Czy klimakonwektor może współpracować z pompą ciepła?

Klimakonwektory stają się coraz popularniejszym rozwiązaniem w sektorze budownictwa jednorodzinnego. Tym samym ważną kwestią jest dostosowanie tego urządzenia do współpracy z pompą ciepła. Jakie perspektywy daje takie połączenie? Jak poprawnie dobrać pompę ciepła do współpracy z klimakonwektorem? Postaramy się odpowiedzieć na te i inne pytania. 

Klimakonwektor a fan-coil, czym się różnią?

Definicja klimakonwektora sama w sobie odnosi się do urządzenia służącego do utrzymania zadanej temperatury w pomieszczeniu. Często można się spotkać z nazwą fan-coil, jednak nie są to pełnowymiarowe synonimy. Angielskie słowo fan oznacza wentylator, w związku z tym pojęcie fan-coil odnosi się tylko do klimakonwektorów wentylatorowych, a to jedynie jeden z rodzajów tych urządzeń.

Podział klimakonwektorów ze względu na budowę i funkcjonalność

Klimakonwektory można sklasyfikować według różnych kryteriów, co pozwala lepiej dostosować je do konkretnych potrzeb użytkowników i warunków eksploatacji. Podstawowe kategorie obejmują podział ze względu na konstrukcję, sposób regulacji temperatury oraz liczbę wymienników ciepła. Każdy z tych podziałów wpływa na efektywność, funkcjonalność i możliwości zastosowania klimakonwektorów w różnych środowiskach.

Podział klimakonwektorów w zależności od konstrukcji

Klimakonwektory można podzielić na różne typy ze względu na ich konstrukcję, co wpływa na sposób, w jaki urządzenia te wymuszają przepływ powietrza. W zależności od zastosowanych technologii mogą one wykorzystywać siłę indukcji lub mechaniczne wymuszanie przepływu powietrza za pomocą wentylatorów.

• klimakonwektory indukcyjne - w tych urządzeniach wykorzystywana jest siła indukcji powietrza zewnętrznego,
• klimakonwektory wentylatorowe - urządzenia wyposażone w wentylator, który wymusza przepływ powietrza, co zwiększa wydajność wymiennika.

Podział klimakonwektorów ze względu na rodzaj regulacji temperatury

Klimakonwektory różnią się także funkcjonalnością w zakresie regulacji temperatury. Mogą służyć wyłącznie do ogrzewania, chłodzenia lub oferować funkcję zarówno ogrzewania, jak i chłodzenia, co daje elastyczność w dostosowywaniu warunków w pomieszczeniach.

• klimakonwektory grzewcze – urządzenia przeznaczone wyłącznie do ogrzewania pomieszczeń,
• klimakonwektory grzewczo-chłodnicze – urządzenia umożliwiające zarówno ogrzewanie, jak i chłodzenie pomieszczeń, w zależności od potrzeb,
• klimakonwektory chłodnicze – urządzenia służące wyłącznie do chłodzenia powietrza w pomieszczeniach.

Podział klimakonwektorów w zależności od liczby wymienników ciepła

Liczba wymienników ciepła wpływa na sposób działania klimakonwektorów i ich możliwości temperaturowe. Urządzenia mogą być wyposażone w jeden lub dwa wymienniki, co determinuje, czy są w stanie jednocześnie ogrzewać i chłodzić, czy też pełnią te funkcje naprzemiennie.

• klimakonwektory czterorurowe (z dwoma wymiennikami) – urządzenia wyposażone w dwa wymienniki, umożliwiające jednoczesne ogrzewanie i chłodzenie,
• klimakonwektory dwururowe (z jednym wymiennikiem) – urządzenia z jednym wymiennikiem, które mogą działać naprzemiennie, zapewniając ogrzewanie lub chłodzenie.

Co instalator musi wziąć pod uwagę przy wyborze klimakonwektora?

Po pierwsze nie można zapomnieć o komforcie mieszkańców danego budynku. Dlatego tak ważne jest odpowiednie dobranie prędkości obrotowej wentylatora. W przeciwnym razie jednostka będzie niepotrzebnie hałasować. 

Zaleca się takie dobranie klimakonwektora do pomieszczenia, aby pokrycie zapotrzebowania na ciepło było możliwe przy średnich prędkościach obrotowych wentylatora. Tym samym nie zostaną przekroczone wymagane poziomy ciśnienia akustycznego. Zgodnie z normą PN-B-02151-2:2018-01 maksymalny dopuszczalny poziom hałasu w pomieszczeniach mieszkalnych wynosi 40 dB w dzień oraz 30 dB w nocy. Dzień jest tu rozumiany jako czas między godziną 6:00 rano, a godziną 22:00 wieczorem. Noc to czas między 22:00, a 6:00 rano.

Oprócz poprawnego dobrania stopnia obrotów wentylatora, tak by pracował w zakresie optymalnym pod względem akustycznym, instalator powinien również zwrócić uwagę na mniej oczywiste kwestie hydrauliczne. 

System rurociągów powinien być odpowiednio zwymiarowany pod kątem zarówno ogrzewania, jak i chłodzenia. Oprócz tego orurowanie powinno być zabezpieczone odpowiednią izolacją. Taką, która pracując na przemian w temperaturze pokojowej oraz temperaturze poniżej punktu rosy będzie dodatkowo chronić przed kondensacją pary wodnej. Co ważne - w przypadku chłodzenia wodą lodową o temperaturze poniżej punktu rosy należy dodatkowo przewidzieć odprowadzenie kondensatu z tacy skroplin pod wymiennikiem klimakonwektora. Nie wolno też zapomnieć o odprowadzeniu kondensatu z parownika samej pompy ciepła.

Jak dobrać pompę ciepła do klimakonwektora?

Najłatwiej będzie tego dokonać korzystając z tabel doborowych. Poniżej znajduje się wycinek tabeli doboru pomp ciepła Aquarea od Panasonic. 

Na potrzeby przykładowego doboru przyjmijmy, że analizowany budynek znajduje się w III strefie klimatycznej. Straty cieplne budynku kształtują się na poziomie 5,5 kW. Temperatura na zasilaniu to 35 st. Celsjusza. Zgodnie z tabelą pompa ciepła generacji L o mocy nominalnej 5 kW będzie w stanie, we współpracy z wbudowaną grzałką elektryczną, pokryć 140% zapotrzebowania na ciepło.

Do klimakonwektora możemy też doprowadzić czynnik o wyższej temperaturze np. 55 st. Celsjusza. 

Na potrzeby takiej sytuacji rozważmy straty ciepła na poziomie 8 kW, temperatura na zasilaniu 55 st. Celsjusza. By zapewnić komfort cieplny trzeba będzie wybrać pompę ciepła o mocy nominalnej 7 kW. W takim układzie punkt biwalencji to -8 st. Celsjusza (uruchomienie szczytowego źródła ciepła).

O czym jeszcze warto wiedzieć dobierając pompę ciepła do klimakonwektora?

Najnowsze wersje klimakonwektorów z kategorii “smart” zostały zoptymalizowane pod kątem pracy z pompą ciepła. Dzięki wyposażeniu w wymiennik ciepła odpowiedniej wielkości, możliwe jest zapewnienie odpowiedniej mocy grzewczej, nawet przy niskich temperaturach zasilania. Oprócz tego, w tym standardzie istotnie ważne jest zastosowanie zaworu trójdrogowego. Nie zamyka on obiegu grzewczego/chłodniczego w momencie wyłączenia klimakonwektora. Dzięki temu zapewniony jest stały przepływ wymagany przez pompę ciepła.

Artykuł opracowano na podstawie webinaru przeprowadzonego w ramach Webinarowej Środy przez Jacka Drozda pod tytułem “Jak dobrać pompę ciepła do systemu grzewczego opartego o grzejniki lub klimakonwektory”.

Potrzebujesz wsparcia lub chcesz znaleźć akredytowanego instalatora - skontaktuj się z nami