Pompy ciepła to urządzenia naprawdę wszechstronne - nie tylko mogą ogrzewać budynek i przygotowywać c.w.u., ale również go chłodzić. Jakie warunki trzeba jednak spełnić, żeby to chłodzenie było efektywne, a przy tym tanie?
We wszystkich pompach ciepła Panasonic funkcja chłodzenia jest standardem - nie wymaga dopłaty, czy dokupienia jakichś dodatkowych modułów. Dlatego po prostu szkoda z niej nie skorzystać, gdy nadchodzi fala letnich upałów. Tym bardziej, że pompy Aquarea cechuje tu naprawdę wysoka efektywność. Pod względem wydajności i energooszczędności nie ustępują klasycznym klimatyzatorom. Jeżeli coś może je ograniczać na tym polu, to jest to budowa instalacji wewnątrz domu. Nie każda, która dobrze radzi sobie z przekazywaniem ciepła do wnętrz, jest równie dobra w jego odbieraniu. Co więc zrobić, żeby jak najlepiej wykorzystać możliwości pompy?
Pompę ciepłą postrzegamy przecież jako urządzenie grzewcze, a więc generalnie odpowiednik np. kotła gazowego. Zaś od kotła przecież nikt nie oczekuje, że zacznie on nam chłodzić wnętrza.
Wbrew pozorom nie ma tu sprzeczności. Wprawdzie pompy ciepła wykorzystujemy przede wszystkim do ogrzewania, ale pod względem technicznym bliżej im do klimatyzatorów czy lodówek. W gruncie rzeczy te urządzenia (klimatyzatory i lodówki) są szczególnego rodzaju pompami ciepła.
Użycie powietrznej pompy ciepła do chłodzenia polega na odwróceniu obiegu czynnika roboczego. W pompie mamy bowiem dwa wymienniki ciepła. W trybie ogrzewania pierwszy z nich, nazywany parownikiem, odbiera ciepło z otoczenia. Następnie kolejny wymiennik - tzw. skraplacz - przekazuje je do instalacji c.o. wewnątrz budynku. Zwykle podgrzewając wodę zasilającą podłogówkę lub grzejniki. W trybie chłodzenia obieg zostaje zaś odwrócony, parownik i skraplacz zamieniają się rolami. W efekcie jednostka zewnętrzna pompy zaczyna oddawać ciepło. Czyli działa tak samo jak jednostka zewnętrzna klimatyzatora split. Nie powinno więc dziwić, że często te same firmy produkują zarówno pompy ciepła, jak i klimatyzatory. W klimatyzacji Panasonic jest zaś światowym potentatem od kilkudziesięciu lat.
Najbardziej charakterystyczną cechą ogrzewania podłogowego jest niewielka różnica pomiędzy temperaturą podłogi oraz temperaturą powietrza w pomieszczeniu. Oznacza to także niezbyt intensywną wymianę ciepła, a w konsekwencji również niską moc w przeliczeniu na 1 m2, zwykle do 100 W/m2. Na szczęście, zostaje to skutecznie zrównoważone przez bardzo dużą powierzchnię wymiany ciepła.
Dokładnie te same zasady obowiązują, gdy chcemy pomieszczenie chłodzić, zamiast ogrzewać. Podłoga staje się naszym odbiornikiem (wymiennikiem) ciepła. Może nie nazbyt efektywnym, ale za to po prostu dużym. Żeby jak najlepiej wykorzystać jej możliwości, trzeba pamiętać o kilku podstawowych zasadach.
Przede wszystkim, podłoga nie może być przesadnie zimna. W praktyce oznacza to, że jeżeli temperatura powietrza w pomieszczeniu zbliża się do 30°C to podłoga nie powinna mieć mniej niż 20°C. A najlepiej żeby była ona tylko o 6-7°C chłodniejsza, niż powietrze. Warto się tego trzymać zarówno ze względu na komfort mieszkańców, jak i oszczędność prądu. Wprawdzie, gdy wchodzimy do domu wprost z upału, bardzo zimna podłoga jest nawet przyjemna. Ale na dłuższą metę powodowałaby ona dyskomfort. Mocno wychłodzona podłoga oznacza także nadmierną różnicę temperatury powietrza przy podłodze oraz w wyższych partiach, na wysokości głowy. Tak duży tzw. pionowy gradient temperatury nie jest nawet zalecany ze względów zdrowotnych. Pionowy rozkład temperatury jest potencjalnie mniej korzystny przy chłodzeniu, niż przy ogrzewaniu. Bowiem gdy podłoga grzeje, to ciepłe powietrze w naturalny sposób unosi się ku górze. Natomiast przy chłodzeniu takiego ruchu nie ma - wychłodzone ma skłonność by zalegać nisko nad podłogą. Jeżeli więc przesadzimy, to podłoga będzie zbyt zimna.
Z wychłodzeniem podłogi ponad miarę wiąże się jeszcze jedna niedogodność. Wówczas para wodna, naturalnie znajdująca się w powietrzu, może zacząć się z niego wykraplać i osiadać na zimnej podłodze w postaci rosy. To dokładnie ten sam efekt, który możemy zaobserwować w łazienkach, gdy w trakcie brania prysznica zaparowują lustra i szyby okienne.
Jak więc postępować, żeby nie dopuścić do takich niepożądanych zjawisk, zachować komfort, a równocześnie osiągnąć skuteczne chłodzenie? Trzeba trzymać się zasady utrzymywania niewielkiej różnicy pomiędzy temperaturą podłogi oraz powietrza w pomieszczeniu. Lepiej aby chłodzenie działało przez dłuższy czas, za to mniej intensywnie. Ostateczny efekt będzie przecież ten sam. Dlatego funkcję chłodzenia pompy najlepiej jest uruchamiać zawczasu, zanim jeszcze wnętrza zostaną wyraźnie przegrzane. To tym bardziej zalecane, gdyż typową podłogówkę cechuje bardzo duża bezwładność - podłoga bardzo powoli nagrzewa się i stygnie. Tu nie osiągniemy efektu szybkiego schłodzenia poprzez nadmuch zimnego powietrza, tak jak robi to wielu użytkowników klimatyzatorów.
Warto sobie uświadomić, że w typowym pokoju o powierzchni kilkunastu metrów kwadratowych podłogówka przekazuje ciepło całą swoją powierzchnią, wynoszącą właśnie te kilkanaście metrów. Natomiast typowy grzejnik w takim pomieszczeniu ma nie więcej niż 1 m2. Dysproporcja jest więc ogromna. I jest to, niestety, zła wiadomość dla właścicieli domów z pompami ciepła i typowymi grzejnikami. W trybie chłodzenia wymiana (odbiór) ciepła za ich pomocą będzie bardzo ograniczona. Skuteczność chłodzenia będzie więc niewielka. Nie z winy pompy ciepła, gdyż akurat pompy Aquarea mają bardzo dobre parametry, zarówno jeżeli chodzi o uzyskiwaną moc chłodniczą jak i współczynniki efektywności chłodniczej (EER oraz SEER). Tu "wąskim gardłem" są same typowe grzejniki ścienne. Mówiąc żargonem instalatorów, pompa jest w stanie dać wystarczającą ilość chłodu, jednak to grzejniki nie radzą sobie z jego przekazaniem do pomieszczeń. Nawet zasilanie ich mocno ochłodzoną wodą nie zmienia zasadniczo tej sytuacji. Relatywnie mały grzejnik, nawet bardzo zimny, nie odbiera wiele ciepła z pomieszczenia. Wszystko dlatego, że ochłodzone przez niego powietrze nie rozchodzi się po pomieszczeniu. Dodatkowo nie wolno zapominać, że oziębienie grzejnika może powodować problem z przekroczeniem punktu rosy. Co w praktyce oznacza, że jeżeli przesadzimy z obniżaniem temperatury wody w instalacji to pod grzejnikiem zrobi się nam kałuża wilgoci wykroplonej z powietrza. Dlatego w przypadku typowych grzejników tym bardziej trzeba trzymać się zasady, że chłodzenie ma pracować niezbyt intensywnie, za to przez długi czas.
Nieprzypadkowo jednak wciąż piszemy o typowych grzejnikach. Sytuacja wygląda inaczej, jeżeli w domu zainstalowano tzw. klimakonwektory lub grzejniki z wbudowanymi wentylatorami. To rozwiązanie jest zaś popularne szczególnie w przypadku grzejników kanałowych.
Wymuszony przez wentylatory ruch powietrza przez wnętrze grzejnika nie tylko bardzo mocno (np. 3-krotnie) zwiększa ich moc w trybie ogrzewania. Efekt zwiększonej wymiany ciepła jest tym bardziej odczuwalny w trybie chłodzenia. Wszystko dlatego, że przy ogrzewaniu ciepłe powietrze i tak jest naturalnie wprawiane w ruch na skutek konwekcji (unoszenia się ciepłego powietrza ku górze). Gdy grzejnik powietrze ochładza, takiego efektu zupełnie brak. Zaś dzięki wentylatorom efektywność wymiany ciepła z otoczeniem niepomiernie wzrasta.
Warto jeszcze wyjaśnić, na czym polega przewaga klimakonwektorów nad grzejnikami wyposażonymi w wentylatory. Na pierwszy rzut oka mogą wydawać się one niemal takie same - jedne i drugie służą do ogrzewania i chłodzenia, w obu przypadkach mają one wbudowane wentylatory. Jednak klimakonwektory projektowane są właśnie z myślą o wysokiej wydajności w trybie chłodzenia, dlatego są przystosowane do bardzo dużego przepływu ochłodzonej przez pompę wody. Dzięki temu mogą działać naprawdę skutecznie.
Powtórzmy jeszcze raz - jeżeli chłodzimy dom, to najlepiej jest działać zapobiegawczo, nie dopuszczając do jego przegrzania. Tym bardziej, że w typowym układzie z pompą ciepła, niezależnie od tego czy mamy podłogówkę, czy grzejniki, bardzo szybkie chłodzenie wnętrz jest po prostu niemożliwe.
Jednak ostateczny efekt takiego stałego utrzymywania temperatury w ryzach może być nawet lepszy. Warunki we wnętrzach odbieramy jako bardziej komfortowe, gdy temperatura powietrza, ścian i podłogi jest mniej więcej zbliżona. Samo schłodzenie powietrza, przy wciąż mocno nagrzanych przegrodach, może powodować nieprzyjemne wrażenie. Natomiast ochłodzenie wszystkich elementów budynku powoduje, że powietrza nie musimy chłodzić aż tak mocno, żeby uzyskać odczucie komfortowej temperatury. W takich warunkach również pompa pracuje w sposób najbardziej oszczędny, co z kolei przekłada się na niskie rachunki, praktycznie nieodczuwalne w domowym budżecie.
1
