Chłodzenie pompą ciepła

Jedną z możliwości, którą często są zaskoczeni inwestorzy jest chłodzenie pompą ciepła. Często planując inwestycję w pompę ciepła w ogóle nie biorą takiej opcji pod uwagę. Jednak część pomp ciepła oprócz funkcji ogrzewania oraz ciepłej wody użytkowej posiada także funkcję chłodzenia. Czy warto brać pod uwagę chłodzenie pomieszczeń pompą ciepła? Jak to działa i czy sprawdza się w praktyce? Sprawdźmy.

Jak działa chłodzenie pompą ciepła?

Aby realizować funkcję chłodzenia pompa mus być pompą rewersyjną, czyli mieć możliwość odwrócenia działania. Zamiast generować ciepłą wodę, która w trybie grzania trafia do kaloryferów albo podłogówki, pompa odwraca proces.

Układ chłodniczy w pompie ciepła składa się z czterech podstawowych elementów, czyli: parownika, sprężarki, skraplacza i zaworu rozprężnego. W pompach rewersyjnych dodatkowym elementem jest zawór czterodrogowy, który pozwala skraplaczowi i parownikowi zamienić się rolami. Podczas chłodzenia pompą ciepła wymiennik płytowy w jednostce wewnętrznej staje się parownikiem i odbiera ciepło z budynku, a wymiennik lamelowy w jednostce zewnętrznej staje się skraplaczem i oddaje ciepło do otoczenia. Chłodzenie pompą ciepła przypomina działanie po prostu lodówki, choć oczywiście w innej skali.

Można rozróżnić dwa sposoby działania pomp ciepła w trybie chłodzenia. Może to być chłodzenie aktywne lub pasywne.

Chłodzenie aktywne realizowane jest przez pompy powietrzne oraz gruntowe. Gruntowa pompa ciepła może realizować także chłodzenie pasywne.

Pasywne chłodzenie pompą ciepła

Chłodzenie pasywne pompą realizowane może być tylko pompą ciepła gruntową, której dolnym źródłem ciepła są sądy gruntowe. Ten sposób chłodzenie polega na bezpośrednim odbiorze ciepła z budynku z pominięciem obiegu chłodniczego samej pompy ciepła. W tym przypadku nie jest wykorzystywana sprężarka pompy ciepła, a więc koszty energii elektrycznej są minimalne.

W przypadku chłodzenia pasywnego nie uzyskamy znaczącego obniżenia temperatury, ale bez problemów powinniśmy obniżyć temperaturę o kilka stopni.

Aktywne chłodzenie pompą ciepła

W aktywnym chłodzeniu bierze już udział cała pompa, w tym czynnik chłodniczy oraz sprężarka. Jest to zdecydowanie bardziej efektywny sposób chłodzenia, ale też i droższy od pasywnego.

W tym wypadku koszt chłodzenia nie odbiega od kosztów grzania. Z tą różnicą, że w przypadku chłodzenia nie korzystamy z grzałki elektrycznej, stąd koszt energii będzie niższy. Chłodzenie aktywne pompą ciepła jest dużo częściej stosowane, gdyż pompy ciepła powietrze-woda stanowią zdecydowaną większość polskiego rynku pomp ciepła.

Wydajność chłodzenia pompą

Większość rewersyjnych pomp ciepła, a więc tych realizujących funkcję chłodzenia, jest w stanie pracować przy temperaturze zewnętrznej do około 40-45 stopni.

Wydajność pompy ciepła w zakresie chłodzenia opisuje współczynnik EER (Energy Efficiency Ratio). Współczynnik wydajności energetycznej – wyraża stosunek mocy chłodniczej urządzenia do mocy niezbędnej do jej osiągnięcia. Współczynnik zbliżony jest do współczynnika wydajności grzewczej COP. Efektywność pompy ciepła w zakresie chłodzenia jest zazwyczaj zbliżona lub niższa od efektywności w zakresie grzania, a więc współczynnika COP.

Wydajność chłodzenia pompą ciepła jest więc zazwyczaj nieco niższa od wydajności grzewczej. Temperatura wody w trybie chłodzenia, w zależności od pompy, może mieć nawet 5 stopni.

Chłodzenie pompą ciepła w praktyce

Jeżeli chcemy wykorzystać pompę ciepła do chłodzenia domu musimy pamiętać o tak zwanym punkcie rosy. W trakcie lata powietrze jest wilgotne i w trakcie schładzania powietrza ta wilgoć wykrapla się z powietrza. W lecie punkt rosy jest wysoko, na poziomie około 18°C. Chcąc więc chłodzić pomieszczenia, temperatura zasilania musi być dość wysoko, bo właśnie na poziomie minimum 18°C.

Efekt chłodzenia oczywiście będzie, ale może nie tak bardzo odczuwalny. Pamiętać trzeba, że na podłodze mogą pojawić się krople wilgoci, co spowoduje, że będą śliskie. Jeżeli chcemy używać pompy ciepła do chłodzenia to najbardziej do tego nadaje się system podłogowy. Wykorzystanie ogrzewania podłogowego do chłodzenia zapewnia rozsądne chłodzenie, pamiętać jedynie należy o nieprzekraczaniu temperatury punktu rosy. Musimy wziąć także pod uwagę, że dla niektórych osób zimna podłoga może nie być rozwiązaniem komfortowym.

Jednak w przypadku wysokich temperatur, obniżenie temperatury w domu nawet o 3 – 5 stopni znacznie poprawia komfort przebywania w domu.