Stuletni pensjonat w Zieleńcu i -28°C. Jak kaskada pomp ciepła poradziła sobie w sudeckich mrozach?

Górski mikroklimat i stuletnie mury na wysokości niemal 1000 metrów

Zieleniec, położony w Sudetach na wysokości niemal 1000 m n.p.m., charakteryzuje się specyficznym mikroklimatem, wysoką wilgotnością i niskimi temperaturami w sezonie zimowym. Dla właścicieli obiektów noclegowych oznacza to konieczność zapewnienia niezawodnego ogrzewania przez znaczną część roku. Ogrzewanie w tym regionie jest potrzebne przez około 300 dni w roku. W przypadku pensjonatu, który może przyjąć jednocześnie do 80 osób, dodatkowym wyzwaniem pozostaje bardzo duże zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową.

Historia obiektu sięga około stu lat. Obecny właściciel kupił budynek 25 lat temu, gdy – jak sam wspomina – był on właściwie ruiną. Na przestrzeni lat pensjonat był stopniowo remontowany, a jego system ogrzewania wielokrotnie się zmieniał. W obiekcie wykorzystywano węgiel, drewno, olej opałowy, a także kominek.

Kolejne zmiany wynikały zarówno z potrzeb technicznych, jak i ekonomicznych. Szczególnie odczuwalne stały się rosnące koszty oleju opałowego. Właściciel zaczął więc szukać rozwiązania, które pozwoliłoby ograniczyć wydatki i emisję zanieczyszczeń, a jednocześnie zapewniłoby komfort gościom przez cały sezon. Znaczenie miała również lokalizacja pensjonatu.

Zieleniec jest otoczony cennymi przyrodniczo terenami, a turyści przyjeżdżają tam przede wszystkim po to, by odpoczywać w górskim otoczeniu. Jak podkreśla właściciel, dym wydobywający się z komina nie jest widokiem, którego oczekują osoby wybierające taki kierunek wypoczynku. Pompa ciepła miała zatem nie tylko ułatwić obsługę ogrzewania, ale także zmienić sposób dostarczania ciepła do budynku. Choć początkowo inwestor nie wierzył, że takie rozwiązanie sprawdzi się w jego obiekcie, zdecydował się na montaż kaskady pomp ciepła.

Kaskada czterech jednostek bez wymiany grzejników

Jednym z najważniejszych wyzwań podczas modernizacji była charakterystyka samego budynku. Pensjonat nie przeszedł kompleksowej termomodernizacji, a właściciel zdecydował się pozostawić istniejące grzejniki. Nowe źródło ciepła musiało więc współpracować z dotychczasową instalacją, bez konieczności przeprowadzania gruntownej przebudowy systemu ogrzewania.

W takich warunkach kluczowe znaczenie miał właściwy dobór urządzeń i parametrów pracy całej instalacji. W pensjonacie zastosowano cztery pompy ciepła Panasonic Aquarea T-CAP Serii M o mocy 16 kW każda, pracujące w układzie kaskadowym. Łączna moc zainstalowanych urządzeń wynosi 64 kW. Wybrano rozwiązanie wysokotemperaturowe, dostosowane do charakterystyki istniejących grzejników. System odpowiada zarówno za ogrzewanie pomieszczeń, jak i przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Urządzenia wykorzystują naturalny czynnik chłodniczy R290.

Zastosowanie czterech jednostek zamiast jednej pozwoliło zaprojektować instalację, której moc może być dostosowywana do aktualnego zapotrzebowania budynku na ciepło. Przy mniejszym obciążeniu nie ma potrzeby uruchamiania wszystkich pomp, natomiast w okresach zwiększonego zapotrzebowania kolejne urządzenia mogą być włączane do pracy. Kaskada zapewnia także większą ciągłość działania obiektu, ponieważ serwis jednej jednostki nie oznacza automatycznego wyłączenia całego systemu grzewczego.

Etapowe uruchomienie bez przerw w pracy pensjonatu

Pensjonat funkcjonuje przez cały rok, dlatego przeprowadzenie modernizacji wymagało stałego uwzględniania komfortu przebywających w nim gości. W obiekcie, w którym może przebywać do 80 osób, zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową jest znaczące, a system musi sprostać zarówno codziennym potrzebom gości, jak i okresowym wzrostom obciążenia. Nie można było pozwolić sobie na dłuższe przerwy w ogrzewaniu ani w dostawie ciepłej wody.

Z tego względu instalację uruchamiano etapami. Najpierw została włączona jedna pompa ciepła, a kolejne jednostki uruchamiano w zależności od zapotrzebowania budynku. Takie podejście pozwoliło stopniowo wdrażać nowy system, bez konieczności jednoczesnego uruchamiania całej kaskady. Dla właściciela obiektu istotne było nie tylko zapewnienie odpowiedniej temperatury w pokojach, ale również utrzymanie sprawnej, nieprzerwanej obsługi całego pensjonatu w trakcie prowadzenia prac instalacyjnych.

Sprawdzian zimy: -28°C, praca grzałek i zużycie energii

Największym testem dla nowej instalacji okazał się pierwszy sezon grzewczy. Warunki pogodowe w Zieleńcu potrafią być wymagające nawet dla systemów zaprojektowanych z myślą o niskich temperaturach. W trakcie zimy temperatura rejestrowana przez pompy ciepła spadła do -28°C i utrzymywała się na tym poziomie przez około trzy godziny. Przez tydzień urządzenia pracowały natomiast w temperaturach od około -15°C do -2°C.

Według informacji przedstawionych przez wykonawcę, w tym okresie w pensjonacie utrzymywano komfortową temperaturę, a goście nie zgłaszali problemów z ogrzewaniem. Ważnym elementem pracy systemu było również wykorzystanie grzałek wspomagających. Podczas wymagającego okresu zimowego pracowały one łącznie przez 19 godzin.

W całym analizowanym okresie kaskada pomp ciepła zużyła około 40 000 kWh energii na potrzeby centralnego ogrzewania oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej. Dane te pokazują skalę zapotrzebowania energetycznego obiektu, jednak do pełnej oceny kosztów eksploatacji konieczne byłoby również uwzględnienie cen energii, szczegółowych warunków użytkowania i porównywalnych danych dotyczących poprzedniego systemu ogrzewania.

Komfort gości i automatyzacja codziennej eksploatacji

W przypadku obiektów noclegowych efektywność systemu grzewczego to nie tylko parametry techniczne czy zużycie energii. Równie istotne są komfort użytkowników, niezawodność działania oraz możliwość sprawnej obsługi instalacji. Właściciel pensjonatu zwraca uwagę na to, że po wdrożeniu pomp ciepła system nie wymaga od niego codziennej uwagi związanej z obsługą tradycyjnej kotłowni. Ogrzewanie i przygotowanie ciepłej wody odbywają się automatycznie, co ma szczególne znaczenie w obiekcie działającym przez większą część roku.

Ważną kwestią okazał się także poziom hałasu. Goście nie zgłaszali problemów związanych z pracą urządzeń, nawet przy otwartych zimą oknach. Podczas nagrania materiału wideo jedna z pomp pracowała na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej, a jej działanie było praktycznie niesłyszalne.

Doświadczenia właściciela po pierwszym sezonie grzewczym wskazują, że system zapewnia ogrzewanie i ciepłą wodę użytkową również w wymagających warunkach pogodowych. Jak podkreśla gospodarz pensjonatu, najważniejsze pozostaje to, że pokoje są ciepłe, goście mają zapewniony komfort, a obsługa instalacji nie wymaga codziennego zaangażowania. O doborze technologii zdecydowały w tym przypadku konkretne potrzeby obiektu i ograniczenia istniejącej infrastruktury, bez przeprowadzania całościowej termomodernizacji.

źródło i zdjęcie: Panasonic Heating & Cooling Solutions