Domácí klimatizace zasnoubená s tepelným čerpadlem

V našich podmínkách jsme klimatizaci dlouho pokládali za nepatřičný luxus. Leč zájem o ní prudce vzrůstá, zejména po zásnubách s tepelným čerpadlem. Umí už nejen chladit, ale i topit, takže se dá využít i k přitápění minimálně 200 dnů v roce. Nejnověji umí i větrat, čistit a zvlhčovat vzduch, čili pomáhá tak ke zdraví zejména alergikům. TREND SMĚŘUJE KE SPLITOVÉ KLIMATIZACI Klimatizační zařízení jsou založena na principu strojního chlazení, známého z fyziky jako „obrácený Carnottův cyklus“. Využívá kompresorový okruh s teplosměnným médiem schopným měnit své skupenství, a tím přenášet teplo nebo chlad. Tento okruh sestávající z kompresoru, dvou trubkami propojených výměníků a expanzního ventilu je schopen odebírat teplo z místnosti (režimu chlazení), nebo naopak odčerpávat teplo venkovnímu vzduchu, a tím místnost vytápět. Komfortní klimatizace pak tento proud vzduchu při cirkulaci v místnosti pomocí integrovaného ventilátoru ještě filtruje a upravuje pro zdravé dýchání. U původní „americké“ klimatizace s tzv. okenními jednotkami mohou být oba výměníky uloženy ve společné skříni pod oknem či nad oknem, jejíž jedna strana je vysunuta stěnou do ovzduší. Také v tzv. mobilních jednotkách je veškerá technologie v jediné pojízdné či přenosné skříni, teplo z kondenzátoru však je nutné vyvádět z místnosti krátkou flexibilní hadicí. Slouží zejména k chlazení, na zimu se uloží, a pokud umí topit, tak jen pomocí elektrických topných těles. Více jak 80 % bytových klimatizací funguje spolehlivěji a s mnohem lepší účinností rozdělením na vnitřní a venkovní jednotku, navzájem propojené trubkami teplosměnného okruhu a elektrickým kabelem. Z anglického výrazu pro rozdělení dostaly mezinárodně vžité označení split. Venkovní jednotka s poměrně hlučným kompresorem se umísťuje co nejblíže vnitřní jednotce za dělicí stěnou - na podstavci, na zdi, na balkonu nebo na střeše. Vnitřní jednotka s ventilátorem, filtry a řídicí elektronikou podle požadavku účinku bývá umístěna na stěně (tzv. nástěnná jednotka), pod oknem (parapetní jednotka), zabudována do stropu (kazetová jednotka), nebo zavěšena pod stropem (podstropní nebo flexibilní jednotka). Nejběžnější bytové monosplity, skládají se z jedné vnitřní a jedné vnější jednotky odpovídajícího výkonu, nabízí na našem trhu kromě několik převážně nadnárodních výrobců s výkony od 2,5 do 6 kW. V rodinných domech, podobně jako ve veřejných budovách se na jednu výkonnější venkovní jednotku připojuje obvykle 9 (ale také až 40) vnitřních jednotek, z nichž každá může být nastavena nezávisle na jiný požadovaný režim. Takový multisplit ovšem představuje investici stotisícového řádu. Dominující výrobci (Carrier, Daikin, LG Electronic, Midea, Toshiba aj.) nejnověji nabízejí levnější řešení – až čtyři vnitřní jednotky různého typu jsou napojeny na jednu venkovní zjednodušeně tak, že se spouštějí současně a ve stejném režimu, nebo jsou všechny vypnuté. PŘEDNOSTI INVERTOROVÉ KLIMATIZACE Bytová klimatizace opustila hlučné pístové kompresory a používá hermeticky uzavřené hromadně vyráběné kompresory scroll, swing, nebo rotační vačkové kompresory s příkonem od 350 do 800 W. Až do vynálezu mnohem efektivnější invertorové klimatizace pracovaly kompresory se stálými otáčkami, a výkon se měnil pouze zapínáním a vypínáním hnacího elektromotoru, což vede k nepříjemnému kolísání teploty v místnosti až o 3 °C. Přitom každé spuštění i zapnutí je nepříjemně vnímáno sluchem a zřetelnou změnou proudění vzduchu. Vše se revolučně změnilo nástupem kompresorů, jejichž otáčky, a tím i výkon lze plynule řídit (obvykle v rozsahu 30 do 130 %) různými „triky“ silnoproudé elektroniky – zejména pomocí invertorů. Díky tomu se daří udržovat v místnosti nastavenou teplotu s odchylkou plus/minus 0,5 °C, navíc je možné urychlit náběh právě nastavené teploty maximálním zvýšením otáček. U současných invertorových klimatizací najdeme tři různá řešení: ? systémy AC (Alternating Current) se střídavým proudem s frekvenčním měničem (usměrňovač a střídač) měnící napájecí kmitočet od 30 do 120 Hz ? systémy DC (Dirrect Current) se stejnosměrným motorem, s plynulým řízením napětí i proudu ? hybridní systémy s dvěma kompresory různého výkonu – jedním s fixními otáčkami, druhý s invertorem, které se podle potřeby výkonu navzájem doplňují. Invertorové klimatizace jsou proti konvenčním systémům sice o něco (10-15 %) dražší, investice navíc se však vrátí úsporami na energii již během jednoho roku. Původně používané freony (CFC) poškozující ozonovou vrstvu byly postupně nahrazovány méně škodlivějšími halogenovými chladivy, ale ani nejrozšířenější R12, R22 a R134 neplnily požadavky ekologů. Nová klimatizační zařízení se v současné době výhradně plní směsnými chladivy R410a nebo R407c, která nejsou toxická ani hořlavá, a jsou šetrná v působení na ozonovou vrstvu. Objemová chladivost (schopnost přenosu energie) je až o polovinu vyšší než u již zakázaných R22. Výměna starého chladiva za nové však není přípustná, protože mj. vyžadují zcela jiné složení olejů v kompresoru. STÁLE DOKONALEJŠÍ FILTRY Starší vnitřní jednotky vystačily s jednoduchými textilními či plastovými filtry zachycujícími poletující prach se zrnky nad 10 mikrometrů. Toho se musel uživatel občas zbavovat vyjmutím a očistou (plastové omytím pod vodou), textilní se nahrazovaly novými. Současné komfortní jednotky jsou vybaveny vícevrstvými filtry, jejichž vrstvy postupně dokáží ze vzduchu oddělit nejen prach, chlupy z domácích zvířat a roztoče, ale i pyly a bakterie se zrny pod 1 mikrometr, vyvolávající alergie. Součástí 5 až 12 filtračních stupňů jsou i elektrostatické plazmové filtry, uhlíkové protiprachové filtry, biofiltry hubící bakterie a viry, ionizátory a nejnověji i „vitamínové“ filtry. U některých jednotek může filtrační vrstva nasycená aktivním uhlíkem (i se strukturou „nano“) navíc pohlcovat pachy - páchnoucí látky obsahující zejména čpavek, chemické plyny a zvlášť nebezpečné formaldehydy uvolňující se z nového nábytku a podlah, s možným rakovinotvorným působením, které jsou obvyklou příčinou migrén a bolení hlavy. Ionizátory se sršícími elektrodami s napětím okolo 3,5 kV štěpí ionty a kyslík a mnohonásobně zvyšují v protékajícím vzduchu podíl záporně nabitých iontů (tzv. anionů), které při dýchání stimulují zejména krevní oběh, a dávají nám pocit dýchání zdravého „horského“ vzduchu. O VÝKONU A ÚČINNOSTI ROZHODUJE CHLADICÍ A TOPNÝ FAKTOR. Energetická účinnost klimatizačních zařízení se poněkud odlišuje v režimu chlazení a topení. To je vyjádřeno v katalozích tzv. chladicím faktorem EER (Energy Efficiency Rating) a tzv. topným faktorem COP (Coefficient of Performance). Udávají poměr odevzdaného chladicího či topného výkonu, k elektrickému příkonu zařízení. U starších a nejlevnějších typů se tyto hodnoty pohybují od 2 do 3, špičkové klimatizace zařazené do energetické třídy A dosahují hodnoty až 4,1. Takové zařízení z každé spotřebované kWh ke svému pohonu při COP 4,1 vydá topný výkon 4,5 kWh! POKROČILÉ FUNKCE U NÁSTĚNNÝCH JEDNOTEK Inovace splitových klimatizací neberou konce. Do komfortních nástěnných jednotek navzdory jejich minimálnímu rozměru se díky „elektronické inteligenci“ stěhují funkce, které rozšiřují jejich možnosti na zvlhčování vzduchu v režimu topení a odvlhčování v režimu chlazení. Rozšiřuje se řízení proudu vzduchu podle měnících se podmínek do tří až čtyř proudů. Jednotky šetří energii automatickým zapínáním a vypínáním v případě, že v místnosti se delší dobu nikdo nepohybuje apod. Výrobci přicházejí i s designovými vnitřními nástěnnými jednotkami, jejichž vzhled lze barevně či dokonce uměleckou reprodukcí přizpůsobit stylu místnosti. Mezi základními inovacemi, jakými se chlubí komfortní splitové klimatizace Carrier, Daikin, LG-Electronic, Midea a Toshiba na našem trhu patří: ? automatické přepínání režimu topení a chlazení podle měnících se podmínek ? rychlé chlazení a topení díky možnosti zvýšení výkonu kompresoru a změně průtoku chladiva na škrticím ventilu až na 130 % jmenovitého výkonu (funkce Jet Cool) ? režim „Sleep“ (spánek) automaticky nastaví předprogramovanou nižší teplotu a aby nerušila spáče hlukem ventilátoru, sníží otáčky ventilátoru na minimum, u jednotek s trojcestným nebo čtyřcestným prouděním zvolí takovou variantu vyústění, aby proud vzduchu nesměřoval na hlavu spáče ? přirozené proudění vzduchu (funkce „Chaos Swing“, „Airflow“, „Cooling Breeze“ apod. dosahují cyklickým pohybem vertikálních i horizontálních lamel ? inteligentní oko (Inteligence Eye)- optické čidlo na spodním okraji nástěnné jednotky, které při delší nepřítomnosti uživatele přepne klimatizaci na energeticky úsporný provoz ? funkce zvlhčování vzduchu např. revolučním využitím kondenzátu z venkovního vzduchu k produkci vlhké páry, která se přivádí do vnitřní jednotky samostatnou hadicí a vmísí se do cirkulujícího a filtrovaného vzduchu, jak to umí zatím jen jednotky Daikin, z japonštiny označené jako Ururu/ Sarara (zvlhčování, odvlhčování). Jak je zřejmé, vývoj bytové klimatizace stále ještě neřekl svoje poslední slovo, kterým bude zřejmě kontrola a ovládání mobilem nebo internetem. ING. JAN TŮMA