Takéto riešenie má dve alternatívy; jednej hovoríme „active cooling”, druhej „natural cooling”, čo je možné preložiť ako aktívne chladenie, resp. prirodzené chladenie pomocou tepelného čerpadla. Obidve cesty reprezentujú jednoduchý spôsob pohodlného temperovania (ohrievanie alebo chladenie na požadovanú zimnú, resp. letnú teplotu) pomocou tepelného čerpadla.
Prečo je dôležité aktívne letné chladenie
Potreba letného chladenia je dôležitá aj vo veľmi dobre tepelne izolovaných domoch, vrátane pasívnych. Ukážme si to na príklade:
Na južné okno a stenu pasívneho domu dopadlo 16. júna referenčného klimatického roku 2016 v Hradci Královom 6,65 kWh/m2 celkovej slnečnej energie, na pultovú strechu len 5,13 kWh/m2. Aj keď tepelné zisky prestupom, ktoré boli počítané z vonkajších teplôt v rozmedzí 16,5 °C až 35,5 °C boli v tento deň iba 0,014 kWh/m2 pre stenu, 0,011 kWh/m2 pre strechu a 0,069 kWh/m2 pre okno, impakt slnečným žiarením bol až 100násobne väčší. Len oknami sa mohli dostať do vnútra desiatky kWh tepla a prestupom od rozpálenej strechy a fasády ďalšie kWh tepla navyše. S týmito „nepríjemnými“ ziskami sa stavebná tepelná technika nezaoberá, aj napriek tomu môžu ľahko pôsobiť v takomto dome neznesiteľne už po niekoľkých dňoch tepla.
A to je presne čas, kedy uvítame službu „natural cooling” alebo „active cooling”.
Pasívny režim chladenia – Natural cooling (prirodzené chladenie)
Pasívny režim chladenia predstavuje menej efektívny, ale aj ekonomicky menej náročný proces výroby chladu. Vo svojej podstate je tepelné čerpadlo celkom odstavené a je využívaný prirodzený tok tepla z teplejšieho zdroja do chladnejšieho. V prevádzke je len obehové čerpadlo, ktoré cirkuluje vodu (alebo iné teplonosné médium) medzi chladeným priestorom s vyššou teplotou (obytný priestor) a napr. plošným kolektorom alebo zemným vrtom (tepelné čerpadlo typu voda/zem), ktorý má nižšiu teplotu. Voda sa v zemnom vrte prirodzene ochladí a smeruje k chladenému priestoru, kde prijíma teplo z okolia a tým priestor ochladzuje. Následne smeruje opäť k vrtu, kde dané teplo odovzdá a tým sa ochladí, čím sa cyklus uzatvorí. Navyše tento systém napomáha k regenerácii primárneho okruhu.
Vzhľadom k tomu, že pasívny režim chladenia sa nevyznačuje vysokou efektívnosťou, na jeho realizáciu sú potrebné pomerne veľké teplovýmenné plochy. Je možné ho prevádzkovať napríklad pomocou stenového, stropného alebo podlahového vykurovania, kde jeden systém môže byť v zime využívaný k vykurovaniu a v lete k ochladzovaniu priestorov.
Aktívny režim chladenia – Active Cooling
Efektívnejší spôsob výroby chladu je v prípade aktívneho režimu chladenia. V podstate sa jedná o reverzný chod tepelného čerpadla, kedy je v prevádzke obehové čerpadlo, kompresor aj kondenzátor, ale teplo nie je odvádzané zo zemného vrtu alebo vody, ale z obytného priestoru. Jednoducho povedané, z obytného priestoru vytvoríme veľkú chladničku. Pri aktívnom režime chladenia je možné v porovnaní s pasívnym režimom dosiahnuť nižšie teploty, teda požiadavky na veľkosť teplovýmennej plochy klesajú. Je potrebné si však dávať pozor na kondenzáciu vzdušnej vlhkosti. Pri pasívnom režime neklesne teplota teplonosnej kvapaliny pod tzv. rosný bod (cca 16 °C). Rosný bod predstavuje takú teplotu, kedy pary obsiahnutné vo vzduchu začnú kondenzovať a zrážajú sa v kvapalinu. Vznik kondenzátu je v technickej praxi častý problém a jeho odstránenie vyžaduje dodatočné investičné a prevádzkové náklady.
Pokiaľ sa aktívnym režimom chladí pomocou rozvodov podlahového kúrenia, je potrebné brať ohľad na materiálové vlastnosti podlahovej krytiny. Vo väčšine prípadov však materiály využívané pri podlahovom vykurovaní dobre znášajú aj prítomnosť kondenzátov. Ďalej je potrebné vybaviť systém senzormi snímajúcimi vzdušnú vlhkosť, ktoré budú regulovať teplotu tak, aby neklesla pod teplotu rosného bodu a bude predchádzané vzniku kondenzátu. Kondenzácií sa však nikdy celkom nevyhneme, preto sa odporúča izolovať aj samotné rozvody.
Jednotky fan-coil
Iným spôsobom chladenia v aktívnom režime je chladenie pomocou tzv. fan-coilov (fancoil jednotka, často skratka FC). Fan-coil je zariadenie pripomínajúce klasické vertikálne nástenné radiátory, ktoré ale obsahujú ventilátor. Ventilátor má za úlohu vyvinúť prúdenie vzduchu okolo fancoilu a tým zmení prestup tepla prirodzeným vedením na oveľa intenzívnejší prestup vynúteným prúdením. Pri využívaní fancoil jednotiek je potrebné opäť zabezpečiť odvod vzniknutého kondenzátu.
Výber režimu chladenia
Chladenie pomocou tepelných čerpadiel je moderný a pomerne málo nákladný spôsob výroby chladu pre obytné priestory. Pokiaľ sa tepelné čerpadlo inštaluje do novostavieb, je rozumné vopred myslieť nielen na jeho funkciu vykurovania, ale aj na možnosť chladenia. Pri rozhodovaní medzi pasívnym a aktívnym chladením pamätajte na to, že pasívne chladenie predstavuje ekonomickejšie riešenie (stačí trocha elektriny na činnosť obehového čerpadla, ostatné funkcie tepelného čerpadla zostávajú vypnuté) a aktívne chladenie je z hľadiska ochladzovania efektívnejšie riešenie (dosiahnete v domácnosti nižšie teploty). Navyše väčšina tepelných čerpadiel v prevedení vzduch/voda sú z výroby vybavené pre funkciu aktívneho chladenia.
Náš typ: Zaujíma vás, aký typ tepelného čerpadla by najlepšie vyhovoval vašej domácnosti a aká by bola jeho približná cena vrátane dopravy a montáže? Navštívte nasledujúci odkaz, ktorý pre vás pripravila firma Viessmann a zistite tieto informácie počas jednej minúty: http://www.tepelka.cz/kontakt.php
Využitie odvedenej energie
Dôležité tiež je, že teplo odobraté z miestnosti sa dá opäť využiť. Napr. pre ohrev pitnej vody alebo k vykurovaniu bazénu. Tak budú maximálne efektívne vzájomne prepojené funkcie chladenia a vykurovania.
