Klimatyzacja z funkcją grzania, czyli ogrzewanie domu klimatyzatorem

Jak działa funkcja grzania w klimatyzacji?

W większości przypadków klimatyzację typu split możemy również nazwać rewersyjną pompą ciepła typu powietrze-powietrze. Oznacza to, że klimatyzatory mogą pracować w systemie odwróconym poprzez wykorzystanie 4-drogowego zaworu pozwalającego na zmianę kierunku przepływu ziębnika. Dzięki temu jednostka zewnętrzna zamieni się rolą z jednostką wewnętrzną. Teraz jednostka zewnętrzna będzie odpowiedzialna za pobranie energii cieplej i przetransferowanie jej do jednostki wewnętrznej, która będzie ogrzewała pomieszczenie. W trybie ogrzewania jednostka wewnętrzna pełni rolę skraplacza, a jednostka zewnętrzna staje się parownikiem.

Ogrzewanie domu klimatyzacją - czy warto?

Jak już się dowiedzieliście klimatyzatory to urządzenia wielofunkcyjne, służą nam zwykle do chłodzenia pomieszczeń w upalne dni, lecz z powodzeniem mogą wspomóc proces grzania w okresach przejściowych. Ogrzewanie domu klimatyzatorem wykorzystywane jest głównie w okresie wczesnej wiosny, kiedy główne źródła ciepła zostały już wyłączone, a zdarzają się jeszcze chłodniejsze dni oraz w okresie jesiennym, kiedy podstawowe źródło ciepła nie zostało jeszcze uruchomione.

W Polsce rok 2022 jest wyjątkowy, zmagamy się z wszechobecnymi podwyżkami cen oraz problemami z dostępnością paliw stałych - dlatego właśnie warto rozważyć montaż klimatyzacji z funkcją grzania jako alternatywnego źródła ciepła w domu, firmie, lub mieszkaniu.

Zalety ogrzewania klimatyzacją

Ogrzewanie domu klimatyzacją posiada wiele plusów. Podstawowe zalety to przede wszystkim:

• wysoki komfort użytkowania klimatyzacji z funkcją grzania, nie wymaga ona wykonywania tak zwanych brudnych czynności takich, jak uzupełnianie pieca paliwem stałym;
• czystość podczas użytkowania;
• cicha praca urządzeń;
• łatwość uruchomienia;
• szybkość działania - ciepło zacznie napływać już w kilka minut;
• niezawodne i sprawne działanie;
• klimatyzacja z funkcją grzania jest rozwiązaniem ekologicznym niewydzielającym do atmosfery szkodliwych substancji;
• wyeliminowanie ryzyka wystąpienia pożaru - klimatyzator nie posiada źródła zapłonu;
• filtrowanie powietrza - dobre rozwiązanie dla alergików;
• zaawansowane jednostki wyposażone na przykład w lampę UV radzą sobie z usuwaniem drobnoustrojów, wirusów, bakterii oraz pleśni;
• pomoc w walce z wilgocią.

Wady ogrzewania klimatyzacją

Pomimo wielu swoich zalet ogrzewanie domu klimatyzacją ma również swoje słabsze strony. Do nielicznych wad zaliczyć możemy:

• wraz ze spadkiem temperatury na zewnątrz obniża się efektywność energetyczna klimatyzatora, a w konsekwencji urządzenie zużyje więcej prądu;
• konieczność montażu jednostki typu split - montaż będzie wymagał wycinania otworów do przeprowadzenia orurowania jednostki zewnętrznej oraz prawdopodobnie kucia ścian w każdym pomieszczeniu, w którym chcemy zamontować jednostkę wewnętrzną;
• moc grzewcza urządzenia może okazać się zbyt niska, aby ogrzać cały dom w mroźniejsze dni.

Jak obliczyć jakie jest zapotrzebowanie na ciepło w budynku?

Przed zakupem klimatyzacji, która będzie wspomagać ogrzewanie domu warto sprawdzić, jakie jest zapotrzebowanie na moc cieplną budynku, lub pomieszczeń, które chcecie ogrzewać. Zazwyczaj na etapie projektowania domu zapotrzebowanie na moc cieplną dla każdej ze stref budynku jest wyznaczone przez projektanta, jeżeli jednak nie macie takiej informacji, możecie spróbować obliczyć zapotrzebowanie na własną rękę, lub co zdecydowanie zalecamy zamówić profesjonalny audyt energetyczny.

Zapotrzebowanie na moc cieplną, a strefa klimatyczna

Nie każdy z Was wie, że w Polsce dla celów projektowych zimą mamy podział na pięć stref klimatycznych. Na poniższej grafice przedstawiamy ich lokalizacje.

Źródło: aircon.panasonic.eu

Ze względu na to, w jakiej strefie klimatycznej znajduje się Wasz budynek, będziemy przyjmowali do obliczeń inne temperatury zewnętrzne.

Strefa klimatyczna, w której znajduje się budynek, ma duże znaczenie, ponieważ to od niej zależy zewnętrzna temperatura projektowa, która ma wpływ na wydajność grzewczą pompy ciepła typu powietrze-powietrze (klimatyzator).

Obliczamy samodzielnie zapotrzebowanie budynku na energię cieplną

Na początek musicie wiedzieć, że samodzielne obliczenie zapotrzebowania domu na energię cieplną nie jest łatwe, a darmowe narzędzia do tego przeznaczone nie są idealne, choć stają się coraz bardziej zaawansowane i dokładne. Bardzo dużo zależy od jakości danych, jakie wykorzystamy do obliczeń, im będą bliższe prawdzie, tym obliczenia będą wyższej jakości.

Niektórzy zakładają, że można określić zapotrzebowanie na energię na podstawie metrażu, lecz nie jest to prawda. Metraż nie jest kryterium, które pozwala na określenie potrzebnej energii cieplnej dla budynku, lecz jest jednym ze wskaźników używanych do wykonania obliczeń. Jeżeli na swojej drodze do montażu źródła ciepła spotkasz “fachowca”, który po metrażu jest w stanie określić potrzebną moc urządzenia grzewczego, to zmień go czym prędzej, lub wytłumacz, że nie można w ten sposób wskazać mocy urządzenia i będzie ono najprawdopodobniej zdecydowanie za mocne.

Żeby wykonać obliczenia zapotrzebowania budynku na energię cieplną, możecie posłużyć się jednym z dostępnych w internecie darmowych kalkulatorów. Nie chcemy polecać Wam konkretnych narzędzi, ponieważ tak jak napisałem, nie są to rozwiązania idealne i ciężko wskazać najlepszy kalkulator. Żeby znaleźć darmowy kalkulator, wystarczy w wyszukiwarce Google wpisać hasło “kalkulator mocy cieplnej budynku” lub “kalkulator OZC”.

Jakie dane warto przygotować przed przystąpieniem do obliczeń?
Jakość wyniku, który uzyskamy z kalkulatora, zależy przede wszystkim od jakości danych, którymi go zasilimy. Dlatego przed przystąpieniem do obliczeń watro przygotować poniższe dane:

• strefa klimatyczna, w której znajduje się budynek;
• rodzaj budynku (dom jednorodzinny, bliźniak, segment w zabudowie szeregowej, lub mieszkanie);
• rok budowy budynku;
• kształt budynku;
• wymiary zewnętrzne budynku;
• układ pięter (dom parterowy, poddasze, piwnica);
• wysokość pomieszczeń;
• ilość balkonów/tarasów;
• czy w bryle budynku znajduje się garaż?;
• rodzaj konstrukcji;
• grubość ścian zewnętrznych;
• materiał, z którego wykonane są ściany zewnętrzne;
• rodzaj oraz grubość ocieplenia ścian zewnętrznych;
• rodzaj i grubość izolacji stropu i dachu;
• rodzaj i grubość izolacji podłogi;
• rodzaj izolacji ścian wewnętrznych;
• rodzaj i liczba okien;
• rodzaj oraz liczba drzwi balkonowych, oraz wejściowych;
• jaką temperaturę chcemy osiągnąć w domu zimą?;
• rodzaj instalacji centralnego ogrzewania (ogrzewanie podłogowe, grzejniki);
• rodzaj przewidzianej lub posiadanej wentylacji;
• jakie urządzenie ma być źródłem ciepła?;
• Ilość sezonów grzewczych, które budynek ma już za sobą oraz zużycie opału/energii za ostatni sezon;
• czy CWU ma być grzana tym samym urządzeniem co budynek?;
• ile osób zamieszkuje budynek?;
• czy posiadacie instalację fotowoltaiczną?

Jak widzicie, danych niezbędnych do uzyskania zadowalających wyników jest naprawdę sporo, a zapewne istnieją kalkulatory, które potrzebują jeszcze bardziej szczegółowych informacji.

Klimatyzatory z funkcją grzania

Znając już zapotrzebowanie Waszego budynku na moc cieplną, możecie przejść do najważniejszego punktu, to znaczy wyboru klimatyzatora do ogrzania domu. Musicie zastanowić się, czy klimatyzator ma być tylko alternatywą na wypadek problemów z dostępnością paliw stałych, czy może urządzeniem wspomagającym lub jedynym źródłem ciepła? Oczywiście nie możecie zapomnieć, że latem klimatyzacja będzie chłodzić Wasze pomieszczenia i musicie znaleźć pewien kompromis przy wyborze konkretnego urządzenia.

Rodzaje klimatyzatorów z funkcją grzania ze względu na budowę

Klimatyzatory do ogrzewania domu możemy podzielić według kryterium ich budowy. Wyróżniamy trzy rodzaje urządzeń ze względu na ich budowę:

• klimatyzacja typu split;
• klimatyzacja typu multispilt;
• klimatyzacja typu monoblok.

Klimatyzacja do ogrzewania domu typu SPLIT

Jest to rozwiązanie najpopularniejsze wśród klimatyzacji domowych i MŚP. W tym przypadku system klimatyzacji składa się z dwóch jednostek: jednostki wewnętrznej oraz jednostki zewnętrznej. Jednostki połączone są ze sobą instalacją miedzianą (przez nią przepływa czynnik chłodniczy) oraz elektryczną. W trybie chłodzenia jednostka wewnętrzna działa jako parownik, a zewnętrzną jako skraplacz. W przypadku grzania role się zmieniają.

Klimatyzacja do ogrzewania domu typu MULTISPLIT

Jest to rozwiązanie bliźniacze do klimatyzacji typu split. W klimatyzacji typu multisplit różnica polega na możliwości podłączenia do jednej jednostki zewnętrznej wielu jednostek wewnętrznych.

Klimatyzacja do ogrzewania domu typu MONOBLOK

Jest to system klimatyzacji składający się tylko z jednej jednostki. Oznacza to, że w jednym urządzeniu znajduje się skraplacz oraz parownik, a także pozostałe komponenty systemu. Klimatyzacje typu monoblok działają tak samo, jak split z tą różnicą, że ciepłe (lub zimne w trybie grzania) powietrze jest odprowadzane w inny sposób na zewnątrz. Odprowadza się je zazwyczaj przewodem, który umieszczamy w kanale wentylacyjnym lub w otworze okiennym.

Rodzaje klimatyzatorów z funkcją grzania ze względu na montaż

Klimatyzatory możemy też podzielić ze względu na montaż. W tej klasyfikacji możemy wyróżnić poniższe rodzaje klimatyzatorów:

• klimatyzatory ścienne;
• klimatyzatory ścienno-przysufitowe, lub inaczej podsufitowe;
• klimatyzatory przypodłogowe;
• klimatyzatory kanałowe;
• klimatyzatory kasetonowe.

Klimatyzator ścienny do ogrzewania domu

Klimatyzator ścienny jest najpopularniejszym rozwiązaniem ze względu na sposób montażu. Klimatyzatory ścienne są na tyle uniwersalne, że można je zamontować właściwie w każdym pomieszczeniu.

Na zdjęciu standardowy klimatyzator ścienny.
Źródło: pexels.com

Klimatyzator ścienno - przysufitowy do ogrzewania domu

Jest to urządzenie, które ze względu na sposób montażu możemy powiesić przy samym suficie bez konieczności zostawiania odpowiedniej przestrzeni nad jednostką wewnętrzną.

Na zdjęciu klimatyzator podsufitowy marki Rotenso.
Źródło: rotenso.com

Klimatyzator przypodłogowy do ogrzewania domu

Jest to urządzenie, które możemy zamontować do podłogi, lub do ściany przy podłodze. Dzięki swoim rozmiarom i budowie klimatyzator przypodłogowy świetnie sprawdzi się w przestrzeni pod oknem jak typowy grzejnik, na poddaszu na ścianie pod skosami, lub we wnękach.

Na zdjęciu klimatyzator przypodłogowy marki Kaisai.
Źródło: kaisai.com

Klimatyzator kanałowy do ogrzewania domu

Klimatyzatory kanałowe sprawdzą się świetnie w przypadku, kiedy chcemy rozprowadzić instalacje po wszystkich pomieszczeniach w domu lub przestrzeni komercyjnej i nie chcemy montować jednostek wewnętrznych. Wystarczy w ścianach lub suficie zamontować odpowiednie nawiewniki / anemostaty.

Na zdjęciu klimatyzator kanałowy marki Kaisai.
Źródło: kaisai.com

Klimatyzator kasetonowy do ogrzewania domu

Jest to idealne rozwiązanie do przestrzeni z sufitami podwieszanymi, zazwyczaj wykorzystywane w przestrzeniach komercyjnych. Dzięki nawiewowi z każdej ze stron powietrze rozprowadzane jest równomiernie po całej przestrzeni, bez uczucia zimnych podmuchów.

Na zdjęciu klimatyzator kasetonowy marki Kaisai.
Źródło: kaisai.com

Dodatkowe funkcje klimatyzatorów z funkcją grzania

Na etapie wyboru klimatyzatora warto zapoznać się z funkcjami, które dostępne są w rozważanym modelu. Przy wyborze klimatyzacji do grzania domu, warto rozważyć poniższe opcje:

• utrzymanie dodatniej temperatury - funkcja pozwala podtrzymać temperaturę dodatnią w pomieszczeniu np. podczas naszej dłuższej nieobecności, chroni w ten sposób rury oraz inne podzespoły;
• autorestart - klimatyzacja automatycznie po zaniku prądu wraca do swoich wcześniejszych ustawień;
• automatyczne odszranianie - funkcja inteligentnego odszraniania jednostki zewnętrznej w trybie grzania;
• gorący start - funkcja eliminuje powiewy chłodnego powietrza przy starcie w trybie grzania;
• podgrzewanie CWU - na rynku pojawiły się modele, które mogą zaopatrzyć mieszkańców w ciepłą wodę użytkową;
• tryb snu - pozwala na cichą pracę w nocy oraz zmniejszenie gwałtownych zmian temperatury nawiewu dla zwiększenia komfortu mieszkańców;
• grzałka tacy skroplin oraz grzałka karteru sprężarki - poprawia gotowość do pracy klimatyzatora w niskich temperaturach panujących na zewnątrz;
• wielostronny nawiew powietrza - w trybie grzania pozwala na lepsze rozprowadzanie ciepłego powietrza i skierowanie go w dół.

Poza funkcjami, które mogą być przydatne w klimatyzacjach do ogrzewania pomieszczeń, dostępnych jest wiele innych podnoszących komfort mieszkańców. Na szczególną uwagę zasługują:

• funkcja oszczędzania energii - pozwala na pracę urządzenia ze zmniejszonym poborem prądu;
• funkcja odczytu temperatury z pilota zdalnego sterowania - pozwala na bardziej precyzyjne uzyskanie pożądanej temperatury pomieszczenia;
• funkcja wykrywania ludzi - pozwala na automatyczne ustawienie kierunku nawiewu, gdy zostanie wykryty ruch;
• funkcja cichej pracy;
• regulator czasowy - możliwość ustawienia harmonogramu włączeń i wyłączeń urządzenia;
• sterowanie przez wi-fi - możliwość zdalnego sterowania urządzeniem poprzez aplikację mobilną;
• jonizator powietrza - klimatyzator może być wyposażony w jonizator, który zwalcza drobnoustroje;
• dodatkowe filtry oraz lampa UV - pozwalają na oczyszczanie powietrza, a lampa UV usuwa mikroorganizmy;
• autoczyszczenie - automatyczne oczyszczenie wymiennika jednostki wewnętrznej z nieczystości;
• autoosuszanie - automatyczne osuszanie jednostki wewnętrznej po ukończeniu pracy;
• funkcja osuszania - umożliwia osuszanie powietrza w klimatyzowanym pomieszczeniu.

Jaki klimatyzator do ogrzania domu?

Poznaliście już wady i zalety klimatyzatorów jako źródła ciepła w domu, lub mieszkaniu, znacie zapotrzebowanie na energię cieplną swojego budynku oraz wiecie, jakie są rodzaje urządzeń i funkcje godne uwagi. Teraz przyszedł czas na wybranie marki i modelu klimatyzatora, który spełni Wasze oczekiwania.

Na co jeszcze powinniście zwrócić uwagę przy wyborze urządzenia?

Współczynnik COP i SCOP

Czyli współczynnik efektywności energetycznej. Przy ogrzewaniu jest to tak naprawdę najistotniejszy parametr klimatyzatora, który mówi nam o wydajności i energochłonności urządzenia. Parametr ten informują nas o tym ile energii cieplnej klimatyzator jest w stanie wygenerować przy zużyciu energii elektrycznej na poziomie 1kW. Pamiętajcie zatem, że im wyższy współczynnik COP (współczynnik efektywności w trybie grzania), lub SCOP (sezonowy współczynnik efektywności w trybie grzania) tym klimatyzacja będzie bardziej wydajna w trybie grzania.

Na podstawie SCOP (sezonowy współczynnik efektywności w trybie chłodzenia) i SEER (ustalane są klasy efektywności energetycznej).

Dla zobrazowania powyższych danych sprawdźmy, jak to wygląda na konkretnym przykładzie. Klimatyzacja firmy Daikin model Ururu Sarara o nominalnej wydajności chłodniczej 2,5kW oraz nominalnej wydajności grzewczej 3,6kW. Współczynnik SCOP wynosi, w tym przypadku 5,9 co oznacza, że 1kW energii elektrycznej da nam w zakładanych przez producenta warunkach 5,9kW wytworzonego ciepła.

Ogrzewanie klimatyzacją a temperatura zewnętrzna

Każdy model klimatyzatora posiada indywidualny dla siebie zakres temperatur otoczenia, w których może pracować w trybie chłodzenia oraz grzania. Zwróćcie uwagę szczególnie na minimalną temperaturę w trybie grzania, aby spełniała wymogi projektowej temperatury Waszej strefy klimatycznej. Często jednostki zewnętrzne klimatyzacji potrafią pracować wydajnie przy -15ºC, lecz na rynku dostępne są urządzenia, których technologia pozwala na ogrzewanie nawet przy temperaturze zewnętrznej sięgającej -30ºC. Warto sprawdzić jaką wydajność oferuje rozpatrywane urządzenie przy ujemnych temperaturach. Pamiętajcie o tym, że im niższa temperatura tym wydajność klimatyzacji w trybie grzania spada.

Poniżej prezentujemy wykres wydajności grzewczej klimatyzacji Mitsubishi z technologią Hyper Heating, która pozwala osiągnąć 100% wydajności grzewczej nawet przy -15ºC.

Źródło: mitsubishi-les.com

Podsumowując ogrzewanie domu klimatyzatorem, jest opłacalnym rozwiązaniem. Wynika to przede wszystkim z faktu, iż:

• w porównaniu na przykład ze standardowym ogrzewaniem grzejnikiem elektrycznym, który oddaje dokładnie tyle samo energii, ile pobiera, klimatyzacja odda jej w niektórych modelach nawet pięciokrotnie więcej;
• coraz więcej Polaków posiada klimatyzacje do chłodzenia latem i niekoniecznie wiedzą o tym, że ich urządzenie może być również alternatywą dla ogrzewania w okresach przejściowych;
• ceny gazu, węgla oraz innych paliw stałych znacząco wzrosły, przez co klimatyzacja do ogrzewania stała się jeszcze bardziej opłacalna;
• występują problemy z dostępnością paliw stałych;
• ogrzewanie domu klimatyzacją to czyste i wygodne rozwiązanie;
• klimatyzatory mogą pełnić wiele dodatkowych funkcji;
• koszt inwestycji jest niski w porównaniu z wykonaniem tradycyjnej instalacji CO;
• jest to rozwiązanie proekologiczne - nie generuje smogu;
• klimatyzator może wykorzystywać prąd wyprodukowany przez fotowoltaikę.