Aktualne normy dotyczące instalacji z pompami ciepła

Pompy ciepła należą do urządzeń, które można wykorzystać zarówno w celach grzewczych, jak i chłodniczych. Polskie Normy określają wymagania, jakie powinna spełniać każda instalacja zawierająca pompę ciepła. Do podstawowych wymagań zalicza się bezpieczeństwo i ochronę środowiska w zakresie projektowania, konstrukcji, produkcji, sprawdzania, znakowania, dokumentowania, instalowania, usytuowania, eksploatacji, konserwacji, serwisowania instalacji. Niezależnie od spełnianej funkcji zalecenia określane w odpowiednich normach i przepisach dotyczą instalacji z pompami ciepła. Nieprzestrzeganie wymagań może stać się przyczyną wzrostu zagrożenia ze strony pompy ciepła. Dotyczy to przede wszystkim:

właściwości fizycznych czynnika roboczego
właściwości chemicznych czynnika roboczego
temperatury panującej z obiegu pompy ciepła
cisnienia panującego w obiegu pompy ciepła
specyfiki pompy ciepła
charakterystyki pracy urządzenia.

Trochę historii

Pompa ciepła to urządzenie o prawie 200-letniej historii. W 1824 roku pojawiło się pierwsze opracowanie teoretyczne odnośnie pomp. Dziesięć lat później pojawiła się chłodziarka sprężarkowa z czynnikiem roboczym - eterem dietylenowym, skonstruowana przez Amerykanina Jacoba Perkinsa. W połowie XIX wieku Lord Kelvin udowodnił, że urządzenia chłodnicze mogą zostać wykorzystane także do ogrzewania. Wykazał, że do ogrzewania przy pomocy pompy ciepła potrzeba mniej energii pierwotnej niż do bezpośredniego ogrzewania, ponieważ energia cieplna pobierana jest częściowo z otoczenia (powietrze, woda lub grunt), co przynosi zysk energetyczny.

W przypadku Polski pierwsze pompy ciepła zainstalowane zostały w 1995 roku, a rok później pojawił się pierwszy poradnik na ich temat. W czasach obecnych zastosowanie pomp ciepła zyskuje na popularności, ze wzlędu na nieustanny napływ nowych technologii i producentów, politykę UE ukierunkowaną na zwiększenie nakładów na ochronę środowiska i konieczność stosowania źródeł energii odnawialnej, a także rosnącą świadomość zagrożeń katastrofą ekologiczną w wyniku dotychczasowej zbytniej eksploatacji kopalnych źródeł energii i świadomość możliwości, jakie daje wykorzystanie źródeł odnawialnych.

AKTUALNE NORMY DOTYCZĄCE INSTALACJI Z POMPAMI CIEPŁA

Norma	Zakres normy
PN-EN 378-2+A1:2010 Instalacje ziębnicze i pompy ciepła - Wymagania dotyczące bezpieczeństwa i ochrony środowiska - Część 2: Projektowanie, wykonywanie, sprawdzanie, znakowanie i dokumentowanie.	wymagania dotyczące ciśnień niezbędnych w pracujących instalacjach chłodniczych i z pompą ciepła wymagania bezpieczeństwa i ochrony środowiska instalacji ziębniczych oraz ich wyposażenia zasady projektowania i budowania instalacji ziębniczych i ich części składowych oraz stosowanych materiałów, łącznie z rurociągami wymagania dotyczące badania, odbioru, znakowania i dokumentacji
PN-EN 378-3:2010 Instalacje ziębnicze i pompy ciepła - Wymagania dotyczące bezpieczeństwa i ochrony środowiska - Część 3: Usytuowanie instalacji i ochrona osobista.	określenie usytuowania instalacji z pompą ciepła wymagania dotyczące bezpieczeństwa i ochrony środowiska w zakresie usytuowania instalacji ziębniczych (projekt rozmieszczenia instalacji i jej obsługi) oraz sprzętu ochrony osobistej
PN-EN 378-4:2010 Instalacje ziębnicze i pompy ciepła - Wymagania dotyczące bezpieczeństwa i ochrony środowiska - Część 4: Obsługa, konserwacja, aprawa i odzysk.	określenie wymagań dotyczących aspektów bezpieczeństwa i ochrony środowiska w odniesieniu do obsługi, konserwacji, naprawy instalacji ziębniczych oraz odzysku, wymagania odnośnie ponownego użycia i niszczenia wszelkiego rodzaju czynników ziębniczych zasady ograniczające do minimum straty energii
PN-EN 1736:2010 Instalacje ziębnicze i pompy ciepła - Rurowe elementy giętkie, tłumiki drgań, kompensatory i niemetalowe węże - Wymagania, konstrukcja i montaż.	wymagania oraz określenie konstrukcji i sposobu instalacji giętkich elementów rurowych (np. metalowej rurki giętkiej, węża metalowego, węża niemetalowego, tłumika drgań, kompensatora), stosowanych w obiegach ziębniczych, wchodzących w skład instalacji ziębniczych i pomp ciepła zalecenia dotyczące znakowania i dokumentacji fabrycznej
PN-EN 1861:2001 Instalacje ziębnicze i pompy ciepła - Schematy ideowe i montażowe instalacji, rurociągów i przyrządów - Układy i symbole.	określenie symboli oraz zasad rysowania schematów instalacji, rurociągów i przyrządów, stosowanych do instalacji ziębniczych oraz pomp ciepła, z wyłączeniem instalacji ziębniczych, w których ciepło jest odbierane za pomocą obwodu elektrycznego definicja terminu "schemat instalacji"
PN-EN 12178:2006 Instalacje ziębnicze i pompy ciepła - Przyrządy wskazujące poziom cieczy - Wymagania, badanie i znakowanie.	wymagania dotyczące bezpieczeństwa, współczynników bezpieczeństwa, określenie metod badań, ciśnienia próbnego zasady oznakowania przyrządów wskazujących poziom cieczy, zwanych w niniejszej normie poziomowskazami, przeznaczonych do stosowania w instalacjach ziębniczych i pompach ciepła
PN-EN 12263:2003 Instalacje ziębnicze i pompy ciepła - Przekaźniki zabezpieczające przed nadmiernym ciśnieniem - Wymagania i badania.	wymagania i badania zastosowane do przekaźników zabezpieczających przed nadmiernym ciśnieniem (przyrządów o specjalnej budowie, wyposażonych w działające mechanicznie styki wyjściowe), mających na celu utrzymywanie maksymalnego lub minimalnego ciśnienia, wytwarzanego przez odpowiednie urządzenie w instalacjach ziębniczych i/lub pompach ciepła opisanie badań związanych z odchyłką wartości ciśnienia, przy której następuje wyłączenie prądu, przeciążeniem, temperaturą otoczenia, trwałością, próbą szczelności i rozerwaniem, odpornością na wilgoć oraz drgania
PN-EN 12284:2005 Instalacje ziębnicze i pompy ciepła - Zawory - Wymagania, badanie i znakowanie.	określenie wymagań bezpieczeństwa, współczynniki bezpieczeństwa określenie metod badań, stosowanego ciśnienia próbnego zasady znakowania zaworów ziębniczych i innych części składowych o podobnych korpusach, zwanych dalej zaworami, przeznaczonych do stosowania w instalacjach ziębniczych
PN-EN 12693:2010 Instalacje ziębnicze i pompy ciepła - Wymagania bezpieczeństwa i ochrony środowiska - Wyporowe sprężarki ziębnicze.	określenie technicznych wymagań bezpieczeństwa, jakie należy uwzględnić podczas projektowania, w celu ograniczenia ryzyka wystąpienia zagrożenia bezpieczeństwa osób i środowiska ustalenie wymagań bezpieczeństwa dla tłokowych sprężarek ziębniczych przeznaczonych do stosowania w stacjonarnych i transportowych instalacjach i pompach ciepła do zastosowań w handlu i przemyśle
PN-EN 13136:2003 Instalacje ziębnicze i pompy ciepła - Przyrządy zabezpieczające przed nadmiernym ciśnieniem i przewody przyłączeniowe - Metody obliczeń.	określenie metody obliczeń strumienia masy dla ciśnieniowych przyrządów bezpieczeństwa będących elementami instalacji ziębniczych wymagania w zakresie projektowania i doboru ciśnieniowych przyrządów bezpieczeństwa zapobiegających nadmiernemu wzrostowi ciśnienia Zmiana A1:2007 zmodyfikowanie wymagań dotyczące zewnętrznych źródeł ciepła określenie metody obliczania przeciwciśnienia z uwzględnieniem zmniejszenia skoku zaworu w zależności od stosunku ciśnień określenie metody obliczania przewodów dopływowego i odpływowego
PN-EN 14511-1:2009 Klimatyzatory, ziębiarki cieczy i pompy ciepła ze sprężarkami o napędzie elektrycznym, do grzania i ziębienia - Część 1: Terminy i definicje.	określenie terminów i definicji dotyczących danych znamionowych oraz charakterystyk klimatyzatorów i ziębiarek cieczy chłodzonych powietrzem i wodą oraz pomp ciepła działających w systemach powietrze-powietrze, woda-powietrze, powietrze-woda i woda-woda, ze sprężarkami o napędzie elektrycznym, stosowanych do grzania i/lub ziębienia pomieszczeń
PN-EN 14511-2:2009 Klimatyzatory, ziębiarki cieczy i pompy ciepła ze sprężarkami o napędzie elektrycznym, do grzania i ziębienia - Część 2: Warunki badań.	określenie warunków badań dotyczących wyznaczania charakterystyk klimatyzatorów chłodzonych powietrzem i wodą, ziębiarek cieczy oraz pomp ciepła działających w systemach powietrze-powietrze, woda-powietrze, powietrze-woda i woda-woda, ze sprężarkami o napędzie elektrycznym, stosowanych do grzania i/lub ziębienia pomieszczeń określenie warunków badań instalacji wieloczłonowych realizujących funkcję odzysku ciepła

W tabeli opisane zostały normy wybrane z grupy pierwszej, czyli polskojęzyczne.

Należy jeszcze wspomnieć o szeregu norm należących do grupy drugiej, tzw. "oryg.", czyli anglojęzycznych norm zagranicznych przyjętych w Polsce:

PN-EN 378-1+A1:2011 (oryg.),
PN-EN 12102:2008 (oryg.),
PN-EN 12309-1:2002 (oryg.),
PN-EN 12309-2:2002 (oryg.),
PN-EN 13313:2011 (oryg.),
PN-EN 14511-3:2008 wraz ze zmianą AC:2008 (oryg.),
PN-EN 14511-4:2008 (oryg.),
PN-EN 16147:2011 (oryg.),
PN-EN 15879-1:2011 (oryg.),
PN-EN 60335-2-40:2004 wraz ze zmianami A1:2006, A2:2009, AC:2006, AC:2010, A11:2005 i A12:2005 (oryg.).

Normy te są jednak aktualne dopiero po pojawieniu się ich wersji polskojęzycznej.

Duży zakres materiału odnośnie norm w Polsce dotyczących pomp ciepła nie pozwala na przeprowadzenie dokładnej analizy tej tematyki. Wyżej wymienione normy są potrzebne i zalecane do stosowania podczas projektowania, wykonywania, eksploatowania instalacji z pompami ciepła. Ciągły rozwój technik i technologii związanych z instalacją pomp ciepła wpływa na konieczność wprowadzania poprawek i zmian w przepisach. Zjawisko to powoduje, że dana norma mimo, że zostaje wprowadzona, może stać się natychmiast niewystarczająca.
W takiej sytuacji poleca się korzystanie z zagranicznych oraz krajowych czasopism i pozycji książkowych, w których zawarte informacje wynikają z praktycznego doświadczenia autorów. Mogą one posłużyć jako materiał porównawczy i teoretyczna wiedza dla konstruktorów, projektantów, montażystów oraz osób zainteresowanych tematyką.

Powyższy artykuł ma na celu ukazanie zakresu stosowania norm dotyczących pomp ciepła, co pomoże w zrozumieniu procesów zachodzących w instalacjach pomp ciepła.
Aktualne obecnie normy w Polsce zostały opracowane i wydane w latach 2001-2011. Należy jednak pamiętać, że aktualność zawartych w tekście informacji zależy od tego, jak długo norma będzie aktualna i czy nie zostanie wycofana.

Opracowanie redakcja, na podstawie artykułu autorstwa dr Roberta A. Cichowicza, opublikowanego w Magazynie techniki grzewczej, wentylacyjnej i klimatyzacyjnej firmy Wolf (1/2011).
Kopiowanie i rozpowszechnianie artykułu bez zgody redakcji zabronione.