Splitová klimatizácia na vykurovanie: Princíp a efektívnosť

V súčasnej dobe sa čoraz viac zameriavame na energetickú efektívnosť a udržateľnosť. Mnohí si už uvedomujú, že klimatizácie nie sú len sezónne zariadenia na chladenie počas letných horúčav. Moderné klimatizačné jednotky majú funkcie, vďaka ktorým ich môžete používať počas celého roka, pričom vašu domácnosť nielen dokonale vychladia, ale aj príjemne vykúria. Vykurovanie klimatizáciou je rozšírené najmä v krajinách s miernejšími zimami, kde často slúži ako plnohodnotný zdroj tepla. Aj v našich zemepisných šírkach však čoraz viac ľudí zisťuje, že klimatizácia s kúrením je ideálny doplnok hlavného zdroja tepla, ktorý využívajú v dome alebo byte, a je skvelým riešením predovšetkým pre prechodné obdobia, tak z pohľadu ekonomického, tak aj z hľadiska tepelnej pohody.

Čo je splitová klimatizácia?

Splitová klimatizácia je veľmi bežný a populárny typ klimatizačného systému, ktorý sa používa na chladenie alebo vykurovanie miestností. Označuje prístroj rozdelený na dve samostatné (oddelené) jednotky, vzájomne prepojené potrubím a elektrickým káblom. Slovo "split" je prevzaté z angličtiny a znamená oddeliť.

• Vnútorná jednotka: Táto jednotka sa umiestňuje vo vnútri miestnosti, ktorú chcete chladiť alebo vykurovať. Obsahuje výparník, ventilátor a často aj regulátory. Vnútorné jednotky klimatizačných zariadení sa upevňujú o strop, stenu alebo pod okno. Podľa priestorových možností umiestnenia sa rozdeľujú na stropné, nástenné a parapetné.
• Vonkajšia jednotka: Táto jednotka je umiestnená mimo budovy, napríklad na stene alebo na zemi. Obsahuje kompresor, kondenzátor a ventilátor. Vonkajšiu jednotku môžeme umiestniť na podstavci na zem, na strechu, na konzole na stenu fasády domu alebo na nezasklený balkón.

Tieto dve časti sú spojené medeným potrubím, ktoré musí byť tepelne izolované, aby na ňom nedochádzalo ku kondenzácii vzdušnej vlhkosti a tepelným stratám. V potrubí prúdi chladivo, čo je chemická zlúčenina používaná v klimatizácii. Klimatizačné zariadenia pracujú v dvoch režimoch: chladenie a vykurovanie. Podľa zvoleného režimu možno nastaviť osciláciu klapky výstupu vzduchu.

Princíp fungovania splitovej klimatizácie

Princíp fungovania tohto typu klimatizácie je založený na fyzikálnych vlastnostiach chladiva, ktorým je v prípade klimatizačných systémov KAISAI ekologické chladivo R32. Toto činidlo môže kondenzovať alebo odparovať vo vnútornej jednotke v závislosti od prevádzkového režimu klimatizácie. V hermeticky uzavretom chladiacom okruhu prúdi chladivo pod tlakom do výmenníkov. Pritom dochádza k fázovej premene chladiacej kvapaliny na plyn a naopak. Tak dochádza k odparovaniu a kondenzovaniu chladiva, čo podchladzuje alebo ohrieva výmenníky. Kompresor zároveň zabezpečuje transport pracovnej látky.

Režim chladenia

Klimatizačné jednotky v režime chladenia fungujú podobne ako chladnička. Keď je jednotka zapnutá v režime chladenia, z vnútornej jednotky je privádzaný príjemne chladný vzduch. Z vonkajšej jednotky je vyfukovaný horúci vzduch prostredníctvom procesov prebiehajúcich vo vnútri klimatizácie. V režime chladenia sa chladivo odparuje vo vnútornej jednotke a absorbuje teplo z okolia. Vzduch odsávaný z miestnosti za pomoci ventilátora sa ochladzuje vo výparníku, odkiaľ sa vracia späť do miestnosti. Teplo, ktoré odoberie zo vzduchu pracovná látka, sa následne prenáša do vonkajšej jednotky, kde sa kondenzáciou odvádza von.

Režim vykurovania - princíp tepelného čerpadla

Princípom kúrenia klimatizáciou je odoberanie tepla z vonkajšieho vzduchu a jeho následné využitie na ohrev vzduchu v miestnosti. Klimatizácia v režime kúrenia pracuje na princípe tepelného čerpadla vzduch - vzduch. Reverzibilné klimatizácie majú možnosť prepnutia z funkcie ochladzovania na funkciu ohrievania. V tomto režime si vnútorná a vonkajšia jednotka vymenia úlohy, a to vďaka reverznému ventilu, ktorý obsahuje vonkajšia jednotka. Ten dokáže obrátiť smer prúdenia chladiva medzi jednotkami.

Vonkajšia jednotka odoberá energiu vzduchu z okolia. Teplo získané z vonkajšieho vzduchu ohrieva skvapalnené chladivo a premení ho na plyn, ktorý kompresor stlačením opätovne skvapalní. Zmena skupenstva chladiva a striedanie vysokého a nízkeho tlaku v systéme spôsobujú, že chladivo sa zohreje na 45 až 50 stupňov. Táto energia je prenášaná do vnútornej jednotky, kde vo výmenníku ohrieva vzduch. Ventilátor potom teplý vzduch dopravuje do miestnosti. Klimatizácia vyfukuje teplý vzduch a smer prúdenia vzduchu sa jednoducho reguluje podľa požiadavky. Klimatizačná jednotka si dokáže vziať z vonkajšieho vzduchu približne dve tretiny tepla, pričom zvyšok získava prácou kompresora.

Výhody vykurovania klimatizáciou

Vykurovanie pomocou klimatizácie nemusí byť drahá záležitosť. Naopak, môže byť nákladovo efektívnejšie ako bežné formy vykurovania, najmä počas prechodných období na jar a jeseň. Ak by ste bežne vykurovali mobilnou jednotkou, potom by sa to veľmi neoplatilo. Ak chcete pri vykurovaní úspornú prevádzku, postačí vám iba nástenná klimatizácia.

Energetická efektívnosť a úspora nákladov

• Vysoká účinnosť: Klimatizácia dokáže poskytnúť až trojnásobný teplotný výkon pri rovnakom elektrickom príkone ako klasické elektrické kúrenie. Pri tepelných čerpadlách, medzi ktoré patrí aj klimatizácia, to môžu byť až 4 kW tepla z 1 kW elektriny, zatiaľ čo z klasických elektrických vykurovacích zariadení (radiátory, podlahové kúrenie, elektrické kotly) získame z 1 kW elektriny len 1 kW tepelnej energie.
• Nízke prevádzkové náklady: Prevádzka klimatizácie je energeticky nenáročná oproti iným zdrojom tepla. Spotreba energie je minimálna, pretože klimatizácia elektrickou energiou nevykuruje, len je ňou poháňaná.
• Úspora financií: Finančná náročnosť kúrenia klimatizáciou je nižšia ako pri tradičných systémoch. Vykurovanie klimatizáciou ohrieva vzduch za oveľa nižšie náklady ako pri vykurovaní elektrinou alebo plynom. Komfortnejšie zariadenie klimatizácie s funkciou chladenia aj kúrenia je len o 15 % drahšie ako štandardný model, pričom dokáže oveľa viac.

Rýchlosť a flexibilita

• Rýchle vyhriatie miestnosti: Veľkou výhodou vykurovania klimatizáciou oproti ostatným zariadeniam je dynamika - rýchlosť, akou dokáže zvýšiť teplotu v miestnosti. Po zapnutí klimatizácie v režime „vykurovanie“ sa efekt dostaví v priebehu niekoľkých minút (cca do 20 minút).
• Flexibilita používania: Prikúriť si môžete hocikedy, aj mimo vykurovacej sezóny. Na jar alebo v jeseni, keď je premenlivé počasie, netreba pri náhlom ochladení zapínať kúrenie, ktoré potrebuje na rozbeh niekoľko hodín. Klimatizácia vykúri miestnosť veľmi rýchlo a rovnako rýchlo vie zareagovať na potrebu chladenia.
• Celoročný komfort: Klimatizácia s kúrením ponúka konštantnú teplotu počas celého roka, nezávisle od vonkajších podmienok.

Komfort a kvalita vzduchu

• Nastavenie teploty: V praxi stačí nastaviť požadovanú teplotu a klimatizácia urobí všetko za vás, nielenže zabezpečí ohrev vzduchu na zvolený stupeň, ale bude teplotu aj udržiavať.
• Čistý vzduch: Klimatizácie sa okrem zvyšovania pohodlia starajú aj o zdravé vnútorné prostredie. Udržiavaním optimálnej teploty a vlhkosti sa plesne nerozmnožujú a nečistoty sú zo vzduchu odfiltrované. Pridanú hodnotu dodáva vzduchová filtrácia, ktorá zvyšuje kvalitu vnútorného vzduchu a prispieva k vášmu zdraviu.

Kedy je vykurovanie klimatizáciou najefektívnejšie?

Vykurovanie klimatizáciou je výhodné najmä v období, keď je vonkajšia teplota tesne nad nulou (od 0 do 5 stupňov Celzia). V takom prípade dokáže ohrievať vzduch s oveľa nižšími nákladmi než je to bežné pri vykurovaní elektrinou alebo plynom. To v posledných rokoch zodpovedá miernym zimám v našich zemepisných šírkach, kedy teploty dlhodobo neklesajú pod päť stupňov. Vykurovanie domácnosti pomocou klimatizácie sa tak stáva jednou z veľmi výhodných možností, ako si doma zaistiť tepelnú pohodu.

Limitujúce faktory

Malo by sa pamätať na to, že teplota vonkajšieho vzduchu je limitujúcim parametrom pre efektívne vykurovanie priestoru. Pri mínusových teplotách je kúrenie klímou náročnejšie, pretože vykurovací výkon sa s klesajúcou vonkajšou teplotou prudko znižuje. Pri nízkych vonkajších teplotách dochádza k veľkej kondenzácii vodných pár a vonkajšia jednotka zamŕza. Jednou z vedľajších funkcií klímy pri kúrení je aj rozmrazovanie vonkajšej jednotky. Vtedy vnútorná jednotka vypne a všetko teplo, ktoré vyrobí, použije na rozmrazenie vonkajšej jednotky. Čím dlhšie trvá rozmrazovanie, tým dlhšie sa nekúri vo vnútri, a tým sa znižuje aj vykurovací výkon. Klíma musí mať vysoký výkon, aby dokázala priestor čo najrýchlejšie vykúriť a následne čo najrýchlejšie rozmraziť vonkajšiu jednotku.

Výkonnejšie typy klimatizácií s invertorom dokážu vykúriť miestnosti, aj keď vonkajšia teplota klesne hlboko pod bod mrazu. Najvýkonnejšie typy sa môžu použiť na vykurovanie aj pri teplotách -15 °C až -25 °C. Na kúrenie v zimnom období preto treba invertorovú jednotku s vysokou účinnosťou.

Typy splitových klimatizačných jednotiek a ich umiestnenie

Splitové klimatizačné systémy sa používajú v rôznych miestnostiach, ako sú byty, domy, kancelárie, obchody a komerčné priestory. Vhodné sú pre byty a malé domy, ale aj pre väčšie objekty vďaka rôznym konfiguráciám. Vnútorná jednotka by mala byť umiestnená tak, aby teplý vzduch prúdil po miestnosti a zabezpečoval optimálny komfort.

Typy vnútorných jednotiek

• Nástenné jednotky: Najvhodnejším riešením pre byty a malé domy sú nástenné klimatizácie. Výhodou je nízka obstarávacia cena, jednoduchá inštalácia a obsluha. Vo vnútri splitovej klimatizačnej jednotky v nástennom vyhotovení je umiestnený dlhý a úzky ventilátor. Umožňuje rovnomerný rozptyl vzduchu a v dôsledku toho má nízke otáčky, čím je zaistená nižšia hlučnosť.
• Kazetové jednotky: Pre väčší byt alebo dom sú praktické kazetové klimatizácie. Montáž je realizovaná priamo pod strop a jedna vonkajšia jednotka môže obsluhovať súčasne aj niekoľko miestností. Nazývajú sa aj stropné kazetové jednotky. Dokáže vychladiť vzduch v miestnosti s plochou do 140 m². Nastavením je možné zvoliť najmenej dva a najviac štyri smery vyfukovania upraveného vzduchu do klimatizovanej miestnosti.
• Stropné jednotky: Väčšinu stropných klimatizačných jednotiek je možné zabudovať do všetkých bežných typov stropných podhľadov. Z vnútorných jednotiek sú vidieť len ich mriežky na vstup a výstup vzduchu. Výkon stropných klimatizačných jednotiek sa bežne pohybuje v rozmedzí 5 až 15 kW.
• Parapetné jednotky: Týmto klimatizačným súpravám sa hovorí aj podokenné, podlahové alebo stacionárne. Sú určené na pevné umiestnenie na podlahe a nepredpokladá sa ich premiestňovanie. Môžu sa inštalovať pod oknom, prípadne aj inde v miestnosti, musí však byť okolo nich dostatok miesta na prúdenie vzduchu.
• Kanálové jednotky: Umiestnené v podhľade stropu s výustkami. Dodávajú upravený vzduch do obytných miestností, chodieb, kancelárskych priestorov atď.

Väčšina z nich má diaľkové ovládanie infračerveným lúčom. V súčasnosti sú obľúbené aj modely so zabudovaným WiFi modulom, ktorý umožňuje ovládanie na diaľku pomocou inteligentného zariadenia.

Split a Multisplit systémy

• Systém Split: Je vhodný na chladenie jednej miestnosti. Tvorí ju jedna alebo viac vnútorných jednotiek a jedna vonkajšia jednotka. Vnútorná jednotka klimatizácie sa umiestňuje viditeľne na stenu, pod parapetnú dosku alebo pod strop. Každá miestnosť v dome alebo byte môže mať jednu jednotku, pričom v každej miestnosti môže byť nastavená iná teplota. Systémy split sú v súčasnosti najčastejšie používaným riešením chladenia bytov a domov. Splitové klimatizácie zaberajú málo miesta, inštalácia je jednoduchá a pomerne rýchla, možné je ich montovať aj dodatočne a zvyčajne si nevyžadujú veľké stavebné zásahy.
• Systém Multisplit: Využíva sa pri požiadavke mať klimatizáciu vo viacerých miestnostiach domu alebo bytu. Majú jednu vonkajšiu jednotku a niekoľko vnútorných, prípadne dve vonkajšie jednotky a viac vnútorných. Princíp fungovania je ten istý ako u split klimatizácií. Rozdiel je len v počte vnútorných jednotiek a v chladivovom výkone zariadení. Vonkajšia kondenzačná jednotka sa inštaluje na vonkajšiu časť domu, napr. na strechu, zem alebo na fasádu. Podľa požiadaviek vnútorných jednotiek poskytuje vonkajšia jednotka klimatizácie každej jednotlivej vnútornej jednotke potrebné množstvo chladiva. Ceny tzv. multisplitových jednotiek v poslednom čase klesli natoľko, že nie je problém osadiť ich vo všetkých kľúčových miestnostiach v dome.
• Minisplitové systémy: Za minisplitové systémy sa považujú klimatizačné systémy s výkonom do 20 kW, ktoré dodávajú vzduch do miestností s pôdorysnou plochou 15 až 200 m².

Dôležité parametre pri výbere a prevádzke

Pri výbere klimatizácie si vždy všímajte aj technické parametre. Ak plánujete klimatizáciu používať na vykurovanie aj chladenie, pri výbere konkrétneho modelu hľadajte označenie „HP“ (Heat Pump). Pre úspornú prevádzku by ste mali venovať osobitnú pozornosť klimatizáciám, ktoré majú v názve Inverter. Ešte účinnejší je takzvaný „dvojitý menič“, vďaka ktorému jednotka pracuje s približne 70 % svojho bežného výkonu.

Efektívnosť výkonu klimatizácie pri vykurovaní určuje sezónna energetická účinnosť pri kúrení - SCOP. Čím je jej hodnota vyššia, tým je klimatizácia účinnejšia. Ak má klíma stupeň účinnosti SCOP napríklad 4,63, znamená to, že pri spotrebe jedného kilowattu elektriny získate až 4,63 kilowattu tepelnej energie. Z hľadiska energetickej účinnosti a úspornosti je kúrenie klimatizáciou skvelou voľbou, spĺňa podmienky triedy energetickej účinnosti až A+++.

Inštalácia a údržba

Jednou z najdôležitejších pre bezporuchový chod sú vzájomné vzdialenosti oboch jednotiek. Výrobcovia uvádzajú túto vzdialenosť výškovo aj horizontálne v montážnych pokynoch, kde sú vždy uvedené najdlhšie povolené vzdialenosti. Pri montáži vnútornej jednotky klimatizácie musí byť zaistené správne prúdenie vzduchu. Splitová klimatizácia má jednoduchú a rýchlu montáž a možnosť demontáže, v prípade preloženia na iné miesto.

Klimatizácie vyžadujú pravidelnú údržbu, aby zabezpečili optimálny výkon. Aj pri optimálnych podmienkach je energia vynaložená na odobratie tepla z vonkajšieho prostredia môže byť až päťkrát nižšia ako energetická hodnota získaného tepla. To znamená, že tepelné čerpadlo spotrebuje až päťkrát menej elektriny ako elektrický ohrievač s rovnakým vykurovacím výkonom.

Komfort po celý rok

Vysoká flexibilita vykurovacieho zariadenia, akým je splitová klimatizácia, umožňuje podstatne ušetriť na vykurovaní. Dnes už neplatí, že klimatizácie sú len sezónne zariadenia. Obidva problémy - prílišné prehrievanie aj rýchle ochladzovanie priestorov - možno riešiť jedným zariadením, ktorým je bežná splitová klimatizačná jednotka. Klimatizácia je zariadenie prinášajúce do domu alebo bytu teplotnú pohodu, čistý vzduch a komfort. Klimatizácie sa stali štandardom moderného bývania.

tags: #splitova #klimatizacia #na #vykurovanie