Nowoczesny klimatyzator z funkcją grzania jest w praktyce pompą ciepła typu powietrze–powietrze. W rezultacie urządzenie może być nie tylko wykorzystywane do chłodzenia latem, ale również funkcjonować jako efektywne źródło ciepła w okresach przejściowych i podczas sezonu grzewczego. Co ważne, największe oszczędności w zakresie wydatków na ogrzewanie można uzyskać wtedy, gdy klimatyzacja nie konkuruje z pozostałymi źródłami ciepła, lecz współpracuje z nimi w przemyślanym systemie ogrzewania.
Odpowiednio skonfigurowany układ grzewczy w obiekcie może łączyć klimatyzację z pompą ciepła powietrze–woda, kotłem gazowym, ogrzewaniem elektrycznym, ogrzewaniem podłogowym, grzejnikami, a także instalacją fotowoltaiczną. Kluczowe znaczenie ma właściwy dobór urządzeń, automatyka sterująca oraz określenie, które źródło powinno pracować w konkretnych warunkach. Ogrzewanie klimatyzatorem połączone z innymi źródłami ciepła jest niezwykle elastyczne i jednocześnie uzależnione od wielu parametrów. W rezultacie nie istnieje jedno rozwiązanie najlepsze dla każdego budynku. Opłacalność układu zależy między innymi od izolacji termicznej, powierzchni i układu pomieszczeń, zapotrzebowania na ciepło, rodzaju podstawowego źródła ogrzewania oraz aktualnych kosztów energii.
Klimatyzacja jako dodatkowe źródło ogrzewania – kiedy to się opłaca?
Klimatyzator z funkcją grzania pobiera energię cieplną z powietrza zewnętrznego i przekazuje ją do pomieszczenia. W przeciwieństwie do klasycznego ogrzewania elektrycznego nie zamienia bezpośrednio energii elektrycznej w ciepło. Dzięki temu przy odpowiednich warunkach może dostarczyć do pomieszczenia znacznie więcej energii cieplnej, niż sam pobiera z sieci.
Szczególnie korzystne jest wykorzystanie klimatyzacji w okresach przejściowych, czyli jesienią i wiosną. Gdy na zewnątrz panuje kilka lub kilkanaście stopni powyżej zera, nowoczesny klimatyzator może efektywnie ogrzewać pomieszczenia, pozwalając ograniczyć uruchamianie głównego systemu grzewczego. Urządzenie może również pełnić funkcję dodatkowego źródła ciepła w chłodniejsze dni, jeśli jego parametry pracy i moc zostały odpowiednio dobrane.
Warto zwrócić uwagę na parametr SCOP, który określa sezonową efektywność urządzenia w trybie ogrzewania. Nie należy jednak zakładać, że każde urządzenie będzie pracowało z taką samą efektywnością w całym sezonie. Rzeczywiste zużycie energii zależy m.in. od temperatury zewnętrznej, obciążenia urządzenia, sposobu użytkowania i charakterystyki konkretnego budynku.
Dlatego już na etapie doboru klimatyzacji warto traktować funkcję grzania jako pełnoprawny element systemu ogrzewania, a nie wyłącznie dodatkową funkcję urządzenia.
Ogrzewanie klimatyzatorem i ogrzewanie podłogowe – połączenie komfortu i efektywności
Jednym z praktycznych sposobów wykorzystania klimatyzacji jest współpraca z ogrzewaniem podłogowym. Oba systemy mają jednak inne charakterystyki pracy. Podłogówka zapewnia równomierne, stabilne ogrzewanie i dużą bezwładność cieplną, natomiast klimatyzator może bardzo szybko podnieść temperaturę powietrza.
Takie połączenie sprawdza się szczególnie dobrze w domu jednorodzinnym. Ogrzewanie podłogowe może utrzymywać stabilną temperaturę bazową, podczas gdy klimatyzator zostaje uruchomiony wtedy, gdy potrzebne jest szybkie dogrzanie pomieszczenia. Jest to szczególnie przydatne rano, po powrocie do domu lub podczas okresowego spadku temperatury.
Ważne jest jednak prawidłowe sterowanie. Jednoczesna praca dwóch źródeł ciepła bez odpowiedniej automatyki może prowadzić do niepotrzebnego zużycia energii. System powinien reagować na temperaturę wewnętrzną i zewnętrzną oraz – jeśli jest to technicznie uzasadnione – na harmonogram użytkowania budynku.
W praktyce bardzo dobrym rozwiązaniem jest ustalenie źródła podstawowego i źródła wspomagającego. Przykładowo ogrzewanie podłogowe może odpowiadać za utrzymanie temperatury, a klimatyzacja za szybkie dogrzewanie pomieszczeń w okresach, kiedy jej praca jest ekonomicznie uzasadniona.
Klimatyzacja + kocioł gazowy lub inne źródło ciepła – inteligentna praca hybrydowa
Ogrzewanie klimatyzatorem może również współpracować z istniejącym kotłem gazowym. W takim przypadku nie trzeba rezygnować z dotychczasowego systemu ogrzewania. Przeciwnie – można wykorzystać zalety obu technologii.
Przy temperaturach zewnętrznych sprzyjających efektywnej pracy klimatyzatora system może wykorzystywać go jako podstawowe źródło ciepła. Gdy temperatura spada, zapotrzebowanie na moc grzewczą rośnie, a efektywność pompy ciepła powietrze–powietrze może się zmieniać. Wtedy automatyka może przełączyć ogrzewanie na kocioł lub uruchomić oba źródła zgodnie z wcześniej ustalonym algorytmem.
Takie rozwiązanie określa się jako system ogrzewania hybrydowego. Jego największą zaletą jest możliwość wyboru źródła ciepła w zależności od warunków zewnętrznych, zapotrzebowania budynku oraz kosztu energii. Nie należy jednak ustalać stałej temperatury granicznej wyłącznie na podstawie ogólnych porad. Punkt przełączenia powinien wynikać z parametrów konkretnych urządzeń, charakterystyki budynku i kosztu jednostki energii.
W przypadku instalacji z ogrzewaniem sieciowym, grzejnikami czy kotłem szczególnego znaczenia nabiera również sposób rozliczania energii. URE zwraca uwagę na znaczenie regulacji i dostosowywania dostarczanej mocy cieplnej do rzeczywistych potrzeb budynku.
Klimatyzacja, pompa ciepła i fotowoltaika – jak stworzyć energooszczędny system?
Jeszcze większe możliwości daje połączenie klimatyzacji z fotowoltaiką. Ogrzewanie klimatyzatorem wykorzystuje energię elektryczną, dlatego produkcja energii przez instalację PV może ograniczyć koszt jego eksploatacji.
W dobrze zaprojektowanym domu można wykorzystać energię z fotowoltaiki w ciągu dnia do ogrzewania pomieszczeń, przygotowania ciepłej wody czy zasilania innych urządzeń. Automatyka może dodatkowo sterować pracą klimatyzacji zgodnie z harmonogramem oraz temperaturą wewnętrzną i zewnętrzną. Nie oznacza to jednak, że należy maksymalnie podnosić temperaturę w pomieszczeniach tylko dlatego, że instalacja PV produkuje energię. Największe oszczędności daje dopasowanie produkcji i zużycia energii do rzeczywistych potrzeb budynku.
W praktyce najbardziej efektywny system może więc wyglądać następująco: klimatyzacja z funkcją grzania pracuje jako szybkie i efektywne źródło ciepła, ogrzewanie podłogowe lub grzejniki zasilane pompą ciepła powietrze-woda zapewniają podstawowy komfort cieplny, a instalacja fotowoltaiczna pokrywa część zapotrzebowania na energię elektryczną. Automatyka decyduje natomiast o sposobie pracy poszczególnych urządzeń.
Jak zaprojektować system, który rzeczywiście pozwoli oszczędzać?
Najważniejszym elementem nie jest samo połączenie kilku urządzeń, ale prawidłowe zaprojektowanie całego systemu. Klimatyzator powinien być dobrany do rzeczywistego zapotrzebowania cieplnego pomieszczenia, a jego lokalizacja musi umożliwiać skuteczne rozprowadzenie powietrza. Istotne są również parametry urządzenia przy niskiej temperaturze zewnętrznej, zakres pracy oraz efektywność sezonowa.
Warto także pamiętać, że klimatyzacja typu split ogrzewa przede wszystkim pomieszczenie, w którym znajduje się jednostka wewnętrzna. W domu z wieloma pokojami zastosowanie jednego urządzenia nie zawsze zapewni równomierne ogrzewanie całego budynku. W takich przypadkach można rozważyć system multisplit lub kilka niezależnych jednostek.
Największe oszczędności nie wynikają więc z samego ogrzewania klimatyzatorem, ale z właściwego połączenia urządzenia z istniejącym systemem grzewczym. Profesjonalny dobór powinien uwzględniać charakterystykę budynku, jego izolację, zapotrzebowanie na moc, sposób użytkowania pomieszczeń oraz oczekiwany model pracy instalacji.
Dobrze zaprojektowana klimatyzacja może dzięki temu pełnić przez cały rok funkcję urządzenia chłodzącego i grzewczego, a w odpowiednio skonfigurowanym systemie hybrydowym stać się jednym z najważniejszych elementów ograniczających koszty ogrzewania.
