Jak wykorzystać pompę ciepła do chłodzenia?

Pompa ciepła może służyć nie tylko jako ekologiczne źródło ogrzewania w zimne dni, ale również jako system klimatyzacyjny podczas upałów. Wówczas możemy wykorzystać ją do schładzania wybranych pomieszczeń w domu lub biurze. Ma to szczególne znaczenie zwłaszcza teraz, gdy jesteśmy naocznymi świadkami nieodwracalnych zmian klimatu. Dowiedz się więcej na temat fantastycznej funkcji, jaką jest schładzanie i sprawdź, jak jeszcze ułatwi Ci życie pompa ciepła!

Jak działa pompa ciepła? 

Pompa ciepła to urządzenie, które wykorzystuje zasadę transferu ciepła w celu przenoszenia energii cieplnej z jednego miejsca do drugiego. Może być używana do ogrzewania lub chłodzenia pomieszczeń.

Urządzenie to składa się z kilku elementów, a jego działanie opiera się na cyklu termodynamicznym, który obejmuje cztery etapy: odparowanie, sprężanie, kondensację i rozprężanie. W skład tego urządzenia wchodzą dwa wymienniki ciepła. Jednostka wewnętrzna (umieszczona wewnątrz budynku) oraz jednostka zewnętrzna, znajdująca się na zewnątrz. W zależności od funkcji, pompa ciepła może służyć do ogrzewania lub chłodzenia.

Proces działania pompy ciepła przebiega w następujący sposób:

• Odparowanie

Specjalny czynnik chłodniczy jest podgrzewany w jednostce zewnętrznej, co powoduje jego parowanie.

• Sprężanie

Skompresowany gaz jest pompowany przez kompresor, co skutkuje podwyższeniem temperatury.

• Kondensacja

Gorący gaz przepływa przez jednostkę wewnętrzną, oddając ciepło do otoczenia i tym samym schładzając się, co prowadzi do kondensacji.

• Rozprężanie

Skompresowany gaz przechodzi przez zawór rozprężny, co powoduje spadek ciśnienia i temperatury, przygotowując go do kolejnego cyklu.

W procesie kondensacji i rozprężania energia cieplna jest pobierana z otoczenia (w przypadku ogrzewania) lub oddawana do otoczenia (w przypadku chłodzenia). Dzięki temu pompa ciepła przenosi ciepło z miejsca o niższej temperaturze do miejsca o wyższej.

Urządzenia tego typu są efektywnym i ekologicznym sposobem ogrzewania lub chłodzenia budynków, ponieważ zużywają znacznie mniej energii elektrycznej niż tradycyjne metody generowania ciepła lub chłodzenia. Dodatkowo, pompy ciepła mogą być zasilane energią pochodzącą z odnawialnych źródeł np. słoneczną, która wykorzystywana jest przez fotowoltaikę co jeszcze bardziej ogranicza ich wpływ na środowisko.

Czy pompa ciepła może zastąpić klimatyzację? 

Pompa ciepła może pełnić rolę klimatyzatora, pod warunkiem, że jest odpowiednio dobrana i zainstalowana, a także dostosowana do potrzeb chłodzenia pomieszczeń. Jeśli urządzenie ciepła spełnia te wymagania, może być efektywnym i oszczędnym rozwiązaniem zamiast tradycyjnych systemów. 

Z reguły pompa ciepła jest bardziej energooszczędna niż standardowe klimatyzatory, ponieważ przemieszcza ciepło zamiast je generować. Korzysta z zasady przenoszenia go między otoczeniem a wnętrzem w zależności od trybu pracy (chłodzenie lub ogrzewanie).

Aby pompa ciepła działała jako klimatyzator i ochładzała pomieszczenia, potrzebne są następujące elementy:

• jednostka wewnętrzna – zainstalowana wewnątrz pomieszczenia, odpowiedzialna za dystrybucję chłodnego powietrza;
• jednostka zewnętrzna – zlokalizowana na zewnątrz budynku, umożliwia wymianę ciepła z otoczeniem, a w trybie chłodzenia pobiera ciepło z wnętrza i oddaje je na zewnątrz;
• system dystrybucji powietrza – wykorzystuje wentylatory lub kanały powietrzne do równomiernego rozprowadzenia schłodzonego powietrza w pomieszczeniu.

W ten sposób możemy uzyskać u siebie w domu lub firmie system klimatyzacyjny. Najczęściej działają one w oparciu o dwa tryby pracy – aktywny i pasywny. Najlepsze urządzenia potrafią funkcjonować w obu. Nie zawsze jednak zastosowanie takiego rozwiązania jest możliwe. 

Chłodzenie aktywne

Polega na aktywnym schładzaniu pomieszczeń za pomocą pompy ciepła. Wówczas urządzenie wykorzystuje energię elektryczną do regulowania temperatury w danym obszarze. Robi to za pomocą kompresora, który podnosi temperaturę czynnika chłodniczego, umożliwiając mu wchłonięcie ciepła z wnętrza pomieszczenia. Następnie czynnik jest przekazywany do skraplacza, gdzie oddaje zgromadzone ciepło do otoczenia.

Chłodzenie pasywne

W tym trybie pompy ciepła nie korzysta ze sprężarki, a zamiast tego wykorzystują proces wymiany ciepła. Chłód jest pobierany z dolnego źródła i przekazywany do instalacji płaszczyznowej za pośrednictwem dodatkowego wymiennika. Cyrkulacja wody jest zapewniana przez pompy obiegowe.

Alternatywnie, można zastosować klimakonwektory i napełnić instalację grzewczą roztworem glikolu. W tym przypadku, chłód z dolnego źródła jest przekazywany do klimakonwektorów za pomocą niezamarzającego czynnika.

Który rodzaj chłodzenia wybrać?

Wybór między chłodzeniem aktywnym a pasywnym zależy od wielu czynników, takich jak preferencje, budżet, warunki klimatyczne oraz charakterystyka budynku. Niebagatelną rolę odgrywają również możliwości technologiczne obecnej instalacji oraz jej stan.

Chłodzenie aktywne jest szybsze i bardziej efektywne, gdyż za jego pomocą można obniżyć temperaturę powietrza w pomieszczeniach nawet w upalne dni. W zimie zaś pompa ciepła nadal służy nam do ogrzewania budynku. Ponadto, chłodzenie aktywne daje większą kontrolę nad poszczególnymi pomieszczeniami oraz temperaturą w nich. 

Z kolei chłodzenie pasywne nie powoduje tak dużego zużycia energii, a także zmniejsza koszty eksploatacyjne sprzętu. Ma ono jednak ograniczoną wydajność i zależy całkowicie od parametrów dolnego źródła ciepła.

Pompa ciepła jako klimatyzacja – z czym warto ją łączyć?

Przy wykorzystaniu pompy ciepła jako klimatyzacji, warto rozważyć połączenie jej z dodatkowymi urządzeniami. Dają one jeszcze większe możliwości w kontekście chłodzenia pomieszczeń, a także zachowania cyrkulacji powietrza w budynku.

Klimakonwektory

Są to urządzenia, które łączą funkcje grzewcze i chłodzące. W przypadku pompy ciepła działającej jako klimatyzacja, klimakonwektory mogą być wykorzystane do rozprowadzania chłodnego powietrza w pomieszczeniach. Dzięki temu można skutecznie obniżyć temperaturę wewnątrz budynku.

Wentylatory nawiewne

Używane do zwiększenia przepływu powietrza w pomieszczeniach. W połączeniu z pompą ciepła jako klimatyzacją, wentylatory nawiewne mogą pomóc w równomiernej dystrybucji schłodzonego powietrza, co przyczynia się do lepszej efektywności i komfortu dla użytkowników oraz mieszkańców.

Systemy wentylacyjne

W przypadku pompy ciepła działającej jako klimatyzacja, warto również rozważyć integrację z systemami wentylacyjnymi. Dostarczają one świeże powietrze z zewnątrz i jednocześnie usuwają zużyte z pomieszczeń. Integracja pomp ciepła z systemem wentylacji może zapewnić optymalną jakość powietrza wewnętrznego i skuteczne chłodzenie.

Jak sprawić, aby pompa ciepła zaczęła chłodzić?

Chłodzenie za pomocą pompy ciepła może być osiągnięte poprzez odpowiednie dostosowanie tradycyjnego urządzenia do trybu schładzania. W niektórych przypadkach może być konieczna pewna modyfikacja istniejącego systemu.

Jeśli masz już zainstalowaną tradycyjną pompę ciepła i chciałbyś ją przystosować do chłodzenia, zalecamy skonsultowanie się z profesjonalistami w tej dziedzinie. Tylko eksperci pomogą Ci ocenić aktualne parametry i możliwości Twojego systemu, a następnie doradzą, jak najlepiej przeprowadzić przeróbki.

Ważne jest, aby prace modyfikacyjne były przeprowadzone przez wysoko wykwalifikowanego instalatora, który będzie w stanie ocenić, jakie zmiany są potrzebne, a także zapewnić odpowiednie bezpieczeństwo i zgodność z obowiązującymi przepisami.

Masz więcej pytań dotyczących pomp ciepła w formie klimatyzacji? A może chcesz zainstalować tradycyjny system lub fotowoltaikę? Skontaktuj się z Solum Service! Od wielu lat działamy w branży energii odnawialnej. Zajmujemy się kompleksowymi rozwiązaniami w zakresie doradztwa, sprzedaży, montażu i serwisu instalacji fotowoltaicznych oraz pomp ciepła.