Autor wpisu: Zespół DUNEKO – eksperci zajmujący się energetyką oraz termodynamiką.  Specjalizują się w odnawialnych źródłach energii, w tym pompach ciepła i panelach słonecznych.

Polska pompa ciepła zamontowana do domu jednorodzinnego.

Nowoczesna pompa ciepła. Chłodzenie latem nigdy nie było prostsze!

Kiedy temperatura na zewnątrz rośnie, pompa ciepła zwykle jest wyłączana. Co innego, jeśli zechcesz wykorzystać ją także do schłodzenia wnętrza domu. Warto wiedzieć, że nowoczesne urządzenia tego typu mogę nie tylko efektywnie dostarczać ciepło zimą, ale gwarantować także komfort termiczny latem, obniżając temperaturę pomieszczeń. Jak to dokładnie działa?

Chłodzenie pompą ciepła – różne warianty

Jeśli chodzi o funkcję chłodzenia pompy ciepła, masz do wyboru dwie formy:

  • chłodzenie aktywne,
  • chłodzenie pasywne (bierne).

Chłodzenie aktywne – na czym polega?

Ten tryb chłodzenia może zachodzić w pompach ciepła, które energię cieplną czerpią z powietrza albo z gruntu.

Aktywne chłodzenie pomieszczeń (active cooling) zakłada, że pompa ciepła działa w odwrotny sposób niż zwykle. Parownik przejmuję rolę skraplacza, a skraplacz staje się parownikiem. Czynnik chłodniczy w pompie ciepła biegnie w drugą stronę i zmienia się tym samym kierunek przepływu ciepła.

Dzieje się to za sprawą zaworu czterodrożnego. Pary czynnika chłodniczego zasysane są sprężarką przez zawór czterodrożny, a później, w skraplaczu, oddają ciepło do otoczenia.

Należy pamiętać, że do wykorzystywania pompy ciepła w roli swoistego klimatyzatora nie potrzeba żadnych dodatkowych elementów czy modyfikacji w ramach instalacji. Na co jednak zwrócić uwagę?

Moc grzewcza sprężarkowych pomp ciepła wypada nieco lepiej od mocy chłodniczej przy ich odwróconej pracy. W trybie ogrzewania energia pobierana do napędu sprężarki jest w niej zamieniana w ciepło i wykorzystywana do ogrzewania budynku. Podobnie przy chłodzeniu, podczas pracy sprężarki, ciepło to jest wytwarzane i niestety automatycznie zmniejsza moc chłodniczą. Ciepło pracy sprężarki w odwracalnych pompach ciepła zaniża ich wskaźnik efektywności COP.

Chłodzenie pasywne i jego specyfika

W tym przypadku nadmiar ciepła jest usuwany z budynku tylko za sprawą pomp obiegowych w obiegu budynku i z dolnego źródła ciepła. W chłodzeniu pasywnym można więc stosować tylko systemy połączone z gruntem i wodą gruntową. Co ciekawe, ciepło zmagazynowane w gruncie można potem wykorzystać jesienią czy wczesną zimą do ogrzania domu.

Wysoką efektywność biernego chłodzenia można uzyskać we współpracy pompy z ogrzewaniem ściennym lub podłogowym. System rurowy instalacji płaszczyznowej absorbuje wtedy nadmiar ciepła w budynku, po czym wymiennik ciepła przekazuje je do gruntu.

Podczas chłodzenia naturalnego (pasywnego) sprężarka pompy ciepła pozostaje wyłączona. Energię elektryczną pobierają wyłącznie pompy obiegowe i reszta urządzeń, które jej potrzebują. Regulator pompy ciepła kontroluje wszystkie składniki instalacji, a więc: 

  • pompę,
  • zawory przełączające i mieszające,

a także kontroluje temperatury w strategicznych punktach układu.

Mimo tego, że skuteczność chłodzenia klimatyzatorem jest nieporównywalnie wyższa niż taka funkcja w pompie ciepła, to jednak niskie koszty eksploatacji tego nowoczesnego urządzenia zachęcają do korzystania z alternatywnych rozwiązań.

Funkcja chłodzenia pomieszczeń w pompie ciepła – jak z niej skorzystać?

Aby zainstalować pompę ciepła z funkcją chłodzenia, musisz:

  • na etapie projektu budynku precyzyjnie obliczyć jego obciążenie chłodzenia;
  • dopasować układ odbiorników ciepła do funkcji chłodzenia;
  • kontrolować temperaturę punktu rosy powietrza przy stosowaniu chłodzenia płaszczyznowego.

Czy warto zastąpić tradycyjną klimatyzację wielofunkcjonalną pompą ciepła? Określ, jakie są twoje potrzeby i parametry budynku. Kieruj się przede wszystkim swoim komfortem termicznym i warunkami technicznymi planowanej instalacji.

Profesor Zwyczajny Andrzej J. Nowak

Autorski nadzór merytoryczny nad artykułami prowadzi Profesor Zwyczajny Andrzej J. Nowak – Przedstawiciel Polski w EUROTHERM Committee Unii Europejskiej z Zakładu Przepływu Ciepła i Energetyki Jądrowej, profesor Politechniki Śląskiej cytowany według Google Scholar 3437.

Prof. dr hab. inż. Andrzej J. Nowak specjalizuje się w modelowaniu matematycznym procesów przepływu ciepła, numerycznej mechanice płynów, sprzężonych procesach transportu ciepła i masy, procesach zmiany fazy, problemach odwrotnych w wymianie ciepła, procesach wymiany biociepła, równaniach stanów gazów rzeczywistych, pompach ciepła i zastosowaniach strumienic w chłodnictwie, równowadze chemicznej w roztworach czynników rzeczywistych.

Biografia, przebieg pracy i osiągnięcia naukowe:
Profesor zwyczajny, Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej, od października 2007. Ponadto profesor zwyczajny, Uniwersytet Neapolu „Parthenope”, od czerwca 2019,
Profesor nadzwyczajny tytularny, Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Śląskiej, od maja 2005,
Cytowalność prac Profesora Andrzeja J.Nowaka wynosi 2452 na podstawie Google Scholar.
Profesor nadzwyczajny, Instytut Techniki Cieplnej Politechniki Śląskie, 1 maja 2003 – 4 kwietnia 2005
Profesor wizytujący, Wessex Institute of Technology.
Współorganizator i organizator międzynarodowych konferencji naukowych w tym: Europejskiej Konferencji Nauk-termalnych European Thermal-Sciences Conference zorganizowanej pod auspicjami Komitetu EUROTHERM, 19-23 czerwca 2016, Kraków, Polska.

Zobacz film i dowiedz się więcej

Zobacz również

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *