Klimakonwektor, co to takiego? Jak dobrać go do pompy ciepła?

Co to klimakonwektor?

Według najprostszej definicji jest to urządzenie służące do utrzymania zadanej temperatury w pomieszczeniu. Szerszej publiczności jest znany pod inną nazwą - fan-coli. 

Potoczna nazwa fan-coil jest bardziej popularna, choć nie zawsze prawidłowa. Angielskie słowo fan oznacza wentylator, w związku z tym pojęcie fan-coil odnosi się tylko do klimakonwektorów wentylatorowych, a więc w przypadku urządzeń o których rozmawiamy nie będzie to nazewnictwo adekwatne.

wyjaśnia Jacek Drozd, ekspert Panasonic

W klimakonwektorach czynnikiem chłodniczym/grzewczym jest woda (bądź roztwór glikolowy) – w przeciwieństwie do klimatyzatorów, w których wykorzystano syntetyczne czynniki chłodnicze. Jest to zdecydowanie na plus pod kątem kwestii środowiskowych.  Wyróżnia się kilka rodzajów klimakonwektorów, skupmy się na tych najważniejszych:

Podział w zależności od konstrukcji

• klimakonwektory indukcyjne

Wykorzystywana w nich jest siła indukcji powietrza zewnętrznego.

• klimakonwektory wentylatorowe

Urządzenia z wentylatorem wymuszającym przepływ powietrza i zwiększenie wydajności wymiennika

Podział ze względu na rodzaj regulacji temperatury

• klimakonwektory grzewcze
• klimakonwektory grzewczo-chłodnicze
• klimakonwektory chłodnicze

Podział w zależności od sposobu montażu

• podłogowy

Instalowany w zagłębionej w podłożu obudowie / wannie podłogowej

• podsufitowy

Zależnie od wariantu montowany poziomo lub pionowo, w obudowie

lub bez

• kasetowy

Najbardziej popularny wariant, montowany w podwieszanym suficie

• ścienny

Zaprojektowany do umieszczenia na ścianie (w wersji wiszącej lub stojącej

Podział w zależności od liczby wymienników ciepła

• klimakonwektory czterorurowe (z dwoma wymiennikami)

Przykład rozwiązania czterorurowego

Klimakonwektory czterorurowe wyposażone są w dwa wymienniki ciepła, nagrzewnicę i chłodnicę. Są one zasilane niezależnie z dwóch niezależnych źródeł. 

Dzięki temu latem można chłodzić , a zimą grzać. Zaletą tego rozwiązania jest to, że można jednocześnie w jednym pomieszczeniu grzać, a w innym chłodzić.

Jacek Drozd, ekspert Panasonic

klimakonwektory dwururowe (z jednym wymiennikiem)

Tutaj mamy do czynienia z jednym wymiennikiem ciepła, zasilanym odpowiednio w zależności od pory roku albo wodą grzewczą (tryb grzania) albo wodą lodową (tryb chłodzenia). W tym drugim przypadku wymagane jest zastosowanie wspomagania wentylatorowego dla wykonania odbioru ciepła z pomieszczenia. 

Taki dwururowy system wydaje się być idealny w zastosowaniu z pompą ciepła. Zwłaszcza z tego względu, że większość pomp ciepła posiada funkcję chłodzenia, dzięki funkcji odwrócenia obiegu chłodniczego. Wtedy bez wymiany czynnika, latem można przejść w tryb chłodzenia, a zimą w tryb ogrzewania.

komentuje ekspert

Akustyka - o tym nie można zapomnieć

Zaleca się, aby klimakonwektory dobierać na średnich prędkościach obrotowych wentylatorów. Są one regulowane albo stopniowo, albo w sposób płynny, co tyczy się nowszych technologii.  

Należy pamiętać o takim doborze klimakonwektora do pomieszczenia, aby pokrycie zapotrzebowania na ciepło było możliwe przy średnich prędkościach obrotowych wentylatora. Tym sposobem nie przekroczymy wymaganych poziomów ciśnienia akustycznego.

 radzi Drozd

Przypomnijmy, że zgodnie z normą PN-B-02151-2:2018-01 maksymalny dopuszczalny poziom hałasu w pomieszczeniach mieszkalnych wynosi 40 dB w dzień oraz 30 dB w nocy. Dzień jest tu rozumiany jako czas między 6 rano a 22 wieczorem, zaś noc – między 22 a 6 rano.

Oprócz komfortu dla uszu nie można zapomnieć o bardzo ważnych kwestiach hydraulicznych:

• system rurociągów powinien być odpowiednio zwymiarowany pod kątem zarówno ogrzewania jak i chłodzenia

• orurowanie powinno być zabezpieczone odpowiednią izolacją

Otuliny pracujące na przemian w temperaturze pokojowej oraz temp. poniżej punktu rosy muszą dodatkowo chronić przed kondensacją pary wodnej.  W przypadku chłodzenia wodą lodową o temperaturze poniżej punktu rosy należy dodatkowo przewidzieć odprowadzenie kondensatu z tacy skroplin pod wymiennikiem klimakonwektora! Nie wolno też zapomnieć o odprowadzeniu kondensatu z wanny

skroplin parownika samej pompy ciepła.

Dobór pompy ciepła pod klimakonwektory

Klimakonwektory mogą współpracować z pompą ciepła. Dobór klimakonwektora najłatwiej wykonać za pomocą tabeli katalogowej. Poniżej prezentujemy wycinek od producenta Panasonic. 

Na potrzeby przykładowego doboru rozważmy przypadek domu w Warszawie. Będzie to 3-cia strefa klimatyczna. Przyjmijmy straty cieplne budynku na poziomie 5,5 kW. Źródłem ciepła będzie pompa ciepła generacji L o mocy nominalnej 5 kW, temperatura zasilania to punkt W 35 st. Celsjusza. Zgodnie z tabelą urządzenie pokrywa 140% zapotrzebowania na ciepło.

Warto też wiedzieć, że do klimakonwektora możemy też doprowadzić czynnik o wyższej temperaturze np. 55 st. Celsjusza.  Zakładając wtedy starty ciepła na poziomie 8 kW, i zasilanie właśnie na poziomie 55 st. Celsjusza, komfort cieplny zapewni pompa ciepła o mocy nominalnej 7 kW. W takim układzie punkt biwalencji to -8 st. Celsjusza. Punkt biwalentny to temperatura zewnętrzna, przy której uruchamiane jest szczytowe źródło ciepła.

O czym jeszcze warto wiedzieć dobierając pompę ciepła do klimakonwektora?

Nowsze wersje urządzeń, takie z kategorii smart zostały zoptymalizowane pod kątem pracy z pompy ciepła. Na czym polega taka optymalizacja?

Wyposażono je w odpowiedniej wielkości wymiennik. Dzięki czemu przy niskich temperaturach zasilania, nawet rzędu 35 st. Celsjusza możliwe jest zapewnienie odpowiedniej mocy grzewczej, która jest bardzo zbliżona do mocy chłodniczej przy parametrach 10/15 st. Celsjusza.

informuje ekspert Panasonic

Ważne jest, aby również pomyśleć o armaturze regulacyjnej i odcinającej. Omawiane klimakonwektory mają w standardzie zawór trójdrogowy, który nie zamyka obiegu grzewczego/chłodniczego w momencie wyłączenia klimakonwektora. Dzięki temu jest możliwy stały przepływ wymagany przez pompę ciepła.

Artykuł sporządzono na podstawie Webinarowej Środy z Panasonic