Jak wykorzystać pompę ciepła do klimatyzowania pomieszczeń?

Większość osób zdaje sobie sprawę z korzyści wynikających z zastosowania pomp ciepła w instalacjach grzewczych, ale wiedza o możliwości wykorzystywania ich także do chłodzenia nie jest jeszcze powszechna. Tymczasem pompy ciepła sprawdzają się w tym doskonale.

Gruntowa pompa ciepła: chłodzenie pasywne

Sprawdzi się idealnie w małych i średnich domach jednorodzinnych z pompą ciepła i instalacją ogrzewania płaszczyznowego. To rozwiązanie najkorzystniejsze z ekonomicznego punktu widzenia, ale pompa ciepła musi mieć tak zwany moduł chłodzenia pasywnego. Można od razu wybrać pompę z wbudowanym wymiennikiem chłodzenia pasywnego lub dokupić taki moduł, jeśli pompa ciepła go nie ma.

To rozwiązanie umożliwia chłodzenie pomieszczeń latem z wykorzystaniem procesu wymiany ciepła, ale bez udziału sprężarki. Dzięki zastosowaniu zaworu mieszającego glikol z dolnego źródła ciepła, którym mogą być grunt lub woda gruntowa, jest kierowany do dodatkowego wymiennika.

Jeśli dolnym źródłem ciepła jest grunt, zaleca się wykonanie pionowych gruntowych wymienników ciepła. W przypadku zastosowania wymienników poziomych okres korzystania z chłodzenia może się skrócić nawet o połowę, więc zwykle uznaje się, że nie nadają się one jako pewne źródło chłodu. „Chłód” jest odbierany z dolnego źródła (kolektorów pionowych w gruncie) i przekazywany za pośrednictwem dodatkowego wymiennika ciepła bezpośrednio do wodnej instalacji ogrzewania płaszczyznowego w domu. W wymienniku jest schładzana woda instalacyjna, która krąży w systemie grzewczym, ochładza powierzchnie, pod którymi jest on ułożony, i w konsekwencji obniża temperaturę powietrza w pomieszczeniach.

Chłodzenie pasywne jest najtańszym, niemal darmowym, sposobem obniżania temperatury we wnętrzach, ale możliwym do zrealizowania wyłącznie przy użyciu gruntowych pomp ciepła i w pomieszczeniach z instalacją grzewczą (chłodzącą) podłogową, ścienną, sufitową albo wyposażoną w klimakonwektory.

Pompa ciepła: chłodzenie aktywne

Może być realizowane niezależnie od typu pompy ciepła – także w modelach, dla których dolnym źródłem ciepła jest powietrze atmosferyczne. System bazuje na odwróconej pracy urządzenia: parownik działa jak skraplacz, a skraplacz pełni funkcję parownika – zmienia się kierunek przepływu ciepła.

Potrzebne są gruntowa pompa ciepła, instalacja z klimakonwektorami oraz moduł chłodzenia aktywnego, który umożliwia rewersyjną pracę pompy ciepła.

Zimą, gdy budynek potrzebuje ogrzewania, pompa czerpie energię z dolnego źródła, czynnik grzewczy osiąga wymaganą temperaturę dzięki pracy sprężarki i przepływa do klimakonwektorów ogrzewających pomieszczenia.

Latem zimny czynnik z kolektora gruntowego (glikol) przepływa przez moduł aktywnego chłodzenia i pompę ciepła i ochładza wodę krążącą w instalacji zasilającej kolektory bez udziału sprężarki. Gdy zapotrzebowanie na chłód wzrasta, uruchamia się sprężarka pompy ciepła, która aktywnie chłodzi budynek do zadanej temperatury (maksymalnie do 7^oC na zasilaniu systemu grzewczego). Odebrane ciepło przekazuje do kolektora gruntowego, co jednocześnie przyspiesza jego regenerację.

Przeczytaj też:

Nowoczesna pompa ciepła - rodzaje, zasada działania, COP >>>

Alternatywą dla takich rozwiązań może być zastosowanie pomp ciepła (zarówno gruntowych, jak i powietrznych) z rewersyjnym modułem chłodniczym. Takie urządzenia mają wbudowany zawór czterodrogowy umożliwiający przełączanie między funkcjami ogrzewania i chłodzenia. W większości oferowanych na rynku powietrznych pomp ciepła można odwrócić obieg chłodniczy i realizować funkcję chłodzenia aktywnego.

Funkcja chłodzenia aktywnego (rewersyjna praca pompy ciepła) sprawdza się zarówno w budynkach z instalacją grzewczą wyposażoną w klimakonwektory, jak i w systemach ogrzewania płaszczyznowego (podłogowego, ściennego, sufitowego). Chłodzenie aktywne umożliwia osiągnięcie w pomieszczeniach znacznie niższej temperatury niż w wyniku chłodzenia pasywnego.

Pompy ciepła gruntowa lub powietrzna rewersyjna świetnie sprawdzają się w obiektach komercyjnych i usługowych, w których jest wymagany standard klimatyzacji, lub w obiektach przemysłowych, w których musi być zapewniona określona temperatura, na przykład w magazynach farmaceutycznych, zakładach graficznych itp.

Koszt chłodzenia rewersyjną pompa ciepła jest zbliżony do kosztu chłodzenia klimatyzatorem(ami), lecz ogrzewanie jest tańsze i bardziej energooszczędne.

Chcesz mieć pompę ciepła? Przeczytaj też:

• Koszt ogrzewania pompą ciepła - co na niego wpływa
• Zasada działania zasobnika buforowego w instalacji z pompą ciepła
• Hybrydowe ogrzewanie z pompą ciepła. Jak działa
• Serwis pompy ciepła. Kiedy i kto może go wykonać, ile kosztuje >>>

Galeria zdjęć: montaż pompy ciepła w remontowanym domu

Zobacz galerię 23 zdjęcia

Autor: Piotr Mastalerz

Podczas przebudowy pomieszczenie po kotłowni węglowej zostało odnowione i przygotowane do zamontowania nowego urządzenia grzewczego.