Rosnące koszty energii sprawiają, że właściciele myjni coraz częściej szukają alternatywy dla kotłów gazowych i tradycyjnych podgrzewaczy elektrycznych. Jednym z rozwiązań jest pompa ciepła. Może przygotowywać ciepłą wodę do mycia, zasilać ogrzewanie posadzki i utrzymywać odpowiednią temperaturę zaplecza. Żeby jednak dobrze spełniała swoją rolę, trzeba dopasować ją do charakteru pracy myjni.

Do czego można wykorzystać pompę ciepła na myjni?

Myjnia samochodowa potrzebuje energii cieplnej w kilku miejscach. Najbardziej oczywistym zastosowaniem jest podgrzewanie wody wykorzystywanej podczas wybranych programów mycia. W zależności od zastosowanej technologii ciepła woda może być potrzebna m.in. podczas mycia zasadniczego czy aplikacji określonych środków chemicznych.

Pompa ciepła może przygotowywać ją bezpośrednio albo pełnić funkcję pierwszego stopnia podgrzewu. W drugim wariancie podnosi temperaturę wody do określonego poziomu, a istniejący kocioł lub inne źródło dostarcza pozostałą część energii. Taki układ sprawdza się szczególnie podczas modernizacji funkcjonującej już myjni.

Drugim ważnym obszarem jest ogrzewanie przeciwoblodzeniowe. Na myjniach samoobsługowych zimą woda trafia na otwartą posadzkę, dlatego nawierzchnia stanowisk wymaga ochrony przed zamarzaniem. Pompa ciepła może zasilać instalację grzewczą umieszczoną w posadzce, ograniczając ryzyko powstawania lodu i przestojów spowodowanych niską temperaturą.

Ciepło można wykorzystać także do ogrzewania pomieszczenia technicznego, kontenera z urządzeniami albo zaplecza. W zamkniętych myjniach automatycznych zakres zastosowania może być jeszcze szerszy i obejmować ogrzewanie hali.

Dlaczego pompa ciepła pasuje do myjni samoobsługowej?

Pompy ciepła najlepiej współpracują z instalacjami, które mogą pracować przy stosunkowo niskiej temperaturze zasilania. Pod tym względem ogrzewanie podłogowe jest dla nich naturalnym partnerem. Duża powierzchnia grzewcza pozwala przekazać potrzebną ilość energii bez konieczności podnoszenia temperatury czynnika do poziomu typowego dla tradycyjnych instalacji grzejnikowych.

Podgrzewanie wody technologicznej stawia przed urządzeniem większe wymagania. Trzeba tu uwzględnić temperaturę wody dopływającej, temperaturę potrzebną w danym programie oraz chwilowe zużycie podczas intensywnego ruchu.

Istotna jest przy tym jedna kwestia: nie całe zużycie wody na myjni musi być podgrzewane do tej samej temperatury. Programy korzystają z niej w różny sposób, dlatego bilans cieplny przygotuj na podstawie rzeczywistej technologii mycia. Dzięki temu urządzenie nie będzie przewymiarowane tylko dlatego, że obliczenia przyjęły maksymalne parametry dla całej ilości pobieranej wody.

Najważniejszy jest bilans mocy, a nie liczba stanowisk

Sama informacja, że myjnia ma cztery albo sześć stanowisk, nie wystarczy do doboru pompy ciepła. Znacznie ważniejsze są przepływy wody, temperatura na wejściu i wyjściu, czas pracy poszczególnych programów oraz liczba stanowisk działających jednocześnie.

Skalę zapotrzebowania dobrze pokazuje prosty przykład. Jeśli jedno stanowisko zużywa 10 litrów wody na minutę, a jej temperaturę trzeba podnieść z 10 do 40°C, chwilowe zapotrzebowanie na moc cieplną wynosi około 21 kW. Przy czterech stanowiskach uruchomionych w tym samym czasie rośnie do ponad 80 kW. Do tego może dojść ogrzewanie posadzki i straty instalacji.

Nie znaczy to jednak, że od razu potrzebujesz pompy ciepła o takiej mocy. Zapotrzebowanie na wodę zmienia się w ciągu dnia, dlatego dobrze zaprojektowany układ wykorzystuje magazynowanie energii. Pompa może pracować przez dłuższy czas ze stabilnym obciążeniem i gromadzić ciepło w zasobniku, z którego instalacja korzysta podczas krótkich okresów zwiększonego ruchu.

Dobierz zbiornik razem ze źródłem ciepła. Pojemność jest tylko jednym z parametrów. Znaczenie mają temperatura magazynowania, moc wymiennika, szybkość ponownego nagrzewania oraz sposób sterowania całym układem.

Temperatura pracy ma duży wpływ na zużycie energii

Im większa różnica między temperaturą powietrza zewnętrznego a temperaturą przygotowywanej wody, tym trudniejsze warunki pracy dla powietrznej pompy ciepła. Dlatego urządzenie, które osiąga bardzo dobry współczynnik COP przy temperaturze wody 35°C i dodatniej temperaturze na zewnątrz, może pracować znacznie mniej efektywnie podczas mrozu i przy zasilaniu instalacji wodą o temperaturze 50-55°C.

Porównując urządzenia, sprawdzaj więc parametry dla warunków zbliżonych do tych, które występują na myjni. Szczególne znaczenie ma moc grzewcza dostępna przy niskiej temperaturze powietrza. Zwróć też uwagę, czy wysoką temperaturę wody pompa uzyskuje dzięki pracy sprężarki, czy z pomocą grzałki elektrycznej.

Współczynnik COP z katalogu niewiele mówi jeszcze o rocznym rachunku za energię. Liczy się sprawność całego układu razem z odszranianiem jednostki zewnętrznej, pracą pomp obiegowych, ewentualnymi grzałkami oraz stratami podczas magazynowania i przesyłu ciepła.

Pompa ciepła na myjni zimą – na co zwrócić uwagę?

Zima jest sezonem, w którym instalacja grzewcza ma najwięcej pracy. Spada temperatura powietrza i wody zasilającej, a jednocześnie pojawia się dodatkowe zapotrzebowanie związane z ogrzewaniem posadzki. 

Przy dużym ruchu wszystkie te obciążenia mogą wystąpić w tym samym czasie. Dlatego projektując układ, sprawdź przede wszystkim:

  • moc pompy przy temperaturach ujemnych, a nie wyłącznie w warunkach katalogowych;
  • sposób zabezpieczenia myjni podczas odszraniania urządzenia, awarii lub zaniku zasilania;
  • możliwość współpracy z dodatkowym źródłem ciepła podczas największego zapotrzebowania;
  • zabezpieczenie instalacji wodnej przed zamarzaniem;
  • odprowadzenie wody powstającej podczas odszraniania jednostki zewnętrznej;
  • priorytety sterowania pomiędzy przygotowaniem wody a ogrzewaniem posadzki;
  • dostępną moc przyłącza elektrycznego.

Informacja, że urządzenie może pracować przy temperaturze -20 czy -25°C, nie daje jeszcze gwarancji wydajności w takich warunkach. Sprawdź wykres mocy i efektywności. Właśnie te dane pokazują, czy pompa poradzi sobie z obciążeniem myjni podczas chłodniejszych dni.

Czy pompę ciepła trzeba łączyć z dodatkowym źródłem ogrzewania?

W wielu myjniach dobrym rozwiązaniem będzie układ hybrydowy. Pompa pokrywa podstawową część zapotrzebowania, a kocioł lub grzałka uruchamiają się przy największym poborze energii albo podczas silnego mrozu. Dzięki temu urządzenie nie musi być przewymiarowane tylko po to, by obsłużyć kilka najtrudniejszych godzin w roku.

Przy modernizacji możesz wykorzystać istniejące źródło ciepła jako szczytowe. Pompa przejmuje wtedy znaczną część pracy przez większość sezonu, a dotychczasowy system pozostaje zabezpieczeniem na okres wysokiego obciążenia.

Innym wariantem jest przeznaczenie pompy do konkretnego zadania, np. wstępnego podgrzewania wody lub zasilania ogrzewania posadzkowego. Takie rozdzielenie funkcji upraszcza modernizację i pozwala wykorzystać urządzenie tam, gdzie osiąga najlepszą efektywność.

Ile można oszczędzić dzięki pompie ciepła?

Na to wpływa wiele zmiennych. Wynik zależy od cen energii, temperatur pracy, sposobu użytkowania obiektu oraz źródła ciepła, które pompa ma zastąpić.

Do pierwszego porównania możesz wykorzystać koszt uzyskania 1 kWh ciepła. Jeżeli energia elektryczna kosztuje 1 zł/kWh, pompa pracująca ze średnią efektywnością 3 dostarczy jednostkę ciepła za około 0,33 zł. Przy efektywności 4 będzie to około 0,25 zł. Dla porównania gaz kosztujący 0,30 zł/kWh przy sprawności kotła na poziomie 90% daje koszt ciepła w granicach 0,33 zł/kWh.

Taki rachunek pokazuje, jak duże znaczenie ma rzeczywista efektywność instalacji. Do pełnej kalkulacji dodaj koszt zakupu urządzeń, zbiorników i wymienników, automatykę, montaż, serwis oraz ewentualne zwiększenie mocy przyłączeniowej.

Jeśli planujesz nową myjnię, porównaj kompletne warianty instalacji od początku inwestycji. Przy działającym obiekcie zestaw przewidywane oszczędności z kosztami modernizacji i stanem obecnego źródła ciepła.

Pompa ciepła i fotowoltaika na myjni

Połączenie pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną może dodatkowo obniżyć koszt pozyskiwania ciepła. Dlatego wielu właścicieli decyduje się na takie rozwiązanie. Myjnie mają tu pewną przewagę: część zużycia przypada na godziny dzienne, kiedy instalacja PV produkuje energię.

Dobrym uzupełnieniem takiego układu jest magazynowanie energii w postaci ciepłej wody. Zamiast od razu kierować nadwyżkę energii elektrycznej do akumulatora, można wykorzystać ją do podniesienia temperatury w zasobniku w granicach dopuszczonych przez projekt instalacji.

Przelicz jednak zużycie i produkcję w ujęciu godzinowym. Największe zapotrzebowanie na ogrzewanie pojawia się zimą, gdy uzysk z fotowoltaiki jest znacznie niższy niż latem.

Podsumowując: czy pompa ciepła to dobry wybór dla myjni samochodowej?

Tak, jeśli zostanie dobrana do rzeczywistego zapotrzebowania myjni. Szczególnie dobrze sprawdza się tam, gdzie może przez dużą część czasu pracować przy umiarkowanej temperaturze zasilania, zasilać ogrzewanie posadzki lub współpracować z zasobnikiem ciepłej wody.

Przed zakupem przygotuj bilans energetyczny obiektu. Określ zużycie wody w poszczególnych programach, temperatury robocze, godzinowe szczyty obciążenia i potrzeby instalacji przeciwoblodzeniowej. Dopiero na tej podstawie dobierz moc pompy, wielkość zbiorników i ewentualne źródło szczytowe.

Dobrze zaprojektowana instalacja może ograniczyć zużycie droższej energii i uporządkować sposób ogrzewania całej myjni. Jeśli potrzebujesz fachowej pomocy przy projektowaniu nowej myjni lub modernizacji obecnej, odezwij się do nas – zajmiemy się techniczną stroną inwestycji.