Pompa ciepła taktuje: przyczyny, błędy i naprawa

Pompa ciepła taktuje? To prawie nigdy nie jest wina samej sprężarki. Taktowanie sprężarki, czyli start, kilka minut pracy i postój, wynika zwykle z hydrauliki, za małego zuładu wody, zbyt wąskiej histerezy albo z zadziałań zabezpieczeń. Dlatego histereza pompy ciepła i presostat pompy ciepła to pierwsze rzeczy, które sprawdzamy, zanim ktokolwiek zamówi części. Naprawa pompy ciepła zaczyna się od liczb z rejestru pracy, a nie od wymiany podzespołów w ciemno. Poniżej zebraliśmy najczęstsze błędy i mity, które widzimy przy przemysłowych pompach ciepła woda-woda i powietrze-woda.

Kiedy pompa ciepła taktuje, a kiedy pracuje normalnie

Każda sprężarka ma dopuszczalną liczbę startów. Dla sprężarek spiralnych producenci podają zwykle od 6 do 10 startów na godzinę, a sterowniki pilnują minimalnego czasu pracy i postoju, najczęściej od 3 do 5 minut. Jeżeli więc sprężarka rusza co 6 do 8 minut przez całą dobę, pompa ciepła taktuje. Z kolei cykle po 15 lub 20 minut przy małym obciążeniu są normalne.

Najprostszy test wykonasz sam. Odczytaj w sterowniku licznik startów i licznik godzin pracy, a następnie podziel jedno przez drugie. Wynik powyżej 4 startów na godzinę pracy to sygnał do diagnostyki. Poza tym warto zapisać, czy krótkie cykle kończą się alarmem, czy zwykłym osiągnięciem temperatury zadanej. To rozróżnienie od razu zawęża listę przyczyn o połowę.

Mit pierwszy: skoro pompa ciepła taktuje, sprężarka jest do wymiany

Sprężarka, która startuje kilkanaście razy na godzinę, faktycznie zużywa się szybciej. Jednak to skutek, a nie przyczyna. Jeżeli każdy krótki cykl kończy się wpisem w historii alarmów, winny jest zwykle presostat pompy ciepła albo czujnik, który odcina pracę. Presostat wysokiego ciśnienia zadziała, gdy skraplacz nie oddaje ciepła, na przykład przy za małym przepływie wody grzewczej. Natomiast presostat niskiego ciśnienia wyłączy sprężarkę, gdy parownik nie dostaje ciepła z dolnego źródła.

W obu przypadkach nowa sprężarka będzie taktować dokładnie tak samo. Dlatego przed jakąkolwiek decyzją o wymianie mierzymy ciśnienia, przegrzanie i prąd sprężarki, a także sprawdzamy rezystancję uzwojeń i izolację. Dopiero komplet pomiarów pokazuje, czy sprężarka jest zdrowa.

Sam presostat pompy ciepła też bywa winny. Sprawdzamy więc, przy jakim ciśnieniu faktycznie wyłącza, i porównujemy to z nastawą oraz z odczytem manometru. Presostat, który rozłącza o 2 bar za wcześnie, daje dokładnie taki sam obraz jak przegrzany skraplacz. Z kolei luźny przewód kapilarny albo nieszczelny zawór Schradera pod presostatem powoduje przypadkowe wyłączenia, które trudno złapać bez rejestracji ciśnień.

Błąd drugi: za mały zuład wody i zbyt wąska histereza pompy ciepła

To najczęstsza przyczyna taktowania bez żadnego alarmu. Policzmy prosty przykład. Pompa ciepła o mocy 60 kW pracuje przy zapotrzebowaniu obiektu 20 kW, więc nadwyżka wynosi 40 kW. W instalacji krąży 300 litrów wody, a histereza na czujniku zasilania wynosi 2 K. Energia potrzebna do podgrzania tej wody o 2 K to około 300 × 4,19 × 2 = 2514 kJ. Przy nadwyżce 40 kW sprężarka zrobi to w około 63 sekundy, a potem się wyłączy.

W efekcie pompa ciepła taktuje, mimo że jest technicznie sprawna. Po dołożeniu zbiornika buforowego 1200 litrów i zwiększeniu histerezy do 4 K praca sprężarki wydłuża się do około 10 minut, a postój do około 20 minut. Oprócz tego znaczenie ma miejsce czujnika. Czujnik zamontowany tuż za skraplaczem reaguje natychmiast, natomiast czujnik w buforze daje stabilną regulację.

Błąd trzeci: niski przepływ po stronie dolnego lub górnego źródła

W pompach woda-woda przepływ decyduje o wszystkim. Projektowa różnica temperatur na wymiennikach wynosi zwykle 3 do 5 K. Jeżeli na skraplaczu widzisz 8 lub 10 K, przepływ jest za mały i ciśnienie skraplania rośnie aż do zadziałania zabezpieczenia. Z kolei zbyt duża różnica na parowniku obniża ciśnienie parowania i prowadzi do wyłączeń presostatem niskiego ciśnienia.

Najczęściej zaczynamy od filtra siatkowego, ponieważ zapchany filtr potrafi obniżyć przepływ o połowę. Następnie sprawdzamy odpowietrzniki i nastawę pompy obiegowej.

W pompach powietrze-woda dochodzi jeszcze odszranianie. Każdy cykl odszraniania zatrzymuje grzanie, a po nim sprężarka startuje ponownie, więc zimą liczba startów naturalnie rośnie. Jeżeli jednak odszranianie uruchamia się co 20 minut przy suchym mrozie, przyczyną jest zwykle źle umieszczony czujnik parownika albo brudny wymiennik. Wtedy taktowanie sprężarki znika po korekcie czujnika i umyciu lamel.

Mit czwarty: dobicie czynnika rozwiąże problem

Dobicie czynnika bez pomiarów to jeden z najdroższych błędów. Nadmiar czynnika podnosi ciśnienie skraplania i powoduje wyłączenia na wysokim ciśnieniu. Z kolei niedobór obniża ciśnienie parowania i daje wyłączenia na niskim ciśnieniu. Oba stany wyglądają z zewnątrz tak samo, ponieważ pompa ciepła taktuje i grzeje słabiej.

Właściwą ilość czynnika ocenia się po przegrzaniu i dochłodzeniu. Przy zaworze termostatycznym przegrzanie powinno mieścić się zwykle w granicach 5 do 8 K, a dochłodzenie 3 do 6 K. Jeżeli przegrzanie skacze co minutę od 2 do 15 K, zawór rozprężny może pompować, czyli źle reagować na zmiany obciążenia. Wtedy pomaga korekta nastawy albo wymiana zaworu, a nie kolejny kilogram czynnika. Sam obieg sprężarkowy dobrze opisuje hasło pompa ciepła w Wikipedii.

Z praktyki serwisu: w pompie ciepła woda-woda sprężarka ruszała i gasła po kilku sekundach, bez wpisu w historii alarmów. Ciśnienia były poprawne, uzwojenia też. Przyczyną okazał się softstart sprężarki, który przy rozruchu gubił jedną fazę. Po wymianie modułu i dokręceniu zacisków liczba startów spadła z kilkunastu do trzech na godzinę.

Jak wygląda diagnostyka i naprawa pompy ciepła w ChillerSerwis

Diagnostykę prowadzimy w stałej kolejności, żeby nie pominąć żadnej przyczyny. Najpierw odczytujemy historię alarmów, licznik startów i trend temperatur ze sterownika. Następnie mierzymy przepływy i różnice temperatur na obu wymiennikach. Potem podłączamy manometry, liczymy przegrzanie i dochłodzenie, a na końcu sprawdzamy część elektryczną: softstart, styczniki, kolejność faz i czujniki.

Na podstawie pomiarów proponujemy konkretną naprawę: korektę nastaw, czyszczenie filtrów, dołożenie bufora, wymianę zaworu, presostatu albo modułu rozruchowego. Mniejsze podzespoły, sterowniki i moduły klienci często przywożą do naszego oddziału w Wałsnowie, gdzie sprawdzamy je na stanowisku. Natomiast przy dużych pompach przyjeżdżamy na obiekt w całej Polsce. Na koniec zostawiamy protokół z liczbą startów przed naprawą i po niej, więc efekt jest mierzalny. Tak rozumiana naprawa pompy ciepła usuwa przyczynę, a nie tylko kasuje alarm.

Pytania o taktowanie pompy ciepła

Ile startów na godzinę jest normalne dla pompy ciepła?

Dla sprężarek spiralnych bezpieczna granica to zwykle 6 startów na godzinę, a dopuszczalna według producentów od 6 do 10. Cykle krótsze niż 5 minut przez całą dobę oznaczają, że pompa ciepła taktuje i wymaga diagnostyki.

Czy taktowanie sprężarki niszczy pompę ciepła?

Tak, częste starty skracają żywotność sprężarki, styczników i softstartu. Poza tym przy krótkich cyklach olej nie zdąży wrócić do sprężarki, co zwiększa ryzyko jej zatarcia.

Czy zbiornik buforowy zawsze rozwiązuje problem?

Nie zawsze. Bufor pomaga, gdy pompa taktuje bez alarmów z powodu małego zuładu wody. Jeżeli jednak cykle kończą się zadziałaniem presostatu, trzeba usunąć przyczynę po stronie przepływu, czynnika albo elektryki.

Jaką histerezę ustawić w pompie ciepła?

Zależy to od zuładu wody i rodzaju odbiorników. W instalacjach przemysłowych zwykle sprawdza się histereza pompy ciepła od 3 do 5 K przy czujniku w buforze. Zbyt szeroka histereza pogarsza z kolei stabilność temperatury zasilania.

Co przygotować przed zgłoszeniem naprawy pompy ciepła?

Przygotuj zdjęcie tabliczki znamionowej, zdjęcie historii alarmów oraz licznik startów i godzin pracy. Dzięki temu już przy pierwszej rozmowie wstępnie ocenimy przyczynę.

Wyślij nam zdjęcie tabliczki znamionowej i ekranu z historią alarmów na adres info@chillerserwis.com albo zadzwoń pod numer +48 536 577 385. Na tej podstawie przygotujemy plan diagnostyki i powiemy, czy podzespół warto przywieźć do Wałsnowa, czy lepiej sprawdzić pompę na miejscu. Więcej o naszej pracy przy tych urządzeniach przeczytasz na stronie serwis pomp ciepła, a o planowaniu przeglądów w artykule jak dobrać plan konserwacji pompy ciepła. Gdy problem dotyczy centrali, zajrzyj też do tekstu alarm przeciwzamrożeniowy w centrali.