Тепловий насос улітку: чому холодна підлога не завжди замінює кондиціонер

Якщо тепловий насос може виробляти холодну воду, виникає природна ідея використати наявну теплу підлогу для літнього охолодження.

Це може бути частиною нормальної системи. Але кнопка Cooling не перетворює будь-яку підлогу на повноцінний кондиціонер. Потрібно перевірити холодопродуктивність, вологість і захист від конденсації.

Джерело холоду та його передавання — різні задачі

Реверсивний насос забезпечує воду певної температури. Далі тепло приміщення потрібно передати цій воді через підлогу, стіну, стелю або фанкойл.

Існують фанкойли, спеціально призначені для поєднання з тепловими насосами й роботи на нагрівання та охолодження. Це окремо підібрані споживачі, а не функція зовнішнього агрегата. (Daikin — Altherma HPC FWXV-ATV3)

Для поверхневого охолодження важливі активна площа, покриття, конструкція та температури. Якщо вони обмежують теплопередачу, більша потужність зовнішнього блока не усуне цю межу.

Точка роси важливіша за бажану прохолоду

Конденсація виникає, коли поверхня охолоджується до точки роси або нижче. Uponor окремо наголошує на зв’язку поверхневого охолодження з контролем вологості та підготовкою вентиляційного повітря. (Uponor — поверхневе охолодження у вологому кліматі)

Для повітря +26 °C і відносної вологості 60% розрахункова точка роси приблизно +17,6 °C. При тих самих +26 °C і вологості 70% — уже близько +20,1 °C. Значення округлені за наближеною формулою Магнуса для точки роси.

Отже, поверхня підлоги +20 °C у другому сценарії вже опиняється біля межі конденсації. Потрібен керований запас, який визначають проєктом з урахуванням точності датчиків і реакції системи. Однієї постійної уставки води на все літо недостатньо.

Температура води й температура поверхні також не однакові. Контролювати потрібно найхолодніші незахищені елементи, а трубопроводи холодної води — відповідно ізолювати.

Прохолода без осушення може не дати потрібного комфорту

Поверхню, яка має залишатися сухою, не використовують як звичайний конденсаційний осушувач. Надлишкову вологу потрібно видаляти іншою передбаченою системою. Uponor розглядає поєднання поверхневого охолодження з вентиляцією та осушенням як частини єдиного рішення. (Uponor — поверхневе охолодження у вологому кліматі)

Тому ми б не пропонували прибрати всі кондиціонери лише тому, що в будинку вже є водяна підлога. Спочатку оцінюємо окремо температурне й вологісне навантаження.

Площа підлоги може обмежити результат

Для умовного приміщення приймемо активну площу охолодження 70 м² та розрахункову питому теплопередачу 30 Вт/м². Друге значення задане лише для прикладу; в проєкті його визначають за конструкцією та допустимими режимами.

Q=70×30=2100 Вт=2,1 кВт

Якщо явне холодонавантаження дорівнює 3,5 кВт, бракує 1,4 кВт. До цього ще додається окрема задача осушення, якщо вона є.

Комбінація підлоги з фанкойлами може бути логічнішою за спробу змусити один контур виконувати всі функції. Підлога покриває обґрунтовану частину навантаження, а повітряні теплообмінники — решту й потрібне видалення вологи.

Керування завершує, а не замінює проєкт

Ми б передбачили контроль температури та вологості зон, обмеження охолодження і зрозумілу реакцію при несправності датчика. Рівень аналітики можна розвивати, але базовий захист від конденсації не повинен залежати від хмарного прогнозу.

Тепловий насос може бути джерелом літнього холоду. Комфорт створює правильно підібрана система його розподілу та контролю вологості.