Chłodzenie za pomocą pompy ciepła – kluczowe aspekty, na które warto zwrócić uwagę

Podczas projektowania systemów energetycznych w budynkach, najczęściej priorytetem jest zapewnienie efektywnego ogrzewania oraz ciepłej wody użytkowej. Te dwa obszary odpowiadają za ponad 80% całkowitego zużycia energii w budynku. Reszta energii wykorzystywana jest na cele takie jak gotowanie, zasilanie urządzeń elektrycznych czy oświetlenie. Często jednak zapomina się o potrzebie chłodzenia, które latem może stanowić nawet 15% zapotrzebowania energetycznego budynku. Warto wiedzieć, że pompy ciepła, poza funkcją ogrzewania i dostarczania ciepłej wody, mogą również służyć do chłodzenia pomieszczeń.

 

Rodzaje chłodzenia za pomocą pompy ciepła

Istnieją dwa podstawowe sposoby chłodzenia budynków za pomocą pompy ciepła: pasywne (naturalne) i aktywne.

Chłodzenie pasywne

Chłodzenie pasywne polega na wykorzystaniu chłodu z otoczenia, bez angażowania kompresora pompy ciepła. Jest to najbardziej ekonomiczna metoda, ponieważ wykorzystuje tylko pompę obiegową, która przepompowuje medium (np. wodę lub glikol) przez instalację budynkową oraz wymiennik gruntowy.

Ciepło z budynku jest przekazywane do gruntu, skąd z kolei pobierany jest chłód, który wraca do budynku. Chociaż ta metoda jest prosta i oszczędna, jej efektywność może być ograniczona przez temperaturę gruntu, która nie zawsze jest wystarczająco niska, aby skutecznie schłodzić budynek. Chłodzenie pasywne jest dostępne tylko w systemach solanka-woda.

Chłodzenie aktywne

 

Chłodzenie aktywne wykorzystuje pełny układ chłodniczy pompy ciepła, w tym sprężarkę. Choć jest to droższe rozwiązanie w porównaniu do chłodzenia pasywnego, to jest też znacznie bardziej efektywne i popularne, szczególnie w przypadku pomp ciepła powietrze-woda, które dominują na rynku.

 

Dowiedz się więcej

Jak działa chłodzenie za pomocą pompy ciepła?

System chłodniczy w pompie ciepła składa się z kilku kluczowych komponentów: parownika, sprężarki, skraplacza oraz zaworu rozprężnego. Dla pomp ciepła z funkcją chłodzenia dodatkowym elementem jest zawór czterodrogowy, który umożliwia zamianę ról skraplacza i parownika. Podczas procesu chłodzenia, wymiennik płytowy w jednostce wewnętrznej pełni rolę parownika, odbierając ciepło z budynku, podczas gdy wymiennik lamelowy w jednostce zewnętrznej działa jako skraplacz, oddając ciepło do otoczenia.

 

Warto zauważyć, że nie wszystkie pompy ciepła oferują funkcję chłodzenia. W niektórych modelach jest ona dostępna jako standardowa opcja, w innych może wymagać dodatkowego akcesorium, a w jeszcze innych nie jest dostępna wcale. Każda pompa ciepła, mimo podobnych komponentów, może różnić się funkcjonalnością w zależności od modelu i producenta.

 

Jak wybrać odpowiednią pompę ciepła z funkcją chłodzenia?

Proces wyboru pompy ciepła z funkcją chłodzenia powinien rozpocząć się na etapie projektowania budynku. Wczesne uwzględnienie tej funkcji pozwala na wybór urządzenia, które w pełni spełni potrzeby inwestora oraz umożliwi właściwe zaprojektowanie instalacji hydraulicznej i systemu odbiorników. Dzięki temu można optymalnie dostosować system do specyfiki budynku.

Wszystkie urządzenia firmy Panasonic generacji H oraz J mają funkcję chłodzenia w standardzie. Oznacza to, że użytkownik nie musi kupować dodatkowych akcesoriów – urządzenie jest gotowe do pracy w trybie ogrzewania, przygotowywania ciepłej wody użytkowej oraz chłodzenia. Warto jednak pamiętać, że funkcja ta jest fabrycznie zablokowana i może być odblokowana wyłącznie przez akredytowanego instalatora, który oceni, czy instalacja jest przystosowana do tego, aby bezpiecznie i efektywnie realizować chłodzenie.

Temperatura a wydajność chłodzenia pompy ciepła

Wydajność chłodzenia pompy ciepła zależy w dużej mierze od temperatury zasilania, jaką system musi osiągnąć. Najczęściej budynki projektowane są na temperatury zasilania rzędu 7°C, choć w niektórych przypadkach mogą być to wartości wyższe, na przykład 14°C czy 18°C. Kluczowe jest dostosowanie temperatury zasilania do rodzaju instalacji znajdującej się w budynku, aby zapewnić efektywne działanie systemu.

Pompy ciepła Panasonic mogą rozpocząć proces chłodzenia już przy temperaturze zewnętrznej na poziomie 10°C, co jest szczególnie istotne dla budynków, które wymagają utrzymania niskich temperatur przez cały rok, takich jak winiarnie czy serwerownie. Urządzenia te mogą chłodzić budynek przy zewnętrznych temperaturach sięgających nawet 43°C, dostarczając temperaturę zasilania od 5°C do 20°C, w zależności od potrzeb.

Sterowanie funkcją chłodzenia w pompie ciepła

Użytkownik ma do wyboru dwa podstawowe sposoby sterowania funkcją chłodzenia w pompie ciepła. Pierwszym z nich jest krzywa kompensacji, która działa podobnie do krzywej grzewczej w systemach ogrzewania. Można ustawić różne wartości temperatury zasilania dla różnych obiegów w budynku, co pozwala na optymalne zarządzanie komfortem cieplnym. Drugą opcją jest ustawienie prostej, gdzie niezależnie od temperatury zewnętrznej utrzymuje się stała, zadana temperatura na zasilaniu systemu chłodzenia.

 

Dystrybucja chłodu w budynku

Chłód w budynku może być rozprowadzany na różne sposoby, podobnie jak ciepło. Instalacje płaszczyznowe (podłogowe, sufitowe, ścienne) są efektywnym sposobem na równomierne rozprowadzenie chłodu, choć mają swoje ograniczenia – zbyt niska temperatura zasilania może powodować kondensację wilgoci, co ogranicza możliwość znacznego obniżenia temperatury w pomieszczeniu. Zaletą tego systemu jest to, że nie wymaga on dużych modyfikacji, jeśli funkcja chłodzenia została uwzględniona na etapie projektowania.

Inną opcją są klimakonwektory, które oferują większą elastyczność i skuteczność w chłodzeniu, nie mając takich ograniczeń jak instalacje płaszczyznowe. Klimakonwektory występują w różnych formach (przypodłogowe, ścienne, kanałowe, kasetonowe) i można je łatwo dopasować do estetyki pomieszczeń. Ich główną zaletą jest brak ograniczeń temperaturowych dzięki tacy skroplin, która zapobiega kondensacji wewnątrz urządzenia.

Trzecim rozwiązaniem jest chłodnica wodna zintegrowana z systemem wentylacji mechanicznej, zwykle stosowana w systemach z odzyskiem ciepła. Choć skuteczna, wymaga ona starannego doboru, aby zaspokoić zapotrzebowanie na chłód i uniknąć problemów z przepływem powietrza.

Chłodzenie domu pompą ciepła? To możliwe także w Twoim domu!

Chłodzenie za pomocą pompy ciepła może być realizowane na kilka sposobów, w zależności od preferencji użytkownika i specyfiki budynku. Kluczowe jest uwzględnienie tej funkcji już na etapie projektowania systemu, co pozwoli na wybór odpowiednich rozwiązań. Pompy ciepła powietrze-woda, które mają wbudowaną funkcję chłodzenia, eliminują potrzebę instalacji dodatkowych urządzeń klimatyzacyjnych. Dzięki szerokiemu wyborowi dostępnych technologii każdy inwestor może znaleźć rozwiązanie idealnie dopasowane do swoich potrzeb.

Umów się na konsultacje

Instalacje fotowoltaiczne
oraz pompy ciepła

+48 796 407 190
kontakt@bud-eko.eu

Realizacja: Agencja SEMLife. SEO Kielce

Zapraszamy do współpracy wszystkich, którzy pragną inwestować w przyszłość, oszczędzać na rachunkach za energię i troszczyć się o nasze środowisko. 

Grzegorz Słoma & Urszula Pięta