Chłodzenie pomieszczeń

Dysponując pompą ciepła z funkcją chłodzenia możemy stosunkowo łatwo zapewnić przyjemny klimat w domu podczas upalnych dni.

chłodzenie pomieszczeń

Podobnie jak przy tradycyjnej klimatyzacji warto pamiętać, że temperatura w pomieszczeniu nie powinna być niższa od temperatury zewnętrznej o więcej niż 5°C. Na przykład, przy temperaturach zewnętrznych 25°C, wymagana w chłodzonym pomieszczeniu nie powinna być niższa niż 20°C. Większe różnice temperatur mogą prowadzić do problemów związanych z aklimatyzacją. 

Wykorzystanie instalacji ogrzewania podłogowego jest najłatwiejszym sposobem chłodzenia pomieszczeń w budynku jednorodzinnym – w zimne dni ogrzewa dom i chłodzi w upalne. Chłodzić pomieszczenia można również przez np.: instalację wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, nagrzewnice lub konwektory wentylatorowe, stropy chłodzące, ogrzewanie ścienne.

Natomiast nie nadają się do chłodzenia tradycyjne grzejniki. Ze względu na małą różnicę temperatur między wodą chłodzącą a powietrzem w pomieszczeniu występuje jedynie znikoma wymiana ciepła w grzejniku. Dodatkowo, tradycyjne grzejniki są wrażliwe na kondensat – wodę wykraplającą się z powietrza.

Przy chłodzeniu naturalnym, jak i aktywnym, zawsze konieczne jest kontrolowanie punktu rosy, realizowane przez regulator pompy ciepła. Układ kontroli punktu rosy utrzymuje temperaturę zasilania na takim poziomie, aby nie następowało wykroplenie wilgoci z powietrza na powierzchni podłogi.

W instalacji chłodzenia naturalnego zalecane jest zastosowanie wymiennika ciepła dla chłodzenia i zaworu mieszającego. Jeśli instalacja ogrzewania budynku, np. ogrzewanie podłogowe, ma również chłodzić pomieszczenia, wymiennik oddziela instalację solanki od wodnego ogrzewania podłogowego. Napełniając instalację podłogówki płynem niezamarzającym, spowodowałoby zmniejszenie wydajności pompy ciepła w trybie ogrzewania – obniży się jej współczynnik efektywności COP. Zawór mieszający w instalacji gwarantuje utrzymanie określonej charakterystyki roboczej. Zapobiega pracy przerywanej instalacji chłodzenia spowodowanej kontrolą punktu rosy. Wzrasta też moc chłodnicza całego systemu, gdyż pracuje on w sposób ciągły.

Wymiennik ciepła, rurociągi i armatura muszą zostać zaizolowane paroszczelną izolacją cieplną.

Wymiennik ciepła i mieszacz nie są konieczne, jeśli instalacja chłodzenia stanowi oddzielny obieg, pracujący niezależnie od instalacji ogrzewania budynku, np. chłodzenie nagrzewnicami wentylatorowymi. Nagrzewnice odporne na płyn niezamarzający mogą zostać przyłączone bezpośrednio do obiegu solanki bez konieczności stosowania mieszacza.

Ogrzewanie podłogowe

Ogrzewanie podłogowe efektywnie współpracuje z pompą ciepła już przy niskich temperaturach wody grzewczej. Duża powierzchnia grzejnika podłogowego może również chłodzić powietrze w budynku.

Chłodne powietrze zbiera się w okolicy podłogi i nie wznosi się wyżej. Jednak duża powierzchnia chłodząca podłogówki pozwala skutecznie wpływać na temperaturę w pomieszczeniu.

Ogrzewanie podłogowe pracujące w trybie chłodzenia naturalnego przyłącza się do obiegu solanki poprzez wymiennik ciepła, a regulację wydajności chłodzenia w zależności od temperatur zewnętrznych realizuje zawór mieszający, którego pracą steruje regulator pompy ciepła.

Czujnik wilgotności zapobiega powstawaniu kondensatu na powierzchni podłogi, której temperatura nie może być niższa niż 20°C. Określa punkt rosy i zapobiega kondensacji nawet przy krótkotrwałych wahaniach pogody, np. w czasie burzy.

Moc chłodnicza ogrzewania podłogowego zależy od jego powierzchni, rodzaju wykładziny podłogowej i rozstawu rur zatopionych w podłodze.

Chłodzenie pomieszczeńTabela 1. Szacunkowa wydajność chłodnicza instalacji ogrzewania podłogowego w zależności od rodzaju wykończenia podłogi i odstępu układania rur (dla temperatury zasilania/powrotu: 14/18°C, temperatura pomieszczenia 25°C, względna wilgotność powietrza 60%).

Wykorzystując do chłodzenia instalację wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła uzyskuje się lepszą cyrkulację powietrza. Chłodne powietrze z nawiewników umieszczonych pod stropem opada ku podłodze, wymuszając samoczynnie cyrkulację powietrza w chłodzonym pomieszczeniu.

Stropy chłodzące

Stropy chłodzące zapewniają jeszcze lepsze odprowadzenie ciepła z pomieszczenia. Stanowią zazwyczaj dodatkową instalację, obok np. ogrzewania podłogowego. Ciepłe powietrze w pomieszczeniu zbiera się pod stropem i schładza na jego powierzchni. Wynikiem tego chłodne powietrze opada ku podłodze, a nagrzane wznosi się w górę. Cyrkulacja powietrza w pomieszczeniu sprawia, że większa masa powietrza ma kontakt z powierzchnią chłodzącą, niż w porównaniu z chłodzeniem podłogowym.

Strop chłodzący połączony jest hydraulicznie z obiegiem solanki poprzez wymiennik ciepła chłodzenia. Dokładne dopasowanie do zapotrzebowania chłodu zapewnia zawór mieszający sterowany przez regulator pompy ciepła.

Temperatura powierzchni stropu chłodzącego nie może spaść poniżej 17°C.

Stropy chłodzące pracują efektywnie i bezszmerowo, ale wymagają dodatkowych nakładów na inwestycję. Skutecznie chłodzą pomieszczenie odbierając ciepło z powietrza tam gdzie się ono gromadzi w wyniku naturalnej konwekcji.

Konwektory wentylatorowe

Konwektory wentylatorowe zapewniają szczególnie efektywne chłodzenie pomieszczeń. Tutaj wentylator wymusza przepływ powietrza przez wymiennik w konwektorze. Dodatkowo umożliwia regulację natężenia przepływu powietrza. Dzięki temu przez powierzchnię wymiennika można przepuścić dużą ilość powietrza, tym samym szybko i efektywnie schłodzić pomieszczenia. Czujnik temperatury w pomieszczeniu i regulacja wydajności wentylatora pozwalają na bardzo precyzyjne chłodzenie pomieszczeń. Wadą tego rozwiązania są szumy wentylatorów, co należy uwzględnić w stosunku do wymagań inwestora.

Konwektory wentylatorowe są szczególnie ciekawą alternatywą dla inwestorów, który obawiają się ogrzewania podłogowego w całym domu. Konwektory mogą ogrzewać pomieszczenia oraz chłodzić je. A sam „grzejnik” ma stosunkowo małe wymiary.

Pompy ciepła

Chłodzenie pompami ciepła jest godną uwagi alternatywą dla tradycyjnych układów klimatyzacji. Podobnie jak przy ogrzewaniu budynku, może zapewnić tanie i skuteczne chłodzenie pomieszczeń w lecie. W zależności od wymagań inwestora i oczekiwanej skuteczności chłodzenia można wybrać odpowiednią pompę ciepła i rodzaj instalacji chłodzącej. Jednak tylko właściwie zaprojektowana instalacja, dostosowana ściśle do potrzeb spełni wszystkie oczekiwania użytkownika.