Pompa ciepła zamiast klimatyzacji. Czy to możliwe?

Czym jest pompa ciepła? 

Pompą ciepła nazywamy urządzenia wykorzystujące odnawialne źródła energii oraz (w mniejszym stopniu) energię elektryczną, zdolne pobierać energię z powietrza, wód gruntowych czy głębinowych (dolnego źródła ciepła), by wykorzystywać ją w instalacji c.o. czy c.w.u. Dzieje się tak, gdy ciepło przepływa z obszaru o wyższej temperaturze do tego, gdzie temperatura jest niższa. Energia cieplna przekazana do domu czy mieszkania służy ogrzaniu pomieszczeń w zimie (ciepło z c.o.) lub pozyskaniu ciepłej wody użytkowej (c.w.u.) przez cały rok. Pompa ciepła może też skutecznie wspierać ogrzewanie podłogowe.

Na rynku znajdziemy kilka rodzajów pomp ciepła wykorzystujących energię odnawialną. Do najpopularniejszych należą pompy ciepła powietrze-woda, powietrze-powietrze czy pompy gruntowe. Mechanizm działania każdej z nich jest podobny. Podstawowa różnica dotyczy dolnego źródła, z którego pobierana jest energia cieplna. 

Więcej na temat działania pomp przeczytasz tutaj: Jak działa pompa ciepła?

Czy pompa ciepła może chłodzić?

Pompy ciepła przynoszą właścicielom kolosalne oszczędności na rachunkach za ogrzewanie. Ich podstawową funkcją jest dostarczanie domownikom ciepła. Nie każdy jednak zdaje sobie sprawę, że mogą zapewnić nie tylko wyższą, ale i niższą temperaturę powietrza wewnątrz budynku. Mogą być więc wykorzystywane także do chłodzenia pomieszczeń dolnym źródłem, np. latem. Pełnią wówczas rolę klimatyzatora - tańszego od ogrzewania podłogowego czy klimatyzacji tradycyjnej.

Pompę ciepła do chłodzenia można wyposażyć również w czujnik punktu rosy (czujnik wilgotności) - najtańsze i najprostsze rozwiązanie w pompach ciepła powietrzno-wodnych. Urządzenie działa podobnie do termostatu, w którym wyznacznikiem jest nie temperatura, ale wilgotność. Czujniki punktu rosy zapobiegają zawilgoceniu wylewek i dalszym szkodom instalacji przeznaczonej do chłodzenia. 

Jak działa chłodzenie pompą ciepła

Pompy ciepła pobierające energię z wody głębinowej czy wody gruntowej, wykorzystujące glikolowy wymiennik ciepła, mogą być z powodzeniem wykorzystywane nie tylko do ogrzewania, ale i chłodzenia pomieszczeń. Chłodzenie za pomocą pompy ciepła może być realizowane w dwóch trybach chłodzenia: 

• pasywnym,
• aktywnym.

Pompa ciepła - chłodzenie pasywne

Aby pompy ciepła pobierające energię z gruntu lub wody mogły chłodzić pomieszczenia, trzeba je wyposażyć w wymiennik płytowy, pompę obiegową i zawór trójdrogowy. Tryb chłodzenia pasywnego polega na wykorzystaniu faktu, że temperatura gruntu czy wody gruntowej jest niższa od temperatury panującej wewnątrz budynku. To sprawia, że pompa jest w stanie obniżyć temperaturę w pomieszczeniach - zapewniając domownikom w letnie miesiące przyjemny chłód.

Do pracy pompy ciepła w trybie pasywnym nie jest potrzebna sprężarka, co gwarantuje dodatkową oszczędność energii pobieranej przez instalację. To, jak skutecznie będzie schłodzony dom w trybie pasywnym, zależy w dużej mierze od wielkości dolnego źródła ciepła, czasu, przez jaki jest wykorzystywane oraz jego temperatury. Zdecydowanie mniejszą moc chłodniczą odnotować można pod koniec lata, niż na jego początku. 

Chłodzenie budynku pompą ciepła działa korzystnie na efektywność instalacji zimą, ponieważ odprowadzane z pomieszczeń do gruntu ciepło wpływa na fakt, że przed sezonem grzewczym zgromadzone jest tam więcej energii. Ta zimą zostanie więc użyta do podniesienia temperatury powietrza w domu. Wykorzystywanie pompy ciepła zarówno do chłodzenia budynku (latem), jak i do jego ogrzewania (jesienią i zimą), jest więc nie tylko wygodne, ale także korzystne z punktu widzenia efektywności.

Chłodzenie pasywne pompą ciepła jest najtańszym rodzajem systemu klimatyzującego dom. Może być przy tym nawet pięciokrotnie efektywniejszy niż tradycyjna klimatyzacja (współczynnik efektywności ERR sięgający od 12 do 20). Praca urządzenia odbywa się bez udziału sprężarki. Prąd pobierają tylko pompy obiegowe i układ sterowania. 

Minusem jest natomiast brak pełnej kontroli nad pracą instalacji, jaką dysponujemy w przypadku tradycyjnych klimatyzatorów.

Pompa ciepła - chłodzenie aktywne

Chłodzenie aktywne wykorzystuje odwrócony obieg czynnika chłodniczego w układzie chłodniczym. Odwrócony kierunek przepływu ciepła w budynku powoduje, że pompa działa jak klimatyzator – z wymiennika ciepła (skraplacza) robi się parownik, a parownik staje się skraplaczem. 

By zapewnić odwrócony kierunek przepływu czynnika roboczego, w obiegu pomp ciepła wykorzystywany jest zawór czterodrogowy zmieniający swoje ustawienie w trybie chłodzenia aktywnego. Do pracy pompy w trybie aktywnego chłodzenia potrzebna jest sprężarka pompy ciepła. 

Podsumowanie

Instalując pompę ciepła w budynku, możesz użyć czynnika chłodniczego i dolnego obiegu nie tylko do ogrzewania, ale i chłodzenia pomieszczeń. W ten sposób pompa zapewni Ci optymalną temperaturę w budynku przez cały rok, niezależnie czy wybierzesz opcję chłodzenia z użyciem sprężarki, czy bez jej udziału. To urządzenie z powodzeniem zastąpi więc zarówno piec, jak i klimatyzator, zapewniając domownikom większy komfort, a przy tym często – niższe rachunki niż w przypadku używania innych metod ogrzewania i chłodzenia.

Masz pytania dotyczące pomp ciepła? Chętnie pomożemy. Skontaktuj się z nami już teraz.