ABC pomp ciepła. Grzać czy chłodzić…

Należy tu jednak podkreślić, że nie nadają się do tego pompy ciepła typu solanka (grunt)/woda z poziomym kolektorem gruntowym, ponieważ jego temperatura latem może sięgać nawet kilkunastu stopni, co często przekroczy potrzebną do chłodzenia wartość. Nie da się też bezpośrednio wykorzystać temperatury dolnego źródła pomp ciepła typu powietrze/woda – z przyczyn oczywistych. Nie oznacza to jednak, że pompy takie nie mogą chłodzić. Niektóre z nich (tzw. rewersyjne) mogą (rys. 1). W tym miejscu należy wymienić drugi ze wspomnianych wcześniej faktów – co robi pompa ciepła? Pompuje ciepło. W którą stronę? Najczęściej z otoczenia (środowiska) do ogrzewanego obiektu. Jeżeli jest ona jednak urządzeniem rewersyjnym, może również pompować to ciepło w drugą stronę – dzięki przełączeniu specjalnego zaworu odwraca się kierunek przepływu energii i jest ona odbierana z pomieszczeń.
Tu można już przytoczyć jeden z dwóch podziałów sposobu realizacji chłodzenia przez instalacje z pompą ciepła: pasywny (zwany też naturalnym) lub aktywny. Pierwszy z nich nie wykorzystuje sprężarki pompy ciepła do wytworzenia chłodu, co czyni go mniej energochłonnym. Drugi uruchamia sprężarkę, ale dzięki temu możliwe do osiągnięcia temperatury nie są tak silnie zależne od temperatury dolnego źródła.
Warto w tym miejscu wrócić do sygnalizowanego wcześniej stwierdzenia, że niektóre pompy rewersyjne pozwalają na chłodzenie pomieszczeń i jednoczesne wykorzystanie pozyskanego w ten sposób ciepła odpadowego do ogrzewania wody użytkowej i/lub basenowej. Jest to możliwe w przypadku zastosowania urządzeń z dodatkowym wymiennikiem ciepła, do którego podłączone są obiegi, które niezależnie od pory roku potrzebują ogrzewania (c.w.u., basen). Pozostałe obiegi (np. ogrzewanie podłogowe, konwektory wentylatorowe) współpracują z wymiennikiem, który zależnie od potrzeb dostarcza im ciepło bądź chłód.
Wspomniany podział definiuje sposób pozyskiwania chłodu z dolnego źródła. Drugie rozróżnienie wskazuje sposób jego dystrybucji w obiekcie: cichy lub dynamiczny. Elementy, których wybór decyduje o przyjętym sposobie dostarczenia chłodu, zostały już w tym opracowaniu wymienione: ogrzewanie powierzchniowe (lub odrębny system chłodzenia, na przykład stropowego) oraz konwektory wentylatorowe (rys. 2). Pierwsze rozwiązanie wykorzystuje duże powierzchnie wymiany ciepła do schładzania powietrza, które wchodzi w kontakt z nimi. Drugi sposób to zastosowanie stosunkowo niewielkich urządzeń do schładzania powietrza, a następnie jego rozprowadzenia w pomieszczeniu przy pomocy zintegrowanego wentylatora.

Istotnym elementem, odróżniającym od siebie te dwa rozwiązania, jest intensywność schłodzenia powietrza. Ponieważ ciche chłodzenie wykorzystuje przegrody budowlane (podłogi, stropy) jako powierzchnie wymiany ciepła, ich temperatura nie może „zejść” poniżej wartości tzw. temperatury punktu rosy, nie może dojść do wykroplenia pary wodnej na podłodze czy suficie. Niezmiernie istotna jest tu więc kontrola temperatury i wilgotności powietrza (realizowana przez automatykę pompy ciepła, fot.). Z kolei, aby w urządzeniu o dużo mniejszych gabarytach (konwektor) osiągnąć odpowiedni efekt schłodzenia, trzeba „zejść” poniżej punktu rosy. To niesie ze sobą konieczność odprowadzania skroplonej wilgoci z takich urządzeń. Podstawową zaletą chłodzenia cichego, szczególnie jeśli wykorzystuje się do tego celu „podłogówkę”, jest niewielka nadwyżka kosztów inwestycyjnych w stosunku do ceny potrzebnych do ogrzewania elementów instalacji. Przewaga chłodzenia dynamicznego to z kolei najczęściej lepszy efekt chłodzenia pomieszczeń dzięki możliwości „schodzenia” do niższych temperatur oraz dzięki lepszej dystrybucji zimnego powietrza przez wentylator konwektora.

Wraz ze wzrostem zamożności społeczeństwa zmienia się wyobrażenie ludzi na temat komfortu cieplnego. Jest nim już nie tylko ciepło w zimie, ale również chłód latem. Mało kto kupuje obecnie nowy samochód bez chłodzenia (trochę na wyrost zwanego klimatyzacją). Podobne oczekiwania mają też osoby budujące dom. Warto więc oferować im rozwiązania kompleksowe, które nie tylko ogrzeją, ale również ochłodzą, jeśli zajdzie taka potrzeba.
Gabriel Grabowski
Rys. 1. Budynek ogrzewany i chłodzony zewnętrzną rewersyjną pompą ciepła typu powietrze/woda.
Rys. 2. Konwektor wentylatorowy.
Fot. Moduł kontroli temperatury i wilgotności – osprzęt dodatkowy automatyki pomp ciepła.
Ilustracje z archiwum firmy Glen Dimplex.

Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij