Systemy ogrzewania i chłodzenia płaszczyznowego: jeden system, dwie funkcje

Koncepcja płaszczyznowego systemu ogrzewania i chłodzenia

Konstrukcja płaszczyznowego systemu grzewczego i chłodzącego jest taka sama jak płaszczyznowego systemu wyłącznie grzewczego. Oprócz podłączenia ogrzewania powierzchniowego do generatora ciepła np. kotła kondensacyjnego, do chłodzenia musi być również dostępna zimna woda.

Pompy ciepła z funkcją chłodzenia są coraz częściej stosowane jako kompaktowe urządzenia w domach jednorodzinnych i budynkach mieszkalnych. Są one idealnym rozwiązaniem jako źródło ciepłej (ogrzewanie) i zimnej (chłodzenie) wody.

Szczególnie wydajną metodą chłodzenia płaszczyznowego jest chłodzenie pasywne za pomocą pompy ciepła z kolektorem gruntowym lub sondą gruntową. W takim przypadku chłodna woda gruntowa (tzw. solanka) jest doprowadzana bezpośrednio do systemu przez wymiennik ciepła i w ten sposób chłodzi wodę systemową do chłodzenia płaszczyznowego. Ponieważ woda gruntowa ma temperaturę od około 10 do 15°C nawet w ciepłe letnie dni, a sprężarka pompy ciepła jest potrzebna tylko do podgrzewania ciepłej wody użytkowej, „zimno” do chłodzenia pomieszczeń jest dostępne prawie bez kosztów.

Możliwe jest również aktywne chłodzenie z rewersyjną pompą ciepła lub generatorem samego chłodzenia. Tutaj sam budynek staje się źródłem energii, ponieważ pompa ciepła pobiera energię z budynku, a następnie dostarcza ją do środowiska poprzez odwrócenie obiegu chłodniczego w pompie ciepła.

  Chłodzenie Ogrzewanie

1. sonda geotermalna / 2: pompa pierwotna / 3: główny trójdrożny zawór przełączający / 4: wymiennik ciepła / 5: pompa wtórna do chłodzenia / 6: wodne systemy ogrzewania i chłodzenia pomocniczy trójdrożny zawór przełączający / 8: pompa pomocnicza do ogrzewania / 9: zbiornik buforowy / 10: pompa ciepła

Regulacja płaszczyznowego systemu ogrzewania i chłodzenia

Sterowanie temperaturą w poszczególnych pomieszczeniach odbywa się zazwyczaj za pomocą termostatów pokojowych i siłowników elektrotermicznych. Ponieważ są one wykorzystywane zarówno do ogrzewania, jak i chłodzenia, regulatory temperatury pomieszczenia muszą mieć możliwość zmiany tej funkcji. W przypadku sterowników Unisenza zmiana trybu pracy między ogrzewaniem a chłodzeniem odbywa się bezpośrednio za pomocą termostatu lub za pomocą centralnego sygnału przełączającego. Łazienki i pomieszczenia o wysokiej potencjalnej zawartości wilgoci nie kwalifikują się do chłodzenia podłogowego, ponieważ wysoka wilgotność może szybko przekroczyć tzw. punkt rosy, na przykład podczas kąpieli pod prysznicem.
Dlatego ważne jest również monitorowanie wilgotności w pomieszczeniu lub temperatury punktu rosy w powierzchniowym układzie chłodzenia, aby upewnić się, że temperatura nie spada poniżej punktu rosy i nie dochodzi do kondensacji. W tym celu listwa automatyki Unisenza posiada wejście dla monitora punktu rosy, który zamyka obieg chłodzenia, jeśli istnieje ryzyko spadku temperatury poniżej punktu rosy.

Temperatura wody w obiegu chłodzącym

Ważne jest, aby temperatura wody w obiegach chłodzących nie spadła poniżej określonej temperatury. Ponieważ temperatury punktu rosy, tj. temperatury, powyżej której tworzy się kondensacja, mieszczą się w zakresie od 9°C do 24°C, w zależności od temperatury powietrza w pomieszczeniu i wilgotności względnej w pomieszczeniu, temperatury przepływu wody poniżej 9°C nie mają praktycznego zastosowania. Powszechnie stosuje się temperatury od 12°C do 16°C. Ponieważ minimalna temperatura powierzchni podłogi ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania kondensacji na podłodze, wykazano, że minimalna temperatura powierzchni wynosi od 18 do 20°C.

Wydajność chłodnicza

Wydajność chłodzenia płaszczyznowego systemu grzewczego i chłodzącego zależy od różnicy temperatur między powierzchnią podłogi a temperaturą w pomieszczeniu. Właściwa wydajność chłodnicza chłodzenia promiennikowego wynosi około. 6, 8 do 11 W/m ² K (podłoga, ściana lub sufit). Przy minimalnej temperaturze powierzchni wynoszącej 20°C i temperaturze powietrza w pomieszczeniu wynoszącej 26°C wydajność chłodnicza wynosi odpowiednio 36, 48 lub 66 W/m2. Wyższa wydajność chłodnicza jest możliwa tylko przy większym nakładzie pracy ze względu na ryzyko kondensacji.

Planowanie płaszczyznowego systemu ogrzewania i chłodzenia

Planowanie ogrzewania i chłodzenia płaszczyznowego przebiega w taki sam sposób jak planowanie konwencjonalnego ogrzewania płaszczyznowego. Inaczej niż w przypadku klimatyzacji, chłodzenie stanowi dodatkową korzyść podczas planowania. W przypadku ogrzewania różnica między temperaturą zasilania i powrotu wynosi około 5-7 K, w przypadku chłodzenia ok. 3 K, aby uzyskać odpowiednią wydajność chłodzenia. Dlatego też konieczne jest zaprojektowanie ogrzewania powierzchniowego z możliwie jak najmniejszą temperaturą systemu, a tym samym z dużą ilością cyrkulacji wody.

Wymagania

Podczas montażu płaszczyznowego systemu ogrzewania i chłodzenia wszystkie rury mające kontakt z powietrzem w pomieszczeniu muszą być izolowane przed kondensacją. To samo dotyczy rozdzielacza obiegu grzewczego. Ponadto regulacja temperatury w poszczególnych pomieszczeniach musi być odpowiednia do ogrzewania i chłodzenia. Jeśli tak nie jest, należy zainstalować czujnik wilgotności. W przeciwnym razie konstrukcja jest taka sama jak w przypadku „normalnego” płaszczyznowego systemu grzewczego.