Stropné chladenie a zdroj chladu: veľké porovnanie

Podobne ako pri vykurovaní, aj pri stropnom chladení máte na výber z viacerých zdrojov chladu a nie ste odkázaný iba na tepelné čerpadlo. Niektoré z nich sú síce náročnejšie na inštaláciu, no lacnejšie na prevádzku. Prezradíme vám, z čoho si môžete vyberať a ktorý zdroj je vhodný v ktorých prípadoch.

Chladíme celú miestnosť, nie vzduch

Klimatizácia funguje ako tepelné čerpadlo vzduch-vzduch, ktoré využíva kompresiu a expanziu chladiva v uzavretom okruhu. Chladivo potom odoberá teplo priamo zo vzduchu v interiéri prostredníctvom vnútornej jednotky a odovzdáva ho do exteriéru cez vonkajšiu jednotku.Stropné chladenie však pracuje na odlišnom princípe. Chladiacu plochu tvoria chladiace panely umiestnené v strope (resp. v stene či podlahe pri stenovom alebo podlahovom chladení) so zabudovanými rúrkami. Cez ne prúdi chladiace médium, ktorým je najčastejšie voda. Tá odoberá teplo z interiéru pomocou veľkej plochy, takže pre vysokú účinnosť nemusí mať takú nízku teplotu ako chladiace médium klimatizácie (a ani nemôže, inak by dosiahla rosný bod a vo vnútri panelov by začala kondenzovať vlhkosť). Vďaka pomerne vysokej teplote vody môžete na jej ochladenie použiť rôzne zdroje chladu.

Tepelné čerpadlo musí byť reverzibilné

Pre stropné chladenie je najčastejší zdroj chladu tepelné čerpadlo. V rodinných domoch i menších budovách sa vyskytuje čoraz častejšie, keďže sa často používa na vykurovanie. Tepelné čerpadlá, ktoré dokážu aj chladiť, sa nazývajú reverzibilné.

Existuje viacero typov tepelných čerpadiel:

Tepelné čerpadlo vzduch-voda – Teplo odovzdáva do vzduchu v exteriéri. Má najnižšiu obstarávaciu cenu, no najvyššie prevádzkové náklady. Pri veľmi vysokých vonkajších teplotách sa účinnosť chladenia znižuje.  

Tepelné čerpadlo voda-voda – Teplo odovzdáva do vody, ktorú čerpá zo studne, vodného toku alebo vodnej plochy (napr. jazero) a vracia späť do vsakovacej studne resp. vodného toku či plochy. Má vyššiu účinnosť, ktorá môže byť stabilná aj počas veľmi horúcich dní a nízke náklady na prevádzku. Tie môžete ešte znížiť použitím pasívneho režimu (rozoberáme ďalej v texte). Náklady na inštaláciu sú však pomerne vysoké a0nie všade sú na ňu vhodné podmienky. V niektorých prípadoch potrebujete špeciálne povolenia.

Tepelné čerpadlo zem-voda – Ide o uzavretý systém, v ktorom nemrznúca kvapalina (soľanka) odovzdáva teplo do podpovrchových plošných zemných kolektorov alebo hĺbkových zemných vrtov. Systém má vysokú účinnosť a nízke náklady na prevádzku (takisto ich môžete znížiť pasívnym režimom). Podpovrchové kolektory sú pomerne lacné, nezískate z nich však toľko chladu ako z hĺbkových zemných vrtov. Vrty sú zase drahšie a potrebujete na ne povolenia.

Stropné chladenie a pasívny zdroj chladu

Medzi majiteľmi rodinných domov je veľmi populárne pasívne chladenie. Ide v podstate o podobný princíp ako pri tepelných čerpadlách voda-voda a zem-voda. Na rozdiel od nich je však voda, resp. soľanka čerpaná cez tepelný výmenník, v ktorom ochladzuje chladiacu vodu pre stropné chladenie priamo – bez použitia tepelného čerpadla. 

Náklady na prevádzku pasívneho chladenia sú mizivé. V chode je iba malé čerpadielko prečerpávajúce vodu (alebo soľanku), ktoré má príkon v rádoch desiatok W.  To je oproti tepelnému čerpadlu s príkonom často vyše 1 kW, naozaj zanedbateľné. V pasívnom režime chladenia dokážu fungovať aj mnohé modely tepelných čerpadiel. Nevýhodou je, že v tomto režime nedokážete do vody či zeme odviesť toľko tepla ako pri použití aktívneho režimu. Kapacita vody a zeme ako zdroja chladu sa vám teda môže počas letnej sezóny rýchlo vyčerpať, čo je časté najmä pri zemných kolektoroch. Lepšími zdrojmi chladu sú v tomto prípade už spomínané hlbinné zemné vrty či vodné plochy ako jazerá alebo rybníky. Bez povolenia to však v ich prípadoch nepôjde.

Riešením pre domy s kotlami a byty je chiller

Rovnako, ako existujú tepelné čerpadlá určené iba na vykurovanie, existujú aj modely, ktoré dokážu iba chladiť. Takéto tepelné čerpadlo sa nazýva chiller a najčastejšie sa vyrába vo vyhotovení vzduch-voda. Teplo zo stropného chladenia teda odovzdáva do ovzdušia v exteriéri. 

Chiller je vhodným riešením pre domy, v ktorých máte k dispozícii iný zdroj tepla a nepotrebujete tepelné čerpadlo, ktoré dokáže aj vykurovať. Takisto je vhodným riešením pre byty. Do nich síce takisto môžete nechať nainštalovať tepelné čerpadlo, no okrem bytov s veľmi veľkou rozlohou to je ekonomický nezmysel. 

Naopak, pre malé byty je často finančne výhodnejšia klimatizácia ako chiller. Napriek tomu dávajú niektorí majitelia bytov prednosť stropnému chladeniu. Pri klimatizácii totiž musíte počítať s nerovnomerným chladením, prúdením studeného vzduchu či jeho vysúšaním a s tým spojenými zdravotnými rizikami. Existujú aj klimatizácie, ktoré dokážu znížiť prúdenie vzduchu a takisto ho zvlhčovať, sú však o dosť drahšie než bežné modely.

Veľké budovy sa chladia aj teplom

Ako zdroj chladu pre stropné chladenie môže byť v niektorých prípadoch aj samotné teplo. Hovoríme o tzv. absorpčnom chladení, pri ktorom sa na stláčanie a rozpínanie chladiva nepoužíva mechanický kompresor, ale tepelná energia dodaná z externého zdroja. Vďaka tomu je na ochladzovanie chladiacej vody možné použiť aj tepelnú energiu zo zemného plynu, odpadových plynov, ale napr. aj z kogeneračnej jednotky či odpadové teplo z výrobných i nevýrobných procesov. Absorpčné chladenie sa používa vo veľkých komerčných budovách, rôznych druhoch priemyslu, v poľnohospodárstve či energetike.

Ide to aj bez drahého tepelného čerpadla

Ak si vyberáte zdroj chladu pre stropné chladenie (ale aj stenové či podlahové), rozhodne nie ste odkázaný iba na reverzibilné tepelné čerpadlo. Samozrejme, práve ono je najlepším riešením pre rodinný dom, ktorý pomocou neho budete aj vykurovať. Ak ho kupovať neplánujete, riešením pre vás môže byť tzv. chiller. Ten je vhodný aj pre byt, v ktorom na chladenie nechcete použiť klimatizáciu.

Najlacnejším je však pasívne chladenie. Ak máte k dispozícii studňu, stačí vám vybudovať druhú – vsakovaciu studňu a môžete chladiť takmer zadarmo, iba s pomocou tepelného výmenníka a vodného čerpadielka.  Systém pasívneho chladenia môžete nahradiť tepelným čerpadlom, ktoré dokáže pracovať v pasívnom režime. Jeho kompresor sa spustí iba v prípade, ak bude mať zdroj chladu príliš vysokú teplotu. Tým pádom vám zaručí dostatočné množstvo chladu pri najnižšej možnej spotrebe elektriny.