Klimatyzacja z funkcją ogrzewania

Klimatyzacja z funkcją ogrzewania - kiedy zastąpi ogrzewanie a kiedy nie

Pytanie „czy można ogrzewać za pomocą klimatyzacji?“ pada w sklepie z techniką grzewczą niemal co drugi dzień, zwłaszcza wiosną i jesienią, gdy ludzie rozwiązują remont lub nadbudowę domu. Odpowiedź jest jednoznacznie tak - ogromna większość dzisiejszych niszowych splitów klimatyzacyjnych (w tym standardowych modeli domowych) ma tzw. cykl odwrotny, czyli może działać jako pompa ciepła powietrze-powietrze. W praktyce oznacza to, że ta sama zewnętrzna i wewnętrzna jednostka, którą kupicie do letniego chłodzenia, może w okresie przejściowym (wiosna, jesień, miła zima) obniżyć rachunki za ogrzewanie, podgrzać gospodarczy pokój, chatę, biuro lub przestrzeń, w której opłaca się mieć oddzielny, szybko reagujący źródło ciepła obok głównego ogrzewania.

Ten artykuł wyjaśnia, jak technicznie działa funkcja ogrzewania w klimatyzacji, kiedy naprawdę opłaca się ją wykorzystać jako źródło ciepła dodatkowe lub nawet główne, gdzie są jej limity przy mrozie, i na co zwrócić uwagę przy wyborze konkretnego modelu. Wychodzimy z codziennej praktyki firm montażowych i rzeczywistych parametrów jednostek, które mamy w ofercie.

Jak działa klimatyzacja z funkcją ogrzewania

Zwykła klimatyzacja w lecie pobiera ciepło z wnętrza i wypuszcza je na zewnątrz przez zewnętrzną jednostkę - stąd właśnie z wentylatora wychodzi ciepły strumień powietrza przy chłodzeniu. Jednostka z funkcją ogrzewania ma dodatkowo w obiegu chłodniczym tzw. zawór czterodrogowy (zawór odwrotny), który potrafi odwrócić kierunek przepływu chłodziwa. Efekt to taki, że kompresor i cały obieg pracują dokładnie odwrotnie - ciepło jest pobierane z zewnętrznego powietrza (tak, nawet jeśli na zewnątrz jest tylko 5 lub 7 °C, powietrze nadal zawiera wykorzystywalne ciepło) i przekazuje się do wnętrza przez wewnętrzną jednostkę.

Jest to więc dokładnie ten sam zasób, na jakim działają pompy ciepła powietrze-woda, tylko zamiast ogrzewania wody do grzejników lub podłogi ciepło jest przekazywane bezpośrednio do powietrza w pomieszczeniu przez wentylator wewnętrznej jednostki. Dlatego tej technologii mówi się też pompa ciepła powietrze-powietrze. Kluczowa różnica w porównaniu do klasycznego ogrzewania elektrycznego (grzałka, panel IR, kocioł elektryczny) to fakt, że klimatyzacja ciepło nie wytwarza z energii elektrycznej bezpośrednim przekształceniem 1:1, ale ciepło „przeciera” z zewnętrznego powietrza - z 1 kWh energii elektrycznej może więc rzeczywiście dostarczyć do pomieszczenia 2 do 4 kWh ciepła, w zależności od temperatury zewnętrznej i konkretnego modelu. Takiemu stosunkowi mówi się COP (czynnik wydajności, coefficient of performance).

Kiedy ogrzewanie klimatyzacją naprawdę opłaca się

W praktyce widzimy trzy typowe sytuacje, w których klienci funkcję ogrzewania wykorzystują z dobrym efektem:

• Okres przejściowy (wiosna, jesień, miła zima) - dopóki główne źródło ciepła (kocioł, pompa ciepła powietrze-woda) opłaca się włączyć dopiero przy chłodniejszej pogodzie, klimatyzacja z łatwością podgrzewa przy temperaturach zewnętrznych od +15 °C w dół bez zbędnych startów całego systemu ogrzewania z powodu kilku chłodnych dni.
• Odrębne pomieszczenia bez podłączenia do ogrzewania centralnego - gospodarcze pokoje, poddasza dodatkowo wybudowane, biura, pracownie, chaty używane w weekendy. Tutaj split klimatyzacja jest często tańsza i szybsza do montażu niż prowadzenie nowych rur lub grzałek elektrycznych, a ponadto w lecie tę samą jednostkę wykorzystujecie do chłodzenia.
• Dodatkowe ogrzewanie do istniejącego systemu - w salonie lub w pomieszczeniu z dużymi powierzchniami szklanymi, gdzie jest potrzeba szybko podgrzać przestrzeń (np. rano przed przyjściem rodziny), podczas gdy ogrzewanie podłogowe reaguje wolno.

Natomiast tam, gdzie klimatyzacja jako jedynego źródła ciepła nie ma sensu, to cały rok obydawczy dom w regionie z długimi mroźnymi zimami bez zasilania rezerwowego - o granicach przy niskich temperaturach piszemy w kolejnym rozdziale.

Porównanie kosztów 1 kWh ciepła

Abyście wiedzieli, dlaczego ogrzewanie klimatyzacją opłaca się właśnie w okresie przejściowym, spojrzyjmy na prosty ilustracyjny przeliczenie. Przy cenie energii elektrycznej 0,20 €/kWh i średnim COP klimatyzacji w miękkiej pogodzie około 3,0 wyjdzie 1 kWh ciepła dostarczonego do pomieszczenia na około 0,067 €. Elektryczna grzałka lub panel IR (COP = 1, czyli 1 kWh energii elektrycznej = 1 kWh ciepła) wyjdzie na pełne 0,20 € za ten sam 1 kWh ciepła. Gazowy kocioł kondensacyjny z sprawnością około 92 % i ceną gazu 0,09 €/kWh wyjdzie na około 0,098 € za 1 kWh ciepła. Jest to przykład ilustracyjny przy konkretnych założonych cenach energii - Wasze rzeczywiste taryfy mogą się różnić, ale zasada (klimatyzacja dzięki COP wyższemu niż 1 wychodzi tańsza przy miękkich temperaturach niż bezpośredni ogrzewanie elektryczny) obowiązuje praktycznie zawsze.

Wykorzystanie ciepła przy niskich temperaturach - granice możliwości

Im zimniej na zewnątrz, tym mniej „darmowego” ciepła znajduje się w powietrzu do wykorzystania, a tym bardziej musi pracować sprężarka - dlatego COP maleje wraz z obniżaniem się temperatury zewnętrznej. Przykładowe wartości dla przeciętnie dobrej jakości jednostki split to: przy temperaturze zewnętrznej ok. +7 °C COP wynosi typowo ok. 3,5 do 4,0, przy 0 °C spada do ok. 2,5 do 2,8, a przy -7 °C już tylko do 1,8 do 2,0. Poniżej tej granicy (zazwyczaj gdzieś między -10 a -15 °C, w zależności od konkretnego modelu) większość klimatyzacji z funkcją ogrzewania przestaje oferować tryb grzewczy wcale, albo przechodzi w awaryjny elektryczny podgrzew, gdzie COP praktycznie wynosi 1 - tracimy wtedy główną zaletę tej technologii.

Przy bardzo niskich temperaturach dodatkowo występuje ryzyko zamarzania zewnętrznego wymiennika ciepła, którego jednostka musi regularnie odmrzynać (krótkim przełączeniem z powrotem w tryb chłodzenia) - przez kilka minut odmrzania przestaje dostarczać ciepło, co jest normalnym zachowaniem, a nie awarią. Dlatego właśnie w regionach z mroźnymi zimami zalecamy traktować klimatyzację z funkcją ogrzewania jako źródło ciepła uzupełniające, a nie jedyną, i mieć w rezerwie alternatywne rozwiązanie (kocioł, pompa ciepła powietrze-woda, ewentualnie elektryczny grzejnik) na najzimniejsze dni w roku.

Praktyczny przykład z montażu

Typowy scenariusz, z którym montażówki się spotykają: rodzina dostawia poddasze na pokój dziecięcy, główne ogrzewanie (kocioł z grzejnikami) tam z powodów budżetowych lub konstrukcyjnych nie dotarło. Zamiast elektrycznych grzejników lub drogiej rozbudowy instalacji, montuje się jedną narożną jednostkę split - w lecie służy do chłodzenia poddasza (które bez klimatyzacji w lecie jest zazwyczaj najcieplejszą pokojem w domu), wiosną i jesienią ogrzewa pokój bez konieczności uruchamiania kotła dla całego domu z powodu jednej pomieszczenia. W czasie najcięższych mrozów ogrzewa się kilka dni w roku przenośnym grzejnikiem olejowym, albo pokój po prostu zakrywa się cieplejszym kocem - w praktyce to działa jak pełne rozwiązanie przez większość roku i daje znaczną oszczędność w porównaniu do remontu budowlanego na rozbudowę centralnego ogrzewania.

Wybór odpowiedniego modelu - na co zwracać uwagę

Przy wyborze klimatyzacji, którą chcemy naprawdę wykorzystywać również do ogrzewania (a nie tylko do chłodzenia), warto zwracać uwagę na trzy rzeczy: nominalną moc grzewczą w stosunku do powierzchni pomieszczenia, gwarantowaną temperaturę pracy (do jakich mrozów producent dopuszcza tryb grzewczy wcale) oraz klasę energetyczną/SCOP w trybie grzewczym. Zwykłe zalecenia montażystów to liczyć się z mocą ok. 100 W/m² przy standardowo izolowanym pomieszczeniu ze standardową wysokością światła - przy gorszej izolacji lub dużych powierzchniach szklanych trzeba liczyć się z rezerwą.

Z aktualnej oferty polecamy serię Vaillant climaVAIR pro - sprawdzoną, niezawodną markę, z którą Państwo zapewne już się zetknęli w przypadku kotłów i pomp ciepła, dostępną w wielu klasach mocy w zależności od wielkości pomieszczenia:

VAIB1-025WN zewnętrzna i wewnętrzna jednostka z pilota - najmniejszy stopień mocy z tej serii, odpowiedni do mniejszych pokoi, biur lub poddaszy do około 20-25 m² przy standardowej izolacji. Idealna opcja do scenariusza z poprzedniego rozdziału (dodatkowe ogrzewanie jednego dodatkowego pomieszczenia). Cena od 527,00 €.

VAIB1-035WN zewnętrzna i wewnętrzna jednostka z pilota - średni stopień mocy, odpowiedni do standardowego salonu lub większego pokoju, dobra opcja jako uzupełniające ogrzewanie do istniejącego centralnego ogrzewania w pomieszczeniach z większymi oknami. Cena od 561,00 €.

VAIB1-050WN zewnętrzna i wewnętrzna jednostka z pilota - najwyższy stopień mocy z tej trójki, odpowiedni do większych przestrzeni otwartych (salon połączony z kuchnią, większe biuro, warsztat). Zalecana tam, gdzie klimatyzacja ma naprawdę znosić większą część obciążenia grzewczego przestrzeni. Cena od 833,00 €.

Porównanie klas mocy

Poniżej znajduje się podsumowanie trzech wspomnianych modeli w jednym miejscu, aby Państwo mogli szybko porównać cenę i orientacyjną klasę mocy zgodnie z oznaczeniem modelu (025/035/050 - im wyższa liczba, tym większa moc i większa zalecana powierzchnia pomieszczenia).

Montaż i koszty eksploatacji

Montaż klimatyzacji split z funkcją ogrzewania technicznie nie różni się od montażu standardowej „letniej” klimatyzacji - potrzebne jest rurkowanie (rozprowadzenie chłodziwa) między jednostką zewnętrzną a wewnętrzną, odprowadzenie kondenatu oraz podłączenie elektryczne. Różnica w stosunku do czysto chłodzących jednostek polega na tym, że jednostka zewnętrzna jest zazwyczaj nieco bardziej wytrzymała (ze względu na pracę przy temperaturach ujemnych), a firma montażowa powinna przy umieszczaniu jednostki zewnętrznej myśleć także o odprowadzeniu wody z odmrażania w zimie - dlatego jednostkę zewnętrzną nie umieszczamy tuż nad chodnikiem czy wejściem, gdzie w zimie może powodować lodowanie.

Koszty eksploatacji przybliżyliśmy wyżej na przykładzie ceny 1 kWh ciepła - w praktyce oznacza to, że przy łagodnym pogodowo (jesień, wiosna, łagodna zima) ogrzewanie klimatyzacją jest zazwyczaj tańsze niż elektryczny grzejnik i porównywalne lub tańsze niż kocioł gazowy, ale przy intensywnych mrozach ta korzyść zmniejsza się lub całkowicie znika ze względu na spadek COP. Zalecamy zatem klimatyzację rzeczywiście używać jako „inteligentny” uzupełniający źródło - włączać ją zamiast głównego ogrzewania właśnie w tych okresach, kiedy na zewnątrz jeszcze jest względnie ciepło, a przy większych mrozach przełączać z powrotem na główne źródło ciepła.

Konserwacja przy pracy rocznej

Jednostka, która pracuje latem na chłodzenie i zimą na ogrzewanie, jest w eksploatacji praktycznie cały rok, co stawia nieco wyższe wymagania co do regularnej konserwacji niż jednostka używana tylko 3-4 letnie miesiące. Filtry jednostki wewnętrznej zalecamy sprawdzać i czystić co przynajmniej 4-6 tygodni w sezonie aktywnym (lato i zima), jednostkę zewnętrzną regularnie sprawdzać, czy nie jest zatkana liściem, kurzem lub (w zimie) śniegiem i lodem, które utrudniają przepływ powietrza przez wymiennik. Raz w roku opłaca się serwis specjalistyczny - kontrola szczelności obiegu chłodzącego, oczyszczenie wymienników, kontrola odpływu kondenatu i sprawności cyklu odmrażania. Zaniedbane konserwacje przy trybie grzewczym objawiają się szybciej i wyraźniej niż przy chłodzeniu - zatkany wymiennik oznacza gorsze oddawanie ciepła, dłuższe działanie sprężarki i zatem wyższe zużycie energii elektrycznej przy tym samym efekcie.

Najczęstsze błędy przy użyciu klimatyzacji do ogrzewania

Z praktyki firm montażowych i interwencji serwisowych powtarzają się te same błędy:

• Niedostateczna moc - Klient kupuje najtańszy, najmniejszy model do chłodzenia małej izby, ale potem oczekuje, że nim ogrzeje również sąsiednią pokój z otwartymi drzwiami. Moc należy obliczać na rzeczywistą powierzchnię ogrzewaną, a nie tylko na pokój, w którym jednostka się znajduje.
• Ekspluatacja poniżej gwarantowanej temperatury - Chęć ogrzewania klimatyzacją również przy -15 °C i niższym, kiedy większość jednostek w tym zakresie albo wcale nie działa, albo pracuje z COP zbliżonym do 1 (brak oszczędności w porównaniu do grzałki elektrycznej).
• Niewłaściwe ustawienie kierunku przepływu powietrza - W zimie ciepłe powietrze (które jest lżejsze) ma tendencję do unoszenia się w górę, dlatego w trybie ogrzewania żaluzje jednostki wewnętrznej ustawia się w dół, odwrotnie niż przy letnim chłodzeniu, gdzie kierują powietrze raczej poziomo lub lekko w górę.
• Nieocenianie cykli odmrażania - Przy mroźnej pogodzie może się wydawać, że jednostka „na chwilę przestała ogrzewać i dmucha zimnym powietrzem” - chodzi o normalny automatyczny cykl odmrażania zewnętrznego wymiennika, a nie o awarię.
• Zaniedbanie regularnej konserwacji - Patrz rozdział wyżej, roczna eksploatacja wymaga częstszej dbałości niż sezonalne chłodzenie.

Częste pytania

Czy każdą klimatyzację można używać również do ogrzewania?

Nie, tylko modele z odwracalnym (odwracalnym) cyklem, które producent wyraźnie oznacza jako „pompa ciepła” lub z funkcją ogrzewania. Czyste jednostki chłodzące (bez odwracalnego zaworu) nie mają technicznie trybu grzewczego i nie da się ich dodatkowo zainstalować. Przy wyborze modelu zawsze sprawdź podane moc grzewczą i gwarantowaną temperaturę pracy w parametrach technicznych produktu.

Do jakiej zewnętrznej temperatury klimatyzacja jeszcze realnie ogrzewa?

Większość standardowych jednostek split do domów gwarantuje tryb grzewczy w przybliżeniu do -10 do -15 °C, poniżej tej granicy sprawność gwałtownie spada lub jednostka przechodzi w awaryjny dodatkowy ogrzewacz elektryczny. Dokładną granicę zawsze znajdziesz w arkuszu technicznym konkretnego modelu - przy wyborze do rocznego użytkowania opłaca się szukać modelu z niższą gwarantowaną temperaturą.

Czy finansowo opłaca się ogrzewanie klimatyzacją, czy to tylko bonus?

Przy łagodnych temperaturach zewnętrznych (wiosna, jesień, łagodna zima) to rzeczywista, mierzalna oszczędność w porównaniu do grzałki elektrycznej dzięki COP wyższemu niż 1 - patrz obliczenia w powyższym artykule. Przy intensywnych mrozach korzyść zmniejsza się. Jako źródło uzupełniające do głównego ogrzewania opłaca się praktycznie zawsze, jako jedynego źródła ciepła tylko w łagodniejszych regionach lub w przestrzeniach, które nie są zamieszkałe przez cały rok.

Czy ogrzewanie klimatizacją jest głośniejsze lub bardziej wymagające dla jednostki niż chłodzenie?

Nie znacząco, zasada działania sprężarki jest podobna w obu trybach. Jedyne różnice to regularny krótki cykl odmrażania przy niskich temperaturach zewnętrznych, podczas którego jednostka zewnętrzna może na chwilę być głośniejsza. W kwestii żywotności roczna eksploatacja jest nieco bardziej wymagająca niż tylko letnia sezon, dlatego ważna jest regularna konserwacja wspomniana wyżej.

Czy mogę ogrzewać klimatyzacją również łazienkę lub wilgotną pokój?

Większość producentów nie zaleca lub ogranicza montaż do bezpośrednio wilgotnych pomieszczeń (np. tuż nad wanną lub kabiną prysznicową) ze względu na bezpieczeństwo elektryczne i ochronę jednostki - w łazience zatem częściej zaleca się inne rozwiązania (ogrzewanie podłogowe, elektryczny grzejnik z odpowiednią ochroną). W standardowych pomieszczeniach mieszkalnych problemu nie ma.

Jaka moc jednostki potrzebna mi do mojej izby?

Orientacyjnie oblicza się około 100 W mocy grzewczej/chłodzącej na m² przy standardowo ocieplonej izbie ze standardową światłą wysokością - przy gorszym ociepleniu, dużych oknach lub wyższych sufitch należy liczyć z rezerwą. Dokładny obliczenie dla Twojej konkretnej izby zalecamy zostawić firmie montażowej bezpośrednio na miejscu.

Powiązane tematy

Jeśli rozważasz wybór lub eksploatację klimatyzacji bardziej szczegółowo, mogą Ci się przydać również te artykuły:

• Jak wybrać klimatyzację do mieszkania lub domu
• Jaka moc klimatyzacji jest potrzebna
• Koszty eksploatacji klimatyzacji
• Konserwacja i czyszczenie klimatyzacji

Całą ofertę znajdziesz w głównej kategorii Klimatyzacje i odwilżniki.

Masz pytanie do tej tematyki?

Nie możesz się zdecydować lub rozważasz konkretną sytuację w swoim domu? Napisz nam - chętnie doradzimy.

Imię i nazwisko Nie wypełniaj tego pola:

Email

Wiadomość