Czy pompa ciepła może chłodzić? Dowiedz się więcej o chłodzeniu pompą ciepła

2019-09-03 15:07 Paweł Lachman - Port PC
Gruntowa pompa ciepła
Autor: Nibe-Biawar Gruntowa pompa ciepła NIBE F 1255

Oprócz ogrzewania pompa może zapewnić też chłodzenie. Co jest potrzebne, by pompa ciepła mogła pełnić funkcję klimatyzacji?

Glikolowy wymiennik ciepła potrzebny do działania pompy gruntowej czy wodnej można wykorzystać do chłodzenia pomieszczeń. Dzięki temu, że temperatura gruntu i wody gruntowej latem nie przekracza kilkunastu stopni Celsjusza, nie jest do tego potrzebna praca sprężarki. Tak działający system zużywa niewiele energii – to tak zwane chłodzenie pasywne. Pompy ciepła mogą też chłodzić pomieszczenia dzięki odwróceniu kierunku obiegu czynnika roboczego układzie chłodniczym – działają wtedy jak klimatyzator. Sprężarka pracuje, więc ten tryb pracy jest nazywany chłodzeniem aktywnym.

Pompa ciepła: chłodzenie pasywne

Można do tego wykorzystać pompy ciepła pobierające ciepło z gruntu lub wody gruntowej. Wystarczy zastosować kilka dodatkowych elementów w instalacji – wymiennik płytowy, pompę obiegową i zawór trójdrogowy – aby wykorzystać niską temperaturę gruntu lub wody gruntowej do chłodzenia pomieszczeń w gorące dni. Wydajność chłodzenia (moc chłodnicza) zależy w dużej mierze od wielkości dolnego źródła ciepła, jego temperatury i czasu wykorzystywania go. Pod koniec lata, kiedy grunt zakumulował już dużo ciepła, moc chłodnicza dolnego źródła jest mniejsza niż na początku. Do systemu chłodzenia pasywnego najlepiej nadają się pionowe gruntowe wymienniki ciepła.

Dobry efekt można uzyskać, wykorzystując też wodę gruntową. Ich temperatura nie zmienia się bowiem znacząco w całym okresie eksploatacji. Wykorzystanie dolnego źródła do chłodzenia pomieszczeń latem korzystnie wpływa na efektywność pompy ciepła zimą. Odprowadzanie ciepła z rozgrzanych przez słońce pomieszczeń do gruntu przyspiesza jego regenerację – sprawia, że przed sezonem grzewczym jest w nim zakumulowane więcej energii. 

Pompa ciepła
Autor: Małgorzata Góra | Projekt: Arkadiusz Strzelecki, Remek Strzelecki / RAAS Architekci

Jak działa chłodzenie pompą ciepła?

Podczas chłodzenia pasywnego sprężarka pompy ciepła jest wyłączona. Energię elektryczną pobierają jedynie pompy obiegowe i układ sterowania. Pracą całej instalacji steruje wtedy regulator pompy ciepła. Kontroluje temperaturę, by nie dopuścić do jej obniżenia poniżej punktu rosy na powierzchni chłodzącej, bo doszłoby wtedy do wykroplenia się na niej pary wodnej z powietrza.

Chłodzenie pasywne jest najtańszym w eksploatacji sposobem chłodzenia pomieszczeń. Jego współczynnik efektywności ERR jest od 3 do 5 razy większy niż w przypadku tradycyjnej klimatyzacji – wynosi od 12 do 20, co oznacza, że na jednostkę energii elektrycznej dostarczonej do układu przypada 12-20 jednostek energii „chłodniczej”. Trzeba jednak mieć świadomość, że skuteczność chłodzenia pasywnego nie jest taka jak typowych klimatyzatorów. Takie chłodzenie pompą ciepła umożliwia obniżenie temperatury powietrza i wilgotności w pomieszczeniach o kilka stopni, ale nie zapewnia nad nią pełnej kontroli.

Pompa ciepła
Autor: Piotr Mastalerz

Pompa ciepła: chłodzenie aktywne

Może być realizowane przez rewersyjne pompy ciepła, których dolnym źródłem jest grunt, woda gruntowa albo powietrze. Przy zmianie trybu pracy z grzania na chłodzenie obieg czynnika chłodniczego w pompie ciepła zostaje odwrócony, parownik i skraplacz zamieniają się funkcjami, co oznacza, że zmienia się kierunek przepływu ciepła. By było to możliwe, w układzie chłodniczym pompy jest potrzebny dodatkowy zawór czterodrogowy.

Dowiedz się więcej:

Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
KOMENTARZE