Barbara Gavez Volčjak
Večino prostorov pri nas ohlajamo s klimatskimi napravami, ki pa zrak hladijo s pihanjem in povzročajo nemalo težav: prehlade, bolečine v mišicah in sklepih. Primernejša rešitev je zato ohlajanje prostorov s primerno konstruiranimi toplotnimi črpalkami. "Toplotne črpalke poleg gretja na primarni strani zagotavljajo hlajenje bodisi na aktiven način bodisi na pasiven način. Na aktiven način delujejo reverzibilne toplotne črpalke, pri katerih pri hlajenju deluje kompresor črpalke. Pasivno hlajenje pa zagotavljajo toplotne črpalke zemlja/voda in voda/voda, kjer pri hlajenju delujejo samo primarne črpalke," razlaga Suzana Guček iz podjetja Kronoterm. Najučinkovitejši in tudi najcenejši ogrevalno-hladilni sistemi so po besedah Gučkove reverzibilne toplotne črpalke zrak/voda. Te omogočajo pozimi ekonomično ogrevanje prostorov in sanitarne vode, poleti pa ogrevanje sanitarne vode in hlajenje. Posebne izvedbe reverzibilnih toplotnih črpalk omogočajo v režimu hlajenja tudi izkoriščanje odpadne toplote hlajenja za segrevanje sanitarne vode ali tudi bazena.
K ohladitvi pripomore tudi prezračevanje
V poletnih mesecih lahko k ohladitvi prostorov prispeva tudi prezračevanje z vgrajenim prezračevalnim sistemom, zlasti takim z rekuperacijo. “Že samo s tem, da nam ni treba odpirati oken in vrat, poskrbimo za precej manjše toplotne pribitke v notranjih prostorih,” razlagajo v podjetju Airabela. Na naše zaznavanje toplote vpliva tudi stopnja relativne vlažnosti v prostoru, dodajajo sogovorniki. “Višja vlažnost zraka pri isti temperaturi nam daje občutek večje toplote, zato lahko že z znižanjem vlažnosti vplivamo na to, da je počutje pri istih temperaturah bistveno bolj prijetno. Vlago pa iz prostorov odvajamo s prezračevanjem ali klimatsko napravo,” pojasnjujejo v Airabeli. Tretja možnost hlajenja s prezračevalnim sistemom z rekuperacijo je ta, da imamo podnevi, ko so zunanje temperature precej višje kot notranje, vklopljeno prezračevanje, da onemogočimo pritok toplega zraka v prostore. Ponoči, ko so zunanje temperature običajno nižje od notranjih, pa imamo vklopljeno samo prezračevanje, da omogočimo pritok hladnega zraka, še razložijo strokovnjaki.
Ventilatorski konvektorji ali pa ...
"Za hlajenje s toplotnimi črpalkami je treba v objekt vgraditi ventilatorske konvektorje ali stropno, talno oziroma stensko hlajenje," nadaljuje sogovornica iz Kronoterma. Konvektorji omogočajo aktivno hlajenje z razvlaževanjem s pomočjo hladne vode, ki jo pripravlja toplotna črpalka. Ti hlad distribuirajo v prostor in ga tako aktivno hladijo. Pri izbiri konvektorjev je po njenih besedah potrebna pozornost, da ne pride do prevelikega podhlajevanja. Na izbiro so stropni, stenski ali talni konvektorji. "Druga možnost je pasivno hlajenje preko stenskega, talnega oziroma stropnega hlajenja," še pojasnjuje Gučkova. Toplotna črpalka namreč ohladi vodo v ogrevalnem sistemu in preko talnega oziroma stenskega sistema pasivno hladi objekt.
V obratni smeri kot ogrevanje
Hlajenje z reverzibilno toplotno črpalko deluje v obratni smeri kot ogrevanje: toplota se odvzema iz prostora in odvaja v okolje, za kar poskrbi kompresor v toplotni črpalki. "Hladilni krog toplotne črpalke lahko pri zunanjih temperaturah nad 15 stopinj Celzija ustvarja temperature pretoka med 7 in 25 stopinj Celzija," razlagajo v podjetju Weishaupt. "Po zgradbi se toplota prenaša s pomočjo vode v inštalacijah. Splošno je krožni proces delovanja toplotne črpalke sestavljen iz štirih faz: uparjanja, stiskanja, kondenzacije in ekspanzije. Celoten proces se sklene med kondenzatorjem in uparjalnikom. Utekočinjenemu plinu se znižata temperatura in tlak, plin se nato vrne v uparjalnik in spet prejme del toplote od vira energije. Vir energije so lahko podtalnica, zemlja, zrak, seveda odvisno od tega, za kateri tip toplotne črpalke ste se odločili. Pri hlajenju toplotne črpalke delujejo po enakem principu kot pri ogrevanju, le da se zamenjata vlogi uparjalnika in kondenzatorja, prenos toplote pa posledično poteka v obratno smer. Prav zato je mogoče, da reverzibilne toplotne črpalke ponujajo aktivno hlajenje prostorov," pojasnjujejo v Weishauptu.
Hlajenje tudi preko tal
Na toplotno črpalko, kot rečeno, lahko priključimo različne vrste ogrevalnih sistemov, tako talno, stensko oziroma stropno gretje kot radiatorje in konvektorje. Vendar vsi niso primerni za uporabo pri hlajenju. "S toplotno črpalko dejansko proizvajamo hladno vodo. Z radiatorji se zato ne da hladiti, ker pri hlajenju z vodo, ohlajeno na približno 16 stopinj Celzija, radiatorji že kondenzirajo in voda z njih teče po tleh, hladijo pa skoraj nič," razlaga Miha Glavič iz podjetja e2e. Pač pa lahko hladno vodo speljemo ali v cevi za talno hlajenje ali v konvektorje, dodaja sogovornik. "Pri talnem hlajenju se uporablja temperatura vode okoli 18 do 21 stopinj Celzija in pri tem ni kondenzacije, torej ne znižujemo vlage. Pri konvektorjih, v katerih so vgrajeni ventilatorji, pa hladimo z vodo na temperaturi od približno 4 do 12 stopinj Celzija. Ob tem poteka kondenzacija, torej prostor hladimo in razvlažujemo, kar je bolje." Koliko prostorov hladimo s toplotno črpalko, je torej odvisno od tega, v katerih prostorih imamo talno hlajenje oziroma v katerih prostorih imamo konvektorje, dodaja Miha Glavič.
Vodnjak je navadno premajhen
Kot je znano, lahko toplotna črpalka za napajanje porablja toploto zemlje, zraka ali vode. Zanimalo nas je, ali je mogoče za napajanje toplotne črpalke izkoristiti tudi vodnjak, ki je že izkopan ob hiši. “Volumen vodnjaka je po navadi premajhen, da bi zadostili potrebnemu pretoku za delovanje toplotne črpalke,” razlaga Mitja Janež iz podjetja Vaillant. “Največkrat toplotno črpalko dimenzioniramo za ogrevanje, zato je hlajenje sekundarnega pomena. Pretoki, potrebni za delovanje, so odvisni od moči toplotne črpalke oziroma toplotnih izgub objekta, pri čemer govorimo o pretokih več kubičnih metrov vode na uro. To bi pomenilo, da bi se voda v vodnjaku hitro ohladila in bi šla toplotna črpalka v času ogrevanja v napako. Zato je treba izkoriščati podtalnico in narediti sesalno ter ponorno vrtino, da imamo konstanten dotok ‘tople’ vode in odvajanje ‘hladne’ vode za ogrevanje.”
Brez kondenziranja vlage
Tudi Boris Gojkošek iz podjetja Seltron se strinja, da je boljša izbira aktivno hlajenje z direktnim vpihom hladnega zraka v prostor preko konvektorjev. Sočasno razvlaževanje zraka namreč poveča bivalno ugodje v prostoru in hkrati zmanjšuje možnost kondenzacije vlage na nezaželenih mestih v stavbi. "Pri hlajenju pa moramo biti izredno previdni pri izbiri in razporedu vpihovalnih elementov hladnega zraka. Elemente je treba postaviti tako, da ne pihajo v bivalni coni oziroma neposredno na stanovalce ali zaposlene," opozarja Gojkošek. "Običajno uporabimo temperaturni režim 7/12 stopinj Celzija. Obvezno potrebujemo tudi odvod kondenzata. Konvektorji so lahko različnih izvedb: talni so vgrajeni v tla pod ravnino tal oziroma ravno s tlemi, stenski parapetni stojijo z nogicami na tleh, običajni stenski so dvignjeni od tal, obstajajo pa tudi stropni v različnih izvedbah. Lahko so samostoječi ali vgradni," našteva sogovornik.
Pri pasivnem hlajenju po Gojkoškovem mnenju govorimo bolj o pohlajevanju objekta. "Pri pasivnem hlajenju namreč ne smemo preveč hladiti, da se ne bi stene, zidovi ali strop ovlažili s kondenzno vlago iz zraka. Zato moramo na ta način le po malem ohlajati, da ni kondenziranja vlage iz zraka. Tako pa ne moremo zagotoviti doseganja neke točno določene temperature, ampak le bolj prijetno, ohlajeno klimo v primerjavi z zunanjo pripeko," pojasnjuje Boris Gojkošek. Sogovornik opozarja tudi, da se toplotne črpalke med seboj ločijo po tem, kakšne temperaturne režime so zmožne dosegati, s kakšno učinkovitostjo in kako jim pada moč v odvisnosti od zunanje temperature. "Poleg tega boljši modeli omogočajo samostojno izračunavanje temperature kondenzacije glede na zunanjo temperaturo, notranjo temperaturo ter vlago v prostoru in lahko prilagodijo temperaturo dvižnega voda, da ni kondenzacije," dodaja sogovornik. Če razmišljate o gradnji hiše ali prenovi ogrevanja in vgradnji toplotne črpalke, je torej smiselno preučiti možnost, da sistem izkoristite tudi za ohlajevanje prostorov v poletni pripeki.
