a także współpracować z fotowoltaiką.

Warto zamontować w rozdzielnicy podlicznik energii na obwodach pompy. Pozwala on porównać rzeczywiste zużycie z ilością wyprodukowanego ciepła i ocenić, czy pompa pracuje efektywnie. Doboru mocy pompy dotyczy tekst pompa ciepła: obliczenie zapotrzebowania i dobór mocy.

Zasilanie awaryjne i blokady operatora

Pompa ciepła nie pracuje bez prądu, więc przerwa w dostawie energii zimą oznacza przerwę w ogrzewaniu. W domach narażonych na częste awarie sieci warto przemyśleć zasilanie awaryjne przynajmniej dla automatyki i pomp obiegowych, a przy większych przerwach agregat podłączony przez przełącznik zgodny z przepisami. W niektórych taryfach operator może czasowo blokować pracę pompy w godzinach szczytu, co trzeba uwzględnić przy doborze pojemności bufora i zasobnika ciepłej wody.

Lista kontrolna przed montażem

1. moc przyłączeniowa sprawdzona i ewentualnie zwiększona,
2. miejsce w rozdzielnicy na nowe zabezpieczenia i wyłącznik różnicowoprądowy właściwego typu,
3. trasy przewodów do jednostki zewnętrznej i wewnętrznej zaplanowane z instalatorem pompy,
4. wyłącznik serwisowy przy jednostce zewnętrznej,
5. ochrona przeciwprzepięciowa,
6. decyzja co do taryfy i podlicznika.

Instalacja elektryczna przygotowana z wyprzedzeniem sprawia, że pompa ciepła pracuje stabilnie, a zabezpieczenia nie wyłączają się w najzimniejsze dni sezonu.