System grzewczy oparty o pompę ciepła umożliwia nie tylko ogrzewanie budynku, ale również jego schładzanie. Chłodzenie pomieszczeń za pomocą pomp ciepła realizowane jest na dwa sposoby: pasywnie i aktywnie. Jaka jest między nimi różnica?

Utrzymywanie odpowiedniej temperatury w pomieszczeniach odbywa się zarówno dzięki dostarczaniu do nich ciepła, jak i jego odprowadzaniu. Optymalny komfort ciepła polega więc na ogrzewaniu domu zimą i chłodzeniu w czasie letnich upałów. Pompy ciepła od kilku lat z powodzeniem sprawdzają się również jako system chłodniczy i klimatyzacyjny.

Chłodzenie pasywne za pomocą pompy ciepła

Chłodzenie pasywne nazywamy chłodzeniem biernym lub naturalnym. W trybie tym wykorzystuje się  naturalną, niską temperaturę dolnego źródła, czyli np. gruntu lub wody gruntowej. Krążący w układzie czynnik roboczy pochłania z dolnego źródła temperaturę, a następnie przekazuje ją wodzie w systemie centralnego ogrzewania. Latem temperatura gruntu jest znacznie niższa niż wewnątrz domu i właśnie ta różnica jest wykorzystywana do ochładzania pomieszczeń. Schłodzona ciecz wpuszczona zostaje do końcowego systemu i absorbuje nadmiar ciepła z pomieszczenia.

Optymalną instalacją grzewczą współpracującą z chłodzeniem pasywnym jest ogrzewanie podłogowe lub ogrzewanie ścienne, nie poleca się zaś tradycyjnych grzejników, ze względu na ich niewielką powierzchnię, wykluczającą dostateczną wymianę chłodu z otoczeniem.  W przypadku chłodzenia pasywnego ze względu na niską wydajność nie należy stosować instalacji klimakonwektorów.

Chłodzenie pasywne można stosować w pompach ciepła typu woda-woda lub glikol-woda. Nie jest polecany do pompy ciepła typu powietrze-woda.

Docenianą przez inwestorów zaletą tego rozwiązania jest relatywnie niewielki koszt eksploatacji i niskie zużycie energii, gdyż w tym trybie chłodzenia sprężarka pompy ciepła nie jest używana, pracują tylko pompy obiegowe. Warto jednak pamiętać, że w lecie grunt gromadzi na tyle dużo ciepła, że moc chłodzenia pasywnego zostaje ograniczona, a na koniec sezonu może być niewystarczająca. Pod tym względem, lepszy efekt można uzyskać wykorzystując wodę gruntową, której temperatura nie zmienia się znacznie w całym okresie eksploatacji.

Chłodzenie aktywne – pompa ciepła powietrze -woda. fot. Sofath

Chłodzenie aktywne za pomocą pompy ciepła

Chłodzenie aktywne pompa pracuje na zasadzie odwróconego biegu swojego działania, czyli zamiast dostarczać ciepło do budynku, odbiera je i przekazuje do wymiennika gruntowego, schładzając w ten sposób czynnik grzewczy, np. wodę w instalacji podłogowej. Do działania wykorzystuje pracę sprężarki  – tym sposobem wysoka temperatura może być dłużej i efektywniej oddawana do dolnego źródła. Przy zastosowaniu klimakonwektorów działa na zasadzie standardowej klimatyzacji, która swoją pracę opiera na wodzie lodowej o temperaturze 7/12°C.

Chłodzenie aktywne jest droższym rozwiązaniem od pasywnego, gdyż  potrzebuje więcej energii do stale działającej sprężarki pompy ciepła, jednak jest efektywność chłodzenia aktywnego jest czterokrotnie wyższa w porównaniu z pasywnym. Warto jednak zwrócić uwagę, że zapotrzebowanie energetyczne systemu wyposażonego w pompę ciepła, jako urządzenie chłodzące jest jednak niższe niż w przypadku tradycyjnej klimatyzacji. Zaletą tego rozwiązania jest również to, że korzystnie wpływa na powietrze w budynku, osusza je i tym samym zapobiega wilgoci.

Pompa ciepła czy klimatyzacja?

Pompa ciepła w trybie ogrzewania ma większą moc i sprawność niż jako urządzenie chłodzące. Energia elektryczna pobierana przez sprężarkę zamieniana jest w ciepło, które w trybie ogrzewania łączy się z ciepłem pobieranym z dolnego źródła. W trybie chłodzenia ta dodatkowa energia cieplna również powstaje w sprężarce, efekt jest jednak odwrotny – pogarsza to bilans chłodzenia. Niemniej, współczynniki wydajności chłodniczej dla gruntowych pomp ciepła przy odwróconym obiegu są lepsze niż dla klimatyzacji w tradycyjnym wydaniu.

Chłodzenie za pomocą pomp ciepła nie wymaga montaż dodatkowych urządzeń zewnętrznych, jak to jest w przypadku klimatyzacji tradycyjnej, dzięki czemu oszczędzamy miejsce, a także redukujemy hałas. Tradycyjna klimatyzacja wymaga także montażu urządzeń niemalże w każdym pomieszczeniu.