Pompa ciepła powietrze–powietrze: grzanie klimatyzatorem i różnice

Pompa ciepła powietrze–powietrze to klimatyzator typu split z trybem grzania: pobiera energię z powietrza na zewnątrz i przekazuje ją do powietrza w domu. Taką zasadę opisuje wyjaśnienie Daikin o pompie.

Co oznacza pompa ciepła powietrze–powietrze?

W typowym układzie split na zewnątrz montuje się agregat, a w środku jednostkę nawiewną. Łączą je przewody z czynnikiem chłodniczym. Układ multi-split pozwala podłączyć kilka jednostek wewnętrznych do jednej jednostki zewnętrznej; liczbę urządzeń i przebieg instalacji ustala się dla konkretnego zestawu. System pozwala też niezależnie regulować temperaturę w obsługiwanych pomieszczeniach, co warto uwzględnić przy planowaniu stref i sterowania. Budowę obu rozwiązań pokazuje przewodnik Gree o splitach.

Przy jednym splicie projekt obejmuje parę urządzeń i trasę między nimi. W multi-splicie trzeba dodatkowo sprawdzić, które jednostki wewnętrzne współpracują z konkretnym agregatem oraz jak poprowadzić gałęzie instalacji. Liczba pomieszczeń, dostępne ściany i drogi przewodów wpływają na to, który wariant da się wykonać w danym budynku. Porównanie obu konfiguracji znajdziesz w artykule o split i multi-split.

Ten sam klimatyzator może ogrzewać w sezonie grzewczym i chłodzić latem, jeśli wybrany model ma oba tryby. W trybie chłodzenia odbiera ciepło z pomieszczenia i oddaje je na zewnątrz. Parametry pracy sprawdza się w karcie konkretnego urządzenia.

Powietrze–powietrze a powietrze–woda

Wariant powietrze–woda przekazuje energię do instalacji wodnej, która zasila grzejniki lub ogrzewanie podłogowe. Daikin opisuje to rozwiązanie w poradniku o pompie powietrze–woda. Najważniejsze różnice w codziennym działaniu pokazuje tabela.

Przy chłodzeniu układem wodnym ważne są odbiorniki, które przejmą chłód. Daikin pokazuje chłodzenie przez klimakonwektor oraz podłogę i zaznacza konieczność zabezpieczenia instalacji przed kondensacją. Warunki konkretnego układu objaśnia poradnik Daikin o chłodzeniu; dobór dla domu opisuje także nasz tekst o chłodzeniu pompą ciepła.

Kiedy powietrze–powietrze może być głównym źródłem ciepła?

Przed doborem rozpisz strefy i zaznacz na planie możliwe miejsca montażu jednostek, drzwi oraz przejścia między pomieszczeniami. W otwartej części dziennej nawiew może obsłużyć wspólną przestrzeń, a zamknięte pokoje trzeba uwzględnić osobno przy planowaniu urządzeń.

Izolacja ogranicza ucieczkę ciepła przez dach, ściany i podłogę. O doborze mocy decyduje jednak bilans całego budynku oraz zapotrzebowanie poszczególnych pomieszczeń. W profesjonalnym opisie strat ciepła Daikin wskazuje ocenę ścian, okien, wentylacji i mostków termicznych pokój po pokoju. Taki bilans pozwala zestawić potrzeby domu z wydajnością konkretnego urządzenia.

Sprawdź moc grzewczą przy temperaturze, w której system ma ogrzewać dom. Dla zestawu Daikin Perfera FTXTM30R/RXTM30R producent podaje nominalnie 3,20 kW przy temperaturze zewnętrznej +7°C i 2,04 kW przy −10°C. Między tymi punktami nominalna moc spada o 1,16 kW, czyli około 36% wartości dla +7°C. Producent określa nominalny punkt pomiaru: 20°C w pomieszczeniu, +7°C na zewnątrz i równoważną długość przewodów 5 m. Wartość graniczna pracy nie mówi, że urządzenie zachowa moc nominalną przy tej temperaturze: instrukcja Daikin wskazuje dolną granicę grzania tego zestawu na −25°C, a tabela podaje 0,98 kW mocy nominalnej przy −25°C. Szczegóły znajdują się w karcie technicznej Perfera i instrukcji Daikin Perfera. Dobór modelu do zimowej pracy rozwija poradnik o klimatyzatorze do grzania.

Podana moc grzewcza opisuje ciepło oddawane do pomieszczenia, a pobór prądu jest osobną wartością. Dla tego samego zestawu producent podaje nominalnie 0,60 kW poboru i COP 5,34 przy +7°C. To wynik dla jednego punktu; w niższej temperaturze należy sprawdzić osobny wiersz tabeli. Katalogowe 3,20 kW przy +7°C samo nie odpowiada więc na pytanie o wydajność przy −10°C.

COP pokazuje stosunek ciepła oddanego do poboru prądu w danym punkcie pracy: wartość 5 oznacza 5 kW ciepła przy poborze 1 kW, czyli 5 kWh ciepła z 1 kWh prądu w ciągu godziny. SCOP ujmuje ten stosunek w określonym okresie, na przykład w sezonie grzewczym. Dla zestawu FTXTM30R/RXTM30R Daikin podaje SCOP 5,12 dla średniego klimatu, co w sezonowym ujęciu oznacza około 5,12 kWh ciepła na 1 kWh prądu w przyjętym profilu. COP opisuje warunki punktu pomiarowego, a SCOP profil sezonu; przy mrozie sprawdź moc grzewczą przy konkretnej temperaturze zewnętrznej. Definicja COP Daikin i katalog Daikin Perfera podają te informacje.

Główne źródło ciepła powinno pokrywać obliczone straty budynku w temperaturze projektowej. Jeśli część ogrzewania nadal zapewnia dotychczasowa instalacja, określ jej zadanie i temperaturę, przy której ma się włączyć. Rozpisz ten podział dla typowego dnia i mrozu; wtedy ocenisz, czy klimatyzator pokrywa obliczone obciążenie sam, czy pracuje razem z obecnym źródłem.

Kiedy klimatyzator lepiej traktować jako wsparcie?

Wsparcie sprawdza się wtedy, gdy chcesz dogrzewać wybraną część domu, a obecne ogrzewanie zostaje w użyciu. Można wówczas jasno rozdzielić zadania: klimatyzator odpowiada za dodatkowe ciepło w swojej strefie, a dotychczasowy system utrzymuje pozostałe funkcje domu. Porównanie ekonomiki grzania klimatyzatorem i gazem omawia artykuł o ogrzewaniu zamiast gazu.

Takie rozwiązanie warto rozpatrywać przy modernizacji etapowej albo wtedy, gdy nie planujesz od razu przebudowy całej instalacji. Przed montażem określ, które źródło odpowiada za codzienne ogrzewanie, które włącza się przy szczytowym zapotrzebowaniu i jak przygotowywana jest ciepła woda. Jasny podział obowiązków ułatwia dobór urządzeń i późniejsze sterowanie nimi, bez przypisywania klimatyzatorowi zadań, których nie ma w specyfikacji.

Przy połączeniu dwóch źródeł zaplanuj też sposób ich używania: czy pracują w różnych porach roku, czy dotychczasowe ogrzewanie włącza się przy określonej temperaturze zewnętrznej. Taki opis pomaga instalatorowi dopasować zakres nowego układu i wyjaśnić, które urządzenie ma utrzymywać wybraną temperaturę. Koszty ogrzewania klimatyzacją porównuj na podstawie danych konkretnego budynku i urządzenia, a szczegółowe wyliczenia zostaw artykułowi o ekonomice grzania.

Dom 100 m² i urządzenie 5 kW: jak porównać te wartości?

Powierzchnia domu nie określa samodzielnie potrzebnej mocy. Viessmann podaje uproszczone wskaźniki zapotrzebowania na ciepło zależnie od standardu i wieku budynku: 40–50 W/m² dla nowoczesnych domów energooszczędnych, 60–80 W/m² dla domów z lat 90. oraz 100–120 W/m² dla starszych budynków. Dla domu o powierzchni 100 m² rachunek wygląda tak:

• 100 m² × 40–50 W/m² = 4 000–5 000 W, czyli 4–5 kW;
• 100 m² × 60–80 W/m² = 6 000–8 000 W, czyli 6–8 kW;
• 100 m² × 100–120 W/m² = 10 000–12 000 W, czyli 10–12 kW.

Wynik z tabeli wskazuje przybliżoną moc potrzebną do utrzymania temperatury w warunkach obliczeniowych. Nie opisuje rocznego zużycia energii: kW oznacza moc, a kWh ilość energii w danym czasie. To uproszczone wskaźniki mocy grzewczej, nie indywidualne obliczenie dla konkretnego domu. Przy ocenie uwzględnia się między innymi konstrukcję ścian, okna, wentylację i mostki termiczne. Dwa domy o takiej samej powierzchni mogą więc mieć różne wyniki; obliczenie powinno opisywać ich rzeczywisty układ. Moc 5 kW w domu 100 m² odpowiada 50 W/m²: górnej granicy wskaźnika dla domu energooszczędnego, ale o 10 W/m² mniej niż dolny wskaźnik dla domu z lat 90. Rzeczywistą potrzebę określa obliczenie strat ciepła dla domu i poszczególnych pokoi, a moc urządzenia porównuje się z temperaturą projektową. Praktyczny sposób doboru mocy opisuje poradnik o doborze mocy, a układu urządzeń w domu — tekst o klimatyzacji w domu.

Cena z montażem: co zmienia zakres instalacji?

Prosty montaż klimatyzatora zaczyna się u nas od 4400 zł. Przy instalacji planowanej do ogrzewania zakres prac zmienia liczba jednostek wewnętrznych, moc układu oraz długość i przebieg tras. Kilka pomieszczeń może wymagać większej liczby urządzeń, a trasa poprowadzona przez kilka ścian wymaga innego zakresu prac niż montaż jednostki po drugiej stronie ściany. Sposób planowania pomieszczeń i przewodów opisuje poradnik Gree o trasach.

Przed wyceną przygotuj listę pomieszczeń, określ zastosowanie ogrzewania i wskaż możliwe miejsca montażu. Na planie zaznacz też trasę od każdej jednostki do wspólnego miejsca montażu; sama lokalizacja pomieszczenia nie pokazuje długości instalacji. Te elementy zmieniają zakres materiałów oraz pracy przy montażu; dlatego wycena powinna dotyczyć uzgodnionego układu, a nie samej nazwy „pompa ciepła”. Miesięczne koszty ogrzewania klimatyzacją w bloku omawia osobny poradnik o kosztach w bloku; jego wyniku nie przenosi się automatycznie na dom. Aktualne zasady dotacji zbiera przewodnik o dofinansowaniu.

Rzeczywiste montaże w domach

W domu z przeszklonym tarasem w Chotomowie zamontowaliśmy jednostkę Gree Pular Matt wysoko pod szklanym dachem, na pełnej ścianie poza przesuwanymi taflami. Przewody poprowadziliśmy w jasnej osłonie po murze, z dala od profili przeszkleń, a agregat Gree zawiesiliśmy na wspornikach bezpośrednio pod istniejącą jednostką innego producenta. Karta Gree Pular wymienia tryb grzania. Ustawienie zostawiło wolne przesuwne tafle i drzwi tarasowe, a oba agregaty zajmują jeden pionowy pas elewacji. Szczegóły montażu pokazuje realizacja w Chotomowie.

W domu w Stanisławowie Pierwszym zamontowaliśmy jednostkę Toshiba Haori pod sufitem, nad drzwiami w korytarzu, tak by nawiew biegł wzdłuż przejścia. Instalację ukryliśmy w ścianie przed tynkowaniem, razem z zaplanowanym odpływem skroplin i zasilaniem. Agregat ustawiliśmy na płaskim dachu na regulowanych gumowych stopach, bez przewiercania pokrycia. Zdjęcia i opis zawiera realizacja w Stanisławowie.

W domu w Markach cztery pomieszczenia do schłodzenia i jedna loggia na urządzenia zostały rozdzielone na dwa układy multi-split Gree. Zainstalowaliśmy cztery ścienne jednostki wewnętrzne i dwa agregaty na loggii. Każdy układ obsługuje dwa pokoje; podział utrzymał krótkie trasy i sprawił, że awaria jednego agregatu nie wyłącza całego domu. Opis instalacji znajduje się w realizacji multi-split w Markach.

Jak przygotować się do decyzji?

Zbierz plan pomieszczeń, informacje o izolacji i dotychczasowym ogrzewaniu. Zaznacz na nim drzwi, okna oraz możliwe miejsce jednostki zewnętrznej, a także opisz, które strefy są używane na co dzień. Na tej podstawie można ocenić straty ciepła, porównać je z tabelą wydajności urządzenia przy temperaturze projektowej i ustalić zakres instalacji. Jeśli chcesz sprawdzić swój układ i otrzymać bezpłatną wycenę, opisz pomieszczenia oraz planowane zastosowanie.