Tepelná čerpadla jsou v současnosti stále rozšířenějším způsobem vytápění. Málokdo už však ví, že tato zařízení lze během teplých dní využít i k chlazení. To může probíhat buď v pasivním režimu, kdy kompresor tepelného čerpadla není v provozu, a chlazení je tak díky téměř nulové spotřebě elektřiny skoro zdarma, nebo v aktivním režimu, který je sice méně ekonomický, ale mnohem efektivnější. Na jakém principu tyto režimy fungují a za jakých podmínek lze možnost chlazení tepelným čerpadlem využít, vám přiblížíme v následujícím článku.

Interiér domu lze pomocí tepelného čerpadla ochlazovat dvěma způsoby: buď plošně, nebo pomocí fancoilové jednotky (popřípadě kombinací obojího). Předpokladem plošného (pasivního) chlazení interiéru je jeho napojení na teplovodní vytápění (ať už podlahové, stěnové, či stropní). Jeho nevýhodou je však jednak vyšší teplota (chlazení je vhodné podpořit stínicí technikou) a jednak skutečnost, že chladnější vzduch se drží u země. Pokud se tedy teplovodní systém nachází pouze v podlaze, vzduch v místnosti bude ochlazován nerovnoměrně. Naopak výhodou tohoto režimu chlazení – vedle zmiňovaných nízkých nákladů – je i to, že během něj dochází k regeneraci primárního okruhu tepelného čerpadla.

Pakliže stavba teplovodní plošné vytápění nemá a disponuje pouze radiátory – které k chlazení využít nelze –, je potřeba připojit k čerpadlu takzvanou fancoilovou jednotku, což je de facto druh klimatizace. Tato jednotka, která se nejčastěji instaluje ke stropu nebo přímo na strop, se skládá z výměníku tepla a ventilátoru. K ochlazování vzduchu v místnosti využívá studenou vodu a lze ji uplatnit i v kombinaci s chlazením pomocí teplovodního systému (chlazení je v takovém případě efektivnější). Jednotka je stejně jako klimatizace vybavena odvodem kondenzátu, který musí být zaústěn nebo přečerpáván do kanalizace.

Pasivní chlazení: tepelná čerpadla země/voda a voda/voda

Pasivní chlazení funguje na jednoduchém principu – v trubkách rozvedených v podlaze, stěnách či stropě nebo ve fancoilu, kde v zimě cirkuluje teplá voda ohřívající interiér, koluje v režimu pasivního chlazení voda studená. Během tohoto procesu jsou v provozu pouze oběhová čerpadla (nikoli kompresor), a proto jde o ekonomicky velmi úspornou variantu. Tento režim je ale možný pouze u tepelných čerpadel typu země/voda nebo voda/voda, neboť je k ochlazování vodovodního systému využíván přirozený chlad ze zemního vrtu nebo plošného kolektoru, respektive spodní vody.

Aktivní chlazení: nejčastěji čerpadla vzduch/voda

K aktivnímu chlazení lze využít jak čerpadla typu vzduch/voda, která u nás patří k nejrozšířenějším a většina z nich je touto funkcí vybavena již z výroby, tak čerpadla země/voda a voda/voda. V podstatě jde o reverzní chod zařízení, kdy teplo není přiváděno z okolního prostředí do interiéru, ale naopak odváděno z obytného prostoru ven, případně do primárního okruhu. V provozu je při tom oběhové čerpadlo, kompresor i kondenzátor – stejně jako při vytápění.

Na rozdíl od pasivního režimu může při aktivním chlazení klesnout teplota teplonosné kapaliny pod tzv. rosný bod (přibližně 16 °C), což je moment, kdy vodní páry obsažené ve vzduchu začnou kondenzovat a srážet se v kapalinu. V případě podlahových (respektive stěnových či stropních) rozvodů je nutné opatřit systém senzory snímajícími vzdušnou vlhkost, které budou regulovat teplotu tak, aby pod teplotu rosného bodu neklesla. Pokud se kondenzaci zcela nevyhneme, musejí se rozvody teplonosné kapaliny izolovat.

Díky tomu, že je aktivní chlazení efektivnější, respektive lze při něm dosáhnout nižší teploty než při chlazení pasivním, není potřeba disponovat tak velkou teplosměnnou plochou v podobě podlah, stěn či stropů, ale je možné využít namísto nich (nebo v kombinaci s nimi) k chlazení zmiňované fancoily. Fancoilová jednotka je zařízení připomínající vertikální nástěnný radiátor, které navíc obsahuje ventilátor pro nucený pohyb vzduchu. Interiér nejenže ochlazuje, ale také snižuje vzdušnou vlhkost. V zimě lze tuto jednotku využít i k vytápění.

Využití odvedené energie

Při aktivním chlazení interiéru může být dle typu tepelného čerpadla odpadní teplo z místností buď bez dalšího využití odváděno ven, nebo může být efektivně využito například k ohřevu vody či vytápění bazénu. Nejenže tím mohou být provozní náklady budovy sníženy na minimum, ale navíc tím její uživatelé přispějí k zodpovědnému nakládání s energetickými zdroji.