Zmiany klimatyczne sprawiają, że latem temperatury powietrza stają się nie do zniesienia. Podwyższona temperatura jest uciążliwa i wpływa negatywnie na nasze samopoczucie, a także utrudnia relaks i wypoczynek. Zdarza się, że w domach montowane są markizy i rolety zewnętrzne. Często oznaczają one jednak jednoczesne zaciemnienie wnętrz, co nie zawsze cieszy użytkowników. Dlatego coraz więcej osób decyduje się na urządzenia, które potrafią wygenerować chłodne powietrze latem. Jeśli na dodatek mogą one w chłodniejsze dni ogrzać pomieszczenia, rozwiązanie takie jest wybierane coraz częściej. Jakie są możliwości i jak działa każde z nich?

Klimatyzacja jako skuteczny sposób chłodzenia

Klimatyzator to najczęściej wybierane urządzenie do zachowania przyjemnej temperatury w upalne dni i dlatego to właśnie jemu poświęcona jest największa część artykułu. Klimatyzacja przydaje się szczególnie w domach z poddaszem lub takich, przy których nie ma elementów zacieniających, jak np. wysokie drzewa. Klimatyzatory mają również funkcję ogrzewania powietrza, ale zwykle nie jest to skuteczna opcja. Przydaje się jednak w okresach przejściowych – wiosną i jesienią, kiedy ogrzewanie nie działa, a na zewnątrz temperatury nie rozpieszczają.

Jak działa klimatyzator?

Urządzenia do klimatyzacji działają jako urządzenia w jednej obudowie lub złożone z jednostki wewnętrznej i zewnętrznej. Istotnym elementem klimatyzatora jest sprężarka. Jej wydajność ma kluczowe znaczenie dla pracy urządzenia i stabilności temperatury. Oprócz tego urządzenie zawiera także wentylatory oraz system sterujący. Pozwala on zmieniać kierunek, intensywność czy temperaturę nawiewu.

Obecnie dostępne są różne urządzenia chłodzące różniące się funkcjonalnością oraz ceną. Do rodzajów klimatyzatorów należą:

• klimatyzator typu split
• klimatyzator typu monoblok
• klimatyzator typu multi-split.

Powyższe rodzaje urządzeń są opisane w dalszej części artykułu. Trzeba jednak zwrócić jeszcze uwagę na fakt, że funkcjonuje również klasyfikacja ze względu na sposób montażu w pomieszczeniu:

• klimatyzator ścienny (wydajne, ciche, zautomatyzowane, popularne na rynku urządzenie)
• klimatyzator przysufitowy (idealny do wysokich pomieszczeń, montowany bezpośrednio do konstrukcji stropowej)
• klimatyzator przypodłogowy (uniwersalny, kształtem przypomina grzejnik)
• klimatyzator kanałowy (idealny do dużych obiektów, powietrze nawiewane przez przewody wentylacyjne i kratki nawiewne w ścianie lub suficie, może jednocześnie chłodzić kilka pomieszczeń)
• klimatyzator kasetonowy (montowany w konstrukcji sufitu podwieszanego)
• klimatyzator okienny lub okienno-ścienny (prosty w montażu i obsłudze, atrakcyjny cenowo, ale głośny).

Klimatyzator typu split

Klimatyzator typu split to połączenie dwóch elementów – jednostki zewnętrznej ze sprężarką i skraplaczem (montowanej zwykle na dachu lub ścianie zewnętrznej) odprowadzającej ciepło poza budynek i jednostki wewnętrznej z parownikiem oraz zespołem nawiewnym, która chłodzi powietrze w pomieszczeniu. Zwykle jednostka wewnętrzna zainstalowana jest pod sufitem, a czasem na podłodze pod oknem. Całość instalacji połączona jest cienkimi rurkami. Urządzenia mają różną moc, którą należy dopasować do kubatury pomieszczeń. Na rynku dostępne są także klimatyzatory kanałowe (ukrywane w stropie) lub kasetonowe (montowane w sufitach podwieszanych). Warto zwrócić uwagę na fakt, że klimatyzatory typu split potrafią też ogrzewać powietrze. Szczególnie podokienne urządzenia mają opcję mieszania ciepłego powietrza z zimnym, co zapobiega powstawaniu uczucia nawiewu chłodnego powietrza z ramy okiennej. Co więcej, do jednego urządzenia zewnętrznego można podłączyć do pięciu jednostek wewnętrznych (przy założeniu, że zewnętrzna ma odpowiednio dużą moc) – wówczas jest to klimatyzator typu multi-split.

Jest też opcja urządzeń przenośnych. Jest ona tańsza niż klimatyzatory typu split, ale różni się pod kilkoma względami. Po pierwsze nie jest to urządzenie montowane na stałe. Może być więc przenoszone w różne miejsca i pomieszczenia. Wraz z klimatyzatorem tego typu, w łatwy sposób przenosi się także jednostkę zewnętrzną, którą należy połączyć z tą w pomieszczeniu.

Klimatyzator typu monoblok

Jeszcze innym rodzajem klimatyzatorów są tzw. klimatyzatory monoblokowe. Takie urządzenie zintegrowane jest w jednej obudowie. Nie ma tu więc podziału na jednostkę zewnętrzną i wewnętrzną. To jednak oznacza głośniejszą pracę. Zwykle montowane są w oknie lub ścianie zewnętrznej. Istnieje także opcja przenośna – umieszcza się sprzęt w domu, a na zewnątrz ciepłe powietrze jest odprowadzane elastycznym przewodem wystawionym za okno. Niestety, takie rozwiązanie generuje większe zużycie energii, a poza tym uznawane jest za nieco mniej skuteczne. Zwykle bowiem rurka odprowadzona jest przez uchylone okno, szczelinę w oknie lub otwór w ścianie, co przepuszcza powietrze z zewnątrz i pozwala mu dostać się do środka.

Klimatyzator kompaktowy

Do klimatyzatorów kompaktowych zaliczymy klimatyzatory przenośne. Omówione zostały powyżej, niemniej jednak warto zwrócić uwagę na fakt, że są to urządzenia zwykle niewielkie, ale różnią się wydajnością i jakością działania od urządzeń rozbudowanych. Klimatyzatory kompaktowe zapewniają raczej krótkotrwałe schładzanie pomieszczeń. Zwykle są skierowane w konkretne miejsce i niewielki strumień powietrza dociera właśnie tam, gdzie go nakierujemy. Są oczywiście przenośne klimatyzatory z dwururowym obiegiem powietrza. Oznacza to, że jednym przewodem powietrze jest czerpane z zewnątrz, a drugim wyrzucane. Jak większość klimatyzatorów przenośnych, uchodzą one za urządzenia głośne. Wszystko za sprawą sprężarki.

Gdzie zamontować klimatyzator?

Choć sam montaż urządzeń lepiej zostawić osobom z odpowiednimi kwalifikacjami, warto samodzielnie dokładnie przemyśleć umiejscowienie jednostek klimatyzacyjnych. Chcąc osiągnąć optymalną efektywność klimatyzatorów, jednostkę zewnętrzną najlepiej zamontować w miejscu zacienionym, ale jednocześnie umożliwiającym swobodny przepływ powietrza. Postawiona na gruncie lub zawieszona na ścianie od strony północnej to w większości modeli najlepsze rozwiązanie.

Natomiast jednostka wewnętrzna montowana jest zwykle pod sufitem, możliwie najbliżej okna. Warunkowane to jest tym, że wówczas urządzenie może pobrać powietrze, które dociera do pomieszczeń przez okno i odpowiednio szybko je schłodzić. Należy jedynie zachować odpowiednie minimalne odległości od sufitu i po bokach, by zapewnić odpowiednią cyrkulację powietrza i ułatwić konserwację urządzeń w przyszłości.

Ile kosztuje klimatyzator?

Przenośne klimatyzatory nawiewne to koszt około kilkuset złotych. Niewielkiej mocy klimatyzator monoblokowy kosztuje około 1000 zł, natomiast urządzenie typu split to wydatek rzędu około 2000 zł. Do tego należy doliczyć jeszcze mniej więcej kilkaset złotych za usługę montażu. Jeśli przewidujemy urządzenie bazujące na kilku jednostkach wewnętrznych, wówczas w domu o powierzchni około 150 m² taka instalacja będzie kosztowała nawet około 15-20 tysięcy złotych (podane ceny to ceny orientacyjne dostępne w Internecie, nie będące ofertą handlową).

Klimatyzator to zatem urządzenie podwyższające komfort domowników. Posiada różne tryby pracy i system sterowania, często też zdalnego. Co ważne, klimatyzatory to obecnie urządzenia nie tylko do chłodzenia, ale i do ogrzewania, wentylacji i osuszania powietrza. Wyposażony w filtry może również oczyszczać powietrze, a nowoczesny design z pewnością wpisze się w wystrój każdego wnętrza.

Rekuperacja – wentylacja mechaniczna

Rekuperacja to inaczej wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła. Rekuperator to urządzenie, w którym zachodzi wymiana powietrza – świeże powietrze jest dostarczane do wewnątrz, a brudne usuwane na zewnątrz. Stosowana jest w nowym, energooszczędnym budownictwie. Działanie opiera się na właściwościach idealnego izolatora cieplnego, jakim jest grunt. Przez cały rok na głębokości około 1,5 metra pod powierzchnią terenu temperatura oscyluje w granicach około 8°C. Pozwala to na skuteczne ogrzewanie pomieszczeń zimą i chłodzenie latem. Wystarczy więc zamontować w gruncie wymiennik ciepła i połączyć go systemem rur z instalacją domową. Rekuperacja jest idealnym rozwiązaniem nie tylko na zimowe mrozy, ale także na letnie upały. Potrafi skutecznie zmniejszyć temperaturę powietrza pomieszczeń i w przeciwieństwie do zwykle punktowego efektu klimatyzatora, rekuperacja zapewnia stabilny i równomierny rozkład temperatury w każdym pomieszczeniu. Niemałe znaczenie ma jakość powietrza, jakim oddychamy, dlatego rekuperator powinien bazować na instalacji rur, które są dopuszczone przez Państwowy Zakład Higieny i Instytut Techniki Budowlanej. Aby rekuperacja działa także latem, konieczne jest działanie tzw. by-passu.

By-pass – rekuperacja chłodząca dom latem

By-pass to obejście powietrza wentylacyjnego, które polega na przepływaniu powietrza przez centralę, ale z pominięciem wymiennika ciepła. Opcja ta może być uruchamiana automatycznie lub ręcznie. Niemniej jednak to rozwiązanie nie jest do końca skutecznie w czasie upałów. Dlatego właśnie do rekuperatora warto dołączyć dodatkowe elementy, które pozwolą na chłodzenie powietrza latem. Są to: gruntowy wymiennik ciepła, chłodnica kanałowa wodna lub chłodnica freonowa.

Gruntowy wymiennik ciepła (GWC)

Skutecznym uzupełnieniem systemu wentylacji mechanicznej jest gruntowy wymiennik ciepła. To nic innego jak zakopany w ziemi rurociąg, który dostarcza powietrze wentylacyjne. Jest to o tyle efektywne, że grunt na głębokości około 1,5 metra ma zdolność utrzymywania niskiej temperatury niemal cały rok. Powietrze transportowane przez rurociąg ogrzewa się jedynie do wyznaczonej temperatury i trafia do pomieszczeń. Obecnie wykorzystywane są wymienniki gruntowe, płytowe lub glikolowe.

Wodna chłodnica kanałowa

Powszechnie używana do chłodzenia jest chłodnica kanałowa wodna. Montowana jest na kanale nawiewnym za centralą wentylacyjną. Zwykle instalacja wykonana jest z lameli aluminiowych lub rurek miedzianych, a obudowa z ocynkowanej stali. Urządzenie zawiera także funkcję odprowadzania skroplin.

Freonowa chłodnica kanałowa

Innym rozwiązaniem, chociaż rzadziej stosowanym, są kanałowe chłodnice freonowe. Budową przypominają chłodnice wodne, ale różnią się działaniem, ponieważ tutaj występuje wymiennik freonowy. To właśnie on chłodzi przepływające powietrze. Zwykle taka chłodnica stosowana jest w obiektach usługowych i obiektach użyteczności publicznej.

Rekuperacja oznacza nie tylko zapewnienie odpowiedniej temperatury powietrza przez cały rok, ale także system skutecznego uzdatniania powietrza. Co więcej, system ten redukuje niemal do minimum zużycie energii elektrycznej.

Pompa ciepła – zimą grzeje, latem chłodzi

Pompa ciepła kojarzy się jedynie z urządzeniem, które przy odpowiednio dobranej mocy, zimą ogrzewa domowe pomieszczenia. Tymczasem możliwe jest także ich chłodzenie. Dzieje się tak za sprawą wykorzystania niskiej temperatury dolnego źródła ciepła, np. wody lub gruntu i odwrócenia pracy pompy ciepła. W normalnym trybie pompa ciepła, która ogrzewa, działa jak przeciwieństwo lodówki. Natomiast latem pompa ciepła działa właśnie na zasadzie chłodziarki. Zanim omówimy możliwości chłodzenia pompą ciepła, warto wytłumaczyć czym jest i jak funkcjonuje sama pompa.

Jak działa pompa ciepła?

Pompa ciepła to przede wszystkim urządzenie, które zimą zapewnia ciepło, które jest przyjaznym środowisku ogrzewaniem. Pozyskuje energię z powietrza, wody lub gruntu, a sam napęd wymaga jedynie niewiele mocy elektrycznej. Pompa ciepła pobiera energię z zewnątrz i przekazuje ją do domu w postaci ciepła. To rozwiązanie ekologiczne i energooszczędne, szczególnie kiedy instalacja połączona jest z fotowoltaiką.

Pompa ciepła, która ma za zadanie latem chłodzić pomieszczenia, może działać w dwóch wariantach:

• chłodzenie aktywne – przy użyciu pracy sprężarki
• chłodzenie pasywne – nadmiar ciepła jest usuwany z budynku dzięki pompie obiegowej w obiegu budynku i w dolnym źródle ciepła.

Chłodzenie aktywne

Chłodzenie pompą ciepła to tzw. chłodzenie aktywne. Polega ono na odwróceniu sposobu działania pompy – parownik pełni funkcję skraplacza, a skraplacz – parownika. Wówczas ciepło z pomieszczeń jest przekazywane do czynnika chłodniczego. Pary tego czynnika są zasysane sprężarką przez zawór czterodrożny, po czym w skraplaczu oddają ciepło do otoczenia. Opcja ta możliwa jest zarówno w przypadku pomp gruntowych, jak i wodnych czy powietrznych. Warto zwrócić uwagę, że pompa ciepła w trybie chłodzenia ma niższy wskaźnik efektywności COP.

Chłodzenie naturalne

Jeżeli pompa ciepła ma źródło ciepła z gruntu lub wody gruntowej, wówczas chłodzenie pompy można uznać za naturalne. W gorące dni można ochłodzić pomieszczenia wykorzystując niską temperaturę gruntu lub wody gruntowej. Warto zauważyć, że woda jest źródłem najlepszym, ponieważ woda gruntowa ma niemal cały rok stałą temperaturę.

Można również wybrać taką pompę ciepła, która będzie pracować zarówno w trybie chłodzenia aktywnego, jak i naturalnego. Jeżeli chłodzenie naturalne okaże się niewystarczające, pompa ciepła może przełączyć się na chłodzenie aktywne i dostarczyć do budynku wymaganą ilość chłodnego powietrza.

Warto pamiętać, że instalacją urządzeń chłodzących wnętrze domu powinny zajmować się wyspecjalizowane firmy. Nie powinno się przeprowadzać takiego montażu samodzielnie, chyba że zostało ono zbudowane na zasadzie np. szybkozłączek – wówczas można samodzielnie podjąć się instalacji choćby klimatyzatora.

Na rynku dostępna jest cała masa klimatyzatorów, rekuperatorów i pomp ciepła. Różnią się one nie tylko funkcjonalnością, ale także np. ceną. Niewątpliwie ich zaletą może być uniwersalność – urządzenia te latem potrafią chłodzić, zimą ogrzać powietrze w pomieszczeniach.