Sprężarka Scroll EVI – rozszerzony zakres pracy w pompach ciepła

Efektywność pompy ciepła w dużej mierze zależy od rodzaju sprężarki, która wpływa na możliwą temperaturę zasilania i stabilność działania przy niskich temperaturach. Scroll EVI (Enhanced Vapor Injection) to rozwiązanie stworzone dla instalacji wymagających wyższych parametrów, zwłaszcza w modernizowanych budynkach i systemach z klasycznymi grzejnikami. Dzięki wtryskowi pary technologia ta poszerza zakres pracy pompy, zwiększa jej sprawność i utrzymuje wysoką temperaturę wody nawet podczas mrozów. W artykule omawiamy zasadę działania EVI, jej przewagi oraz zastosowanie w pompach ciepła, m.in. w urządzeniach GeoPower.

Spis treści: 

Kategorie pomp ciepła według temperatury zasilania

Zasada działania sprężarki Scroll EVI

Czym różni się obieg chłodniczy w EVI od standardowego

Rozszerzony zakres pracy i efektywność

Jak EVI wpływa na pracę pompy w niskich temperaturach zewnętrznych

Pompy ciepła GeoPower – 25 lat doświadczenia w branży 

Zalety i wady technologii Scroll EVI

Na co zwrócić uwagę decydując się na EVI — korzyści i kompromisy

Podsumowanie

Kategorie pomp ciepła według temperatury zasilania

Pompy ciepła klasyfikuje się na trzy podstawowe grupy, zależnie od najwyższej temperatury, jaką mogą dostarczyć do instalacji grzewczej:

• Niskotemperaturowe – osiągają do ok. 35 °C, przez co najlepiej współpracują z ogrzewaniem podłogowym.
• Średniotemperaturowe – pracują do ok. 55 °C, czyli zgodnie ze standardem przyjętym w większości nowych systemów grzewczych.
• Wysokotemperaturowe – są w stanie dostarczyć nawet ok. 65 °C, co pozwala wykorzystać je w budynkach starszego typu oraz w instalacjach z tradycyjnymi grzejnikami.

W najwyższej kategorii dużą rolę odgrywa sprężarka Scroll EVI, która umożliwia utrzymanie temperatury zasilania na poziomie około 65 °C bez konieczności wspomagania się grzałką elektryczną lub kotłem. Rozwiązanie to rozszerza możliwości pompy ciepła i pozwala stosować ją tam, gdzie zwykłe urządzenia mogłyby nie osiągnąć wymaganych parametrów.

W praktyce sprężarka EVI znacząco zwiększa zakres pracy pompy ciepła, co ułatwia uzyskanie odpowiedniej temperatury w pomieszczeniach – niezależnie od rodzaju instalacji grzewczej.

Dlaczego temperatura zasilania ma znaczenie przy modernizacji budynku

W wielu modernizowanych domach znajdują się klasyczne grzejniki wysokotemperaturowe, które zaprojektowano do pracy z wodą o temperaturze nawet 60–75 °C. Aby zachować ich pełną funkcjonalność po wymianie źródła ciepła, pompa musi być zdolna dostarczyć podobny poziom temperatury.

Dlatego podczas modernizacji kwestia temperatury zasilania jest kluczowa. Jeżeli urządzenie grzewcze nie osiągnie wymaganych parametrów, w budynku może być po prostu zbyt chłodno. Wysokotemperaturowe pompy ciepła z technologią EVI eliminują ten problem, ponieważ pozwalają:

• pozostać przy istniejących grzejnikach, unikając kosztownej wymiany instalacji,
• utrzymywać wysoką temperaturę wody nawet przy mroźnej pogodzie,
• zwiększyć efektywność pracy pompy w sezonie zimowym.

Dzięki temu modernizacja systemu grzewczego staje się prostsza, szybsza i bardziej ekonomiczna, a komfort użytkowania pozostaje na tym samym poziomie, co w przypadku wcześniejszych źródeł ciepła.

Zasada działania sprężarki Scroll EVI

Technologia EVI (Enhanced Vapor Injection) to udoskonalenie standardowego cyklu chłodniczego stosowanego w sprężarkach scroll. W klasycznym układzie czynnik chłodniczy: paruje → jest sprężany → skrapla się → rozpręża. W przypadku sprężarki z EVI do obiegu dodano dodatkowy zawór rozprężny i mały wymiennik płytowy. Te elementy pozwalają odseparować część czynnika po skropleniu, odparować go ponownie, a następnie wtłoczyć — w formie pary — bezpośrednio do sprężarki. Jednak para ta nie startuje od początku obiegu, lecz trafia do średniociśnieniowej strefy sprężania, co wzmacnia wydajność całego procesu.

W rezultacie sprężarka generuje wyższe ciśnienie końcowe, a jednocześnie zachowuje stabilną pracę, bez gwałtownego wzrostu temperatury tłoczenia. Skutek? Większa moc grzewcza i wyższa efektywność przy tym samym zużyciu energii — idealne tam, gdzie tradycyjne pompy bywają niewystarczające, zwłaszcza wymagające wysokiej temperatury zasilania.

Czym obieg chłodniczy z EVI różni się od standardowego

Główna różnica między zwykłym cyklem chłodniczym a cyklem z EVI to moment i sposób wprowadzenia dodatkowej pary czynnika do sprężarki. W klasycznym obiegu czynnik przepływa przez sprężarkę raz — od początku do końca. W EVI część czynnika jest odparowywana niezależnie, a potem wtryskiwana w trakcie sprężania. Taka konstrukcja umożliwia:

• większy objętościowy przepływ czynnika przez sprężarkę,
• osiągnięcie wyższej entalpii po sprężeniu,
• podniesienie skutecznej temperatury skraplania bez przeciążania układu.

Na wykresach ciśnienie–entalpia obieg EVI zajmuje wyraźnie szerszy obszar niż tradycyjny, co przekłada się na lepsze parametry grzewcze i wyższą stabilność działania pompy.

Rozszerzony zakres pracy i efektywność

Zastosowanie wtrysku pary w sprężarce scroll daje realną korzyść: pompa ciepła wyposażona w EVI jest w stanie dostarczyć wyższą temperaturę wody grzewczej, nawet jeśli źródło dolne (np. powietrze lub solanka) pracuje przy bardzo niskiej temperaturze.

Dla niektórych modeli oznacza to, że możliwe jest osiągnięcie temperatury zasilania rzędu 65 °C — nawet przy ujemnej temperaturze zewnętrznej. To przekłada się na rzadsze uruchamianie grzałki elektrycznej czy kotła wspomagającego, a więc — niższe koszty eksploatacji.

Testy wskazują, że sprężarki z EVI potrafią zwiększyć moc grzewczą pompy o około 25%, jednocześnie poprawiając współczynnik wydajności COP średnio o ok. 10%. Dzięki temu urządzenia te często osiągają wysokie klasy efektywności energetycznej.

Jak EVI wpływa na pracę pompy w niskich temperaturach zewnętrznych?

Technologia EVI pokazuje swą przewagę zwłaszcza zimą, przy mrozach. Wtrysk dodatkowej pary:

• stabilizuje ciśnienie parowania,
• zapobiega znacznemu spadkowi wydajności,
• pozwala utrzymać wysoką temperaturę zasilania, nawet jeśli dolne źródło ciepła działa słabiej,
• ogranicza potrzebę załączania dodatkowego źródła ciepła (np. grzałki), a więc zmniejsza zużycie energii.

Dzięki temu pompa z EVI zachowuje wysoką efektywność grzewczą nawet przy bardzo niskich temperaturach — co czyni ją szczególnie wartościową w miejscach o chłodnym klimacie lub przy modernizacji starszych instalacji grzewczych.

Dlaczego warto rozważyć pompę ciepła GeoPower z technologią EVI

W praktyce, technologię opisaną powyżej stosuje między innymi producent GeoPower. W jego powietrznych pompach ciepła z EVI właściciele zyskują:

• stabilne działanie nawet przy ujemnych temperaturach zewnętrznych,
• możliwość osiągnięcia wysokiej temperatury wody grzewczej,
• ograniczone koszty eksploatacji i mniejsze zużycie energii,
• komfort grzewczy porównywalny do tradycyjnych systemów, co czyni je dobrym wyborem szczególnie przy modernizacjach.

Jeśli planujesz modernizację ogrzewania lub szukasz pompy, która poradzi sobie w trudnych warunkach — pompy GeoPower z EVI należą do tych rozwiązań, które zdecydowanie warto wziąć pod uwagę.

Zalety i wady technologii Scroll EVI

Sprężarki scroll z technologią wtrysku pary (EVI) to rozwiązanie projektowane z myślą o zwiększeniu efektywności pomp ciepła w wymagających warunkach pracy. Mechanizm ten wyraźnie poszerza zakres możliwości urządzenia, jednak jego zastosowanie wiąże się z określonymi wymaganiami technicznymi. Poniżej przedstawiono kluczowe korzyści oraz ograniczenia, które warto znać przed wyborem pompy ciepła wyposażonej w EVI.

• Wyższa moc grzewcza i poprawiona efektywność energetyczna

Dzięki wtryskowi dodatkowej porcji pary do strefy średniego ciśnienia sprężarki, możliwe jest zwiększenie ilości energii dostępnej na etapie skraplania. Efekt tego procesu to:

• wzrost mocy grzewczej nawet o ok. 25%,
• poprawa współczynnika COP o około 10% w stosunku do tradycyjnych sprężarek scroll.

Jest to szczególnie istotne w instalacjach pracujących na wysokich temperaturach zasilania (np. modernizacje budynków), gdzie standardowe pompy ciepła często osiągają granice swoich możliwości.

• Zwarta budowa i mniejsze zapotrzebowanie na czynnik chłodniczy

Sprężarki EVI są projektowane tak, aby uzyskać maksymalną wydajność przy możliwie kompaktowych rozmiarach. Przynosi to kilka praktycznych korzyści:

• cichsza i stabilniejsza praca urządzenia,
• mniejsza masa sprężarki, co ułatwia montaż i zmniejsza obciążenia konstrukcyjne,
• zredukowana ilość czynnika chłodniczego, co wpływa korzystnie na koszty serwisowania oraz aspekty ekologiczne.

Ograniczenie objętości układu chłodniczego jest szczególnie istotne w kontekście obecnych regulacji F-gazowych.

• Odporność na ekstremalne warunki pracy

Kluczową zaletą technologii EVI jest jej zdolność do utrzymania wysokiej sprawności nawet przy bardzo niskiej temperaturze dolnego źródła. Sprężarki z wtryskiem pary umożliwiają:

• stabilne parametry pracy w mroźnych warunkach,
• utrzymanie odpowiedniej temperatury parowania,
• najszerszą kopertę pracy spośród dostępnych konstrukcji scroll.

To sprawia, że pompy ciepła z EVI świetnie nadają się do modernizacji starszych instalacji lub do zastosowania w rejonach o surowym klimacie.

• Modulacja wydajności i poprawa trwałości sprężarki

Wtrysk pary spełnia także rolę ochronną — obniżając temperaturę tłoczenia i zmniejszając obciążenie termiczne sprężarki, co podnosi jej trwałość. System EVI pozwala również na:

• płynną regulację mocy,
• precyzyjne dopasowanie pracy urządzenia do aktualnego zapotrzebowania cieplnego,
• zmniejszenie ryzyka przeciążeń i przegrzania komponentów.

Dzięki temu pompy ciepła z EVI są bardziej niezawodne i długowieczne.

Wady technologii EVI

Technologia EVI, choć zaawansowana i skuteczna, wiąże się z pewnymi kompromisami. Najważniejsze z nich to:

• Wyższe koszty inwestycyjne

Obecność dodatkowego wymiennika płytowego, dwóch zaworów rozprężnych oraz elementów sterujących przekłada się na:

• wyższą cenę urządzenia,
• zwiększone nakłady montażowe.

• Bardziej rozbudowana konstrukcja

Zastosowanie większej liczby podzespołów oznacza:

• większą liczbę elementów wymagających regularnych przeglądów,
• bardziej skomplikowany układ chłodniczy, który wymaga właściwej kwalifikacji serwisowej.

Mimo to w instalacjach pracujących na wysokich temperaturach zasilania lub w warunkach niskich temperatur zewnętrznych, korzyści finansowe i użytkowe najczęściej przewyższają te niedogodności.

Na co zwrócić uwagę decydując się na EVI — korzyści i kompromisy

Wybór pompy ciepła z technologią EVI powinien wynikać z realnych potrzeb instalacji i specyfiki budynku. Aby podjąć świadomą decyzję, warto zwrócić uwagę na kilka kluczowych aspektów.

1. Wymagania instalacji grzewczej

Technologia EVI jest idealnym rozwiązaniem w przypadku:

• budynków modernizowanych z grzejnikami niskotemperaturowymi,
• instalacji o dużej bezwładności cieplnej,
• obiektów o ponadprzeciętnym zapotrzebowaniu na ciepło.

W nowoczesnych systemach niskotemperaturowych przewaga EVI nadal jest zauważalna, lecz mniejsza — szczególnie jeśli budynek ma bardzo dobrą izolację.

2. Warunki klimatyczne

Im bardziej wymagająca strefa klimatyczna, tym większe korzyści z zastosowania EVI. W regionach, gdzie zimą temperatury często spadają poniżej –10 °C, sprężarka:

• stabilizuje pracę pompy,
• ogranicza potrzebę pracy grzałki,
• pozwala utrzymać wysoką temperaturę wody grzewczej.

3. Opłacalność inwestycji

Ponieważ pompy ciepła z EVI są droższe, warto ocenić:

• ile czasu w sezonie pompa będzie działała w warunkach, gdzie EVI daje realną przewagę,
• jaka będzie różnica w zużyciu energii w porównaniu do standardowej pompy,
• jak szybko inwestycja zwróci się dzięki oszczędnościom eksploatacyjnym.

Dla większości modernizowanych budynków odpowiedź brzmi: inwestycja ma sens.

4. Kompetencje i renoma producenta

Układy EVI wymagają precyzyjnego wykonania i odpowiedniego systemu sterowania. Dlatego kluczowe jest, aby wybrać pompę ciepła od producenta:

• z doświadczeniem w technologiach wysokotemperaturowych,
• z rozbudowaną siecią serwisową,
• oferującego transparentne dane techniczne.

5. Serwis i dostępność części

Bardziej zaawansowana konstrukcja wymaga regularnych przeglądów. Aby zapewnić długą i bezawaryjną pracę systemu, warto upewnić się, że:

• części zamienne są łatwo dostępne,
• lokalny serwis posiada doświadczenie w obsłudze sprężarek EVI,
• koszty przeglądów są akceptowalne.

Podsumowanie

Technologia Scroll EVI wyraźnie zwiększa możliwości pomp ciepła, pozwalając osiągać wyższe temperatury zasilania i zachować stabilną pracę nawet podczas mrozów. Dzięki wtryskowi pary sprężarki EVI oferują większą moc i lepszą efektywność, co jest szczególnie ważne w modernizowanych instalacjach z tradycyjnymi grzejnikami.

Choć rozwiązanie to wiąże się z wyższymi kosztami i bardziej rozbudowaną konstrukcją, jego zalety zwykle przeważają — zwłaszcza tam, gdzie wymagane są wysokie parametry pracy. Dlatego pompy ciepła z EVI, w tym modele GeoPower, stanowią solidny wybór dla budynków o większym zapotrzebowaniu na ciepło i trudniejszych warunkach eksploatacyjnych.