Większość inwestorów kupuje pompę ciepła z jedną myślą – ma zapewnić tanie i ekologiczne ogrzewanie zimą oraz podgrzewać ciepłą wodę użytkową. Mało kto ma jednak świadomość, że to samo urządzenie kupione jako system grzewczy, latem może z powodzeniem pełnić rolę zaawansowanego klimatyzatora.
Aby instalacja spełniła pokładane w niej nadzieje, kluczowe jest poznanie wymagań technicznych i zasad działania obu trybów: chłodzenia pasywnego (natural cooling) oraz aktywnego (active cooling). Odpowiedni wybór potrafi obniżyć koszty letniego chłodzenia do absolutnego minimum.
Chłodzenie pasywne – rewolucja w kosztach eksploatacji
Chłodzenie pasywne to bezapelacyjnie najtańszy znany sposób na obniżenie temperatury wewnątrz budynku. Z ekonomicznego punktu widzenia to absolutny hit – generuje rachunki od 3 do 5 razy niższe niż tradycyjna klimatyzacja.
Jak to działa w praktyce?
Podczas chłodzenia pasywnego sprężarka pompy ciepła jest całkowicie wyłączona. Wykorzystuje się fakt, że temperatura gruntu oraz wód gruntowych na odpowiedniej głębokości nie przekracza latem kilkunastu stopni Celsjusza. Regulator kieruje chłodny glikol z dolnego źródła przez dodatkowy wymiennik płytowy, gdzie następuje schłodzenie wody krążącej w instalacji domowej.
Pobór energii elektrycznej ogranicza się tutaj wyłącznie do pracy automatyki oraz energooszczędnych pomp obiegowych.
Kosmiczna efektywność (EER): Współczynnik efektywności chłodniczej EER dla chłodzenia pasywnego wynosi od 12 do 20. Oznacza to, że z 1 kWh pobranej z sieci energii elektrycznej uzyskujemy aż od 12 do 20 kWh czystego chłodu! Dla porównania: klasyczny klimatyzator osiąga współczynnik EER na poziomie około 3–4.
Wymagania i ograniczenia chłodzenia pasywnego:
- Typ urządzenia: Dostępne wyłącznie dla gruntowych pomp ciepła typu solanka-woda lub woda-woda. Powietrzne pompy ciepła nie obsługują tego trybu.
- Odbiorniki chłodu: Wymagana jest instalacja płaszczyznowa (podłogówka, ogrzewanie ścienne lub sufitowe) albo zastosowanie klimakonwektorów.
- Dodatkowy osprzęt: Pompa musi posiadać fabryczny lub dokupiony oddzielnie moduł chłodzenia pasywnego (wymiennik płytowy, pompa obiegowa, zawór trójdrogowy).
- Zależność od pory roku: Najwyższą wydajność uzyskamy przy pionowych sondach głębinowych. Warto jednak pamiętać, że pod koniec lata – gdy grunt zakumuluje już sporo odebranego z domu ciepła – moc chłodnicza naturalnie spada.
Chłodzenie aktywne – pełna kontrola nad upałem
Gdy chłodzenie pasywne okazuje się niewystarczające lub gdy dysponujemy innym typem urządzenia, z pomocą przychodzi technologia chłodzenia aktywnego.
Jak to działa?
W tym trybie sprężarka pompy ciepła pracuje, a całe urządzenie działa dokładnie tak samo jak klasyczny klimatyzator. Dzięki wbudowanemu zaworowi czterodrogowemu następuje odwrócenie obiegu czynnika roboczego – parownik i skraplacz zamieniają się swoimi funkcjami, odwracając kierunek przepływu ciepła.
Charakterystyka chłodzenia aktywnego:
- Pełna uniwersalność: Tryb ten mogą realizować wszystkie dostępne typy pomp ciepła, w tym najpopularniejsze na rynku powietrzne pompy ciepła (powietrze-woda). Większość fabrycznych modeli posiada już wbudowany moduł rewersyjny.
- Precyzja działania: Pozwala na głębokie obniżenie temperatury i pełną, elektroniczną kontrolę nad mikroklimatem w pomieszczeniach.
- Koszty eksploatacji: Z uwagi na pracę sprężarki, koszty zużycia prądu są wyższe niż w trybie pasywnym i kształtują się na poziomie zbliżonym do tradycyjnego klimatyzatora.
Ukryty bonus: Regeneracja dolnego źródła
Wybór pompy gruntowej do chłodzenia (zarówno pasywnego, jak i aktywnego) niesie za sobą gigantyczną zaletę, która zaprocentuje zimą. Ciepło odprowadzane latem z rozgrzanych pomieszczeń jest „wtłaczane” z powrotem w głąb ziemi.
Dzięki temu grunt pod domem intensywnie się regeneruje i akumuluje energię. Przystępując do sezonu grzewczego, pompa ciepła startuje z wyższej temperatury początkowej dolnego źródła, co bezpośrednio podnosi jej wskaźnik COP zimą i obniża rachunki za ogrzewanie.
Ważna uwaga: Kontrola punktu rosy
Niezależnie od wybranego trybu, chłodzenie za pomocą instalacji podłogowej lub ściennej wymaga zaawansowanej automatyki. Regulator pompy ciepła stale monitoruje parametry powietrza, aby temperatura powierzchni chłodzącej nigdy nie spadła poniżej tzw. punktu rosy. W przeciwnym razie na podłodze lub ścianach doszłoby do skraplania się pary wodnej, co mogłoby zniszczyć parkiet lub doprowadzić do powstania wilgoci.
Jeśli zależy Ci na bardzo niskich temperaturach i jednoczesnym osuszaniu powietrza bez ryzyka wilgoci na przegrodach, idealnym rozwiązaniem będzie połączenie pompy ciepła z klimakonwektorami.
Porównanie metod chłodzenia pompą ciepła:
| Parametr | Chłodzenie pasywne (Natural cooling) | Chłodzenie aktywne (Active cooling) |
| Pobór prądu | Minimalny (tylko pompy obiegowe) | Średni (praca sprężarki) |
| Współczynnik EER | 12 – 20 (Ekstremalnie wysoki) | ok. 3 – 4 (Standardowy) |
| Kompatybilność | Tylko pompy gruntowe i wodne | Powietrzne oraz gruntowe (rewersyjne) |
| Kontrola temperatury | Ograniczona (obniżenie o kilka stopni) | Pełna i precyzyjna |
Chłodzenie domu pompą ciepła to genialne i ekologiczne rozwiązanie, które najlepiej zaplanować już na etapie sporządzania projektu instalacji grzewczej. Pozwala to uniknąć kosztów zakupu oddzielnych systemów klimatyzacji i gwarantuje optymalną temperaturę w domu przez 365 dni w roku.
Piotr Kęska
Specjalista do spraw szkoleń OSZ Omega