Pompa ciepła z klimatyzacją – ogrzewanie i chłodzenie powietrza za pomocą jednej instalacji

System grzewczy to jedna z podstawowych instalacji montowanych w każdym domu. Choć klimat w naszym kraju odbiega od śródziemnomorskiego, bardzo często montuje się także klimatyzator. Jeśli jednak zdecydujesz się na pompę ciepła do ogrzewania budynku, może się okazać, że dysponujesz też systemem chłodzącym. Sprawdź, jak to możliwe i w jakich sytuacjach możesz liczyć na chłodzenie pomieszczeń pompą ciepła.

Pompa ciepła z klimatyzacją – dlaczego to może działać?

Pompy ciepła to urządzenia wykorzystywane coraz chętniej do ogrzewania budynków mieszkalnych. Ich użytkowanie jest bardzo tanie i praktycznie bezobsługowe, a prosty układ zużywa się dosyć powoli. Choć koszt samej instalacji jest dosyć wysoki, obecnie jest to drugi najpopularniejszy wybór źródła ciepła do ogrzewania budynków, zaraz po kołach gazowych. Czy w takim razie pompa ciepła z klimatyzacją jest jeszcze droższa, a może czynnik chłodniczy otrzymujesz w pakiecie przy zakupie pompy?

Dla zobrazowania sytuacji warto zaprezentować sposób działania pompy ciepła. Te systemy wykorzystują zjawisko przepływu płynów pomiędzy środowiskami o odmiennej temperaturze. Pompy korzystają z nagrzanego powietrza na zewnątrz budynku, a także wykorzystują stabilne termicznie warunki pod powierzchnią gruntu. W okresie zimowym to tam ogrzewa się płyn solankowy lub glikol, które płyną w zamkniętych rurach. Z tak zwanego dolnego źródła pobierana jest energia cieplna w postaci pary, która jest odbierana przez parownik, a w sprężarce zostaje skomasowana i przekazana do dalszego ogrzewania.

Opisując prace pompy ciepła, bardzo powszechnie używa się porównania jej do chłodziarki. W związku z tym, żeby uzyskać pompę ciepła z klimatyzacją, wystarczy odwrócić działanie tego systemu. Przy odpowiednio zaprojektowanych urządzeniach wymiennik ciepła będzie w stanie pobrać nadmiar ciepła, a następnie oddać go do otoczenia, w którym panuje niższa temperatura. Istnieje kilka sposobów na to, a zależą one w dużej mierze od rodzaju urządzenia.

Aktywne chłodzenie pompą ciepła

Najpopularniejszym sposobem na wykorzystanie pompy ciepła w klimatyzacji jest aktywne chłodzenie. To wykonanie odwróconego obiegu i wymuszenie przepływu ciepła w odwrotnym kierunku niż w czasie ogrzewania. Po włączeniu pompy woda z górnego obiegu, czyli sieci ciepłowniczej, oddaje ciepło do sprężarki, skąd ta energia przekazywana jest do dolnego obiegu poprzez skraplacz. W takim wypadku kierunek włączenia zaworu rozprężającego jest odwrotny niż przy ogrzewaniu.

Taki system najlepiej sprawdza się przy pompach typu gruntowego, a trochę gorzej przy pompach powietrze-woda. W tym wypadku z reguły ciepło wykorzystywane jest do grzania wody użytkowej. Musisz też liczyć się z nieco mniejszą sprawnością pompy w porównaniu z ogrzewaniem. Tutaj dodatkowo dochodzi do ogrzewania czynnika przez samą pracę sprężarki, dlatego poza ciepłem z pomieszczenia trzeba oddać także ciepło wytworzone przez energię elektryczną.

Pompy ciepła z klimatyzacją do chłodzenia aktywnego to urządzenia ogólnodostępne i w swojej ofercie ma je każda firma. Choć ich montaż przebiega identycznie do standardowych pomp, a różnice wynikają jedynie z drobnych ustawień, koszt takiej pompy może być nawet o 30 procenty wyższy. Okazuj się to jednak niewygórowaną ceną w porównaniu do konieczności montażu dodatkowej sieci klimatyzacji.

Chłodzenie pasywne w pompach z gruntowym źródłem dolnym

Praca sprężarki wymaga zużycia prądu i generuje dodatkowe ciepło, ale nie zawsze jest potrzebna. Szczególnego typu pompy ciepła z klimatyzacją wcale nie potrzebują uruchamiania tego urządzenia, żeby pobierać z obiektu nadmiar ciepła. Wystarczy, że wykorzystają ten sam proces odbioru energii cieplnej i oddawania go do obszaru o niższej temperaturze. Dotyczy to w zasadzie tylko pomp gruntowych.

Instalacja dolnego obiegu w pompach gruntowych jest montowana pod powierzchnią gruntu poniżej głębokości przemarzania. W tym obszarze występuje temperatura około 10 stopni i zmienia się ona tylko nieznacznie. W systemach pomp ciepła, gdzie montowane jest ogrzewanie podłogowe, woda w układzie nagrzewa się od powietrza, a następnie ta nadwyżka energii jest przekazywana do gruntu. Sama pompy ciepła z klimatyzacją wymaga jedynie drobnych modyfikacji. Nie możesz się jednak spodziewać oszałamiających efektów, chyba że dysponujesz ogrzewaniem montowanym w suficie lub ścianach.

Wentylacja z systemem rekuperacji

Urządzenia do rekuperacji to systemy odzyskujące energię cieplną z wymienianego powietrza i mogą odbierać nawet do 70 % ciepła z powietrza. W lecie można zmienić ich funkcję i pobierać energię cieplną z powietrza wpadającego do wewnątrz budynku. Z pomocą w jej przetworzeniu może przyjść właśnie pompa ciepła. Z klimatyzacją i rekuperacją najczęściej łączone są pompy o niewielkiej mocy, które służą tylko do odzyskania wspomnianych strat termicznych i do zasilania c.w.u. To też najlepszy sposób na wykorzystanie pomp ciepła typu powietrze-powietrze do tego, żeby schładzać mieszkanie.

Jak to działa? System odzyskuje ciepło z powietrza czystego, które wpada do pomieszczenia, a następnie przekazuje je do systemu pompy ciepła. Ta dzięki funkcji ogrzewania przekazuje je do podniesienia temperatury wody użytkowej. Z kolei do mieszkania dostaje się zimne powietrze, a szczelność obiektu zapewnia utrzymanie tej temperatury. Ciepła nie da się wypuścić na zewnątrz, ponieważ tam ciepłe powietrze ma jeszcze wyższą temperaturę.

Pompa ciepła z klimatyzacją to dobry wybór

Pompa ciepła z klimatyzacją to rozwiązanie techniczne, na które warto się zdecydować przy budowie domu. Co prawda w naszym klimacie nie występują długotrwałe upały, ale w szczelnych domach może być bardzo ciepło i niekomfortowo. Dlatego niewielka modyfikacja standardowego źródła ogrzewania