Klimakonwektor do pompy ciepła. Ogrzewanie i chłodzenie
Jeśli decyzję o zastosowaniu klimatyzacji podejmiesz na etapie budowy domu, rozważ wybór pompy ciepła, która zapewni zarówno ogrzewanie, jak i chłodzenie. Realizację obu tych funkcji umożliwią klimakonwektory – alternatywa dla tradycyjnych grzejników.
Ceny pomp ciepła spadają, ich efektywność wciąż rośnie. Dotyczy to szczególnie pomp ciepła typu powietrze-woda. W odróżnieniu od pomp gruntowych ich instalacja nie wymaga drogich odwiertów ani dużej powierzchni działki. Gdy zainwestuje się w ogniwa fotowoltaiczne, montaż pompy ciepła gwarantuje znikome wydatki na ogrzewanie na przestrzeni lat. I w odróżnieniu od tradycyjnego ogrzewania kotłem na gaz, olej, węgiel czy drewno może zapewnić także chłodzenie pomieszczeń. A ta funkcja staje się coraz bardziej pożądana, bo upały w naszym klimacie stają się z roku na rok coraz bardziej dokuczliwe.
Spis treści
- Klimakonwektor zastosowanie z pompą ciepła
- Klimakonwektor - co to jest
- Rodzaje klimakonwektorów
- Pompa ciepła z funkcją chłodzenia
- Klimakonwektor dwururowy
- Klimakonwektor czterorurowy
- Chłodzenia klimakonwektorem: sterowanie temperaturą
Klimakonwektor zastosowanie z pompą ciepła
Żeby móc wykorzystywać pompę ciepła do efektywnego chłodzenia, nie wystarczy tradycyjna instalacja c.o. z grzejnikami czy ogrzewaniem podłogowym. Największą przeszkodą w wykorzystaniu jej do chłodzenia jest wykraplanie się pary wodnej z powietrza mającego kontakt z zimną powierzchnią – gdyby przez metalowe grzejniki płynęła zimna woda, byłyby z zewnątrz cały czas mokre. Do tego ich powierzchnia musiałaby być bardzo duża. Ten problem rozwiązuje zastosowanie zamiast nich urządzeń specjalnie przystosowanych do zasilania zimną wodą – klimakonwektorów.
Od wielu lat są one powszechnie stosowane w budynkach komercyjnych – biurowcach, hotelach czy centrach handlowych. Od kilku lat coraz częściej decydują się na nie właściciele domów jednorodzinnych, którzy do ich ogrzewania wybierają pompy ciepła. Jest to bowiem świetna alternatywa dla tradycyjnych instalacji grzewczych i działających niezależnie od nich klimatyzatorów. Klimakonwektor zimą może ogrzewać powietrze w pomieszczeniu, pełniąc funkcję grzejnika, latem zaś chłodzić je tak jak klimatyzator.
Polecany artykuł:
Klimakonwektor - co to jest
Klimakonwektor (ang. fan-coil) to urządzenie składające się z wymiennika ciepła, do którego dostarczany jest czynnik grzewczy bądź chłodzący (może nim być woda, tak jak w instalacji c.o.), oraz wentylatora, który zapewnia intensywny przepływ powietrza z pomieszczenia przez wymiennik. W budynkach, w których jest wentylacja mechaniczna, są niekiedy stosowane klimakonwektory indukcyjne – bez własnego wentylatora. Powietrze z pomieszczenia jest w nich podsysane przez strumień powietrza z centrali wentylacyjnej, z którym się miesza. Na drodze powietrza przed wymiennikiem ciepła klimakonwektora jest filtr, który zatrzymuje kurz z pomieszczenia. Ponieważ na zimnej powierzchni wymiennika ciepła z powietrza wykrapla się para wodna, klimakonwektory są wyposażone w układ odprowadzania skroplin do kanalizacji.
Polecany artykuł:
Klimatyzatory, które mają działać w trybie chłodzenia, wymagają wykonania instalacji do odprowadzania z nich skroplin.
Rodzaje klimakonwektorów
W zależności od sposobu, w jaki mają być zamontowane, występują w kilku odmianach.
- Klimakonwektor uniwersalny
Klimakonwektory uniwersalne najczęściej stosowane są w budynkach mieszkalnych, sprzedawane z dodatkową estetyczną obudową. Mogą być zawieszone pionowo na ścianie w miejscu tradycyjnych grzejników – wyglądem przypominają wtedy elektryczne grzejniki konwektorowe. Można je też zawieszać poziomo pod sufitem (wymaga to zmiany sposobu odprowadzania skroplin z wymiennika). Możliwa jest też ich zabudowa, na przykład z płyt g-k lub meblowych – wtedy nie trzeba kupować do nich obudowy fabrycznej.
- Klimakonwektor ścienny
Klimakonwektory ścienne przypominają jednostki wewnętrzne najpopularniejszych klimatyzatorów typu split. Montuje się je na ścianie pod sufitem. Nadają się do zastosowania w każdym pomieszczeniu, w którym mamy do zagospodarowania kawałek wolnej przestrzeni na ścianie.
- Klimakonwektor podłogowy
Klimakonwektory podłogowe w specjalnej obudowie przeznaczonej do zagłębienia w podłodze (wys. do 140 mm), które osłania kratka nawiewna – z drewna, aluminium lub stali nierdzewnej – zlicowana z podłogą. Stosuje się je w pomieszczeniach, w których ważne jest zachowanie konkretnych wymagań akustycznych: salach widowiskowych, aulach, ale też sypialniach.
- Klimakonwektor kasetonowy
Klimakonwektory kasetonowe stosowane najczęściej w budynkach biurowych i użyteczności publicznej, bo tam zwykle są sufity podwieszane, nad którymi się je montuje.
- Klimakonwektor kanałowy
Klimakonwektory kanałowe montowane w sieci kanałów wentylacji mechanicznej, są stosowane przede wszystkim w pokojach hotelowych.
Autor: gettyimages
Pompa ciepła z funkcją chłodzenia
Utrzymywanie ustalonej przez użytkownika temperatury w pomieszczeniach przez cały rok, także latem, umożliwiają pompy ciepła nazywane rewersyjnymi. Oprócz tego, że podgrzewają wodę, zapewniają także jej chłodzenie – tak zwane aktywne. Praca w trybie chłodzenia aktywnego wymaga zamiany funkcji skraplacza z parownikiem. Są do tego potrzebne odpowiednie połączenia rurowe i armatura, które w pompach rewersyjnych są zainstalowane fabrycznie, a do innych można je dokupić jako dodatkowy moduł. Pompa musi być wyposażona w odpowiedni układ sterujący uwzględniający inną temperaturę parownika i skraplacza oraz w zawór rozprężny przystosowany do działania w systemie rewersyjnym.
Do pracy w trybie chłodzenia nadają się pompy ciepła każdego rodzaju (glikol-woda, powietrze-woda, powietrze-powietrze). Korzyścią z chłodzenia pomieszczeń przez pompę gruntową jest oddawanie do gruntu ciepła, które zakumulowane w nim poprawia efektywność pompy na początku sezonu grzewczego.
W przypadku pomp ciepła glikol-woda możliwe jest wykorzystanie funkcji tak zwanego chłodzenia pasywnego – bez pracy sprężarki. Wówczas instalacja pompy ciepła pośredniczy w wymianie ciepła między gruntem a wodą. Temperatura gruntu na głębokości, na której się wykonuje gruntowe wymienniki ciepła, jest latem wystarczająco niska (poniżej 15°C), by chłodzenie pomieszczeń odbywało się jedynie dzięki różnicy temperatury między nimi a gruntem. Do działania systemu potrzebna jest jedynie praca pompy obiegowej, która wymusza przepływ glikolu w wymienniku gruntowym, oraz pompy obiegowej w instalacji grzewczej w domu, która w takim wypadku staje się instalacją chłodniczą. Grunt czy woda są w stanie zakumulować wystarczająco dużo energii, żeby chłodzenie pasywne działało przez całe lato.
Polecany artykuł:
Klimakonwektor dwururowy
Do pomieszczeń mieszkalnych wystarczające są klimakonwektory z jednym wymiennikiem ciepła, tak zwane dwururowe. Mają dwa przyłącza wodne – zasilanie i powrót. System dwururowy jest najprostszy najtańszy. Działa albo w trybie ogrzewania, albo chłodzenia – na przemian.
Klimakonwektor czterorurowy
Klimakonwektory czterorurowe mają dwa wymienniki ciepła – chłodnicę oraz nagrzewnicę – i cztery przyłącza wodne. Znajdują zastosowanie tam, gdzie do grzania i chłodzenia służą osobne urządzenia – źródło ciepła technologicznego i agregat wody lodowej. Umożliwia to zapewnienie chłodzenia części pomieszczeń w czasie, gdy inne są ogrzewane. System czterorurowy jest zdecydowanie droższy niż dwururowy. Nie ma potrzeby stosowania go w domach jednorodzinnych.
Chłodzenia klimakonwektorem: sterowanie temperaturą
Sterowanie temperaturą w przypadku ogrzewania lub chłodzenia klimakonwektorem odbywa się przez otwieranie i przymykanie zaworu regulującego przepływ wody przez wymiennik ciepła. Zarządza tym elektroniczny sterownik z panelem umożliwiającym użytkownikowi wybór temperatury, jaka ma być utrzymywana w pomieszczeniu, a także ręczny wybór wydajności przepływu powietrza – im jest większa, tym szybciej zmienia się temperatura w pomieszczeniu.
Zobacz projekty domów w których zastosowano pompę ciepła >>>
Chłodzenie pomieszczeń wymaga zastosowania odpowiedniego układu automatycznej regulacji – nie tylko w samej pompie ciepła. W instalacjach grzewczych do sterowania grzejnikami i obiegami ogrzewania podłogowego stosuje się zawory termostatyczne automatycznie ograniczające ilość przekazywanego ciepła wraz ze wzrostem temperatury w pomieszczeniu. W przypadku chłodzenia powinny się zachowywać odwrotnie – ograniczać przepływ, gdy temperatura w pomieszczeniu się obniża. Dlatego do sterowania klimakonwektorami są potrzebne zawory z siłownikami i sterownikami regulującymi temperaturę w pomieszczeniu w zależności od trybu pracy instalacji. Z powodu nierównomiernego nagrzewania się pomieszczeń (od strony południowej czy na poddaszu jest gorąco, a w pozostałych pomieszczeniach chłodno) możliwość indywidualnego sterowania chłodzeniem w każdym pomieszczeniu należy uznać za niezbędną.
