Chladenie vykurovaním

Tepelné čerpadlá slúžiace v zime na vykurovanie by sa mohli v lete pri reverznom chode využívať ako chladiace systémy.

Foto Fraunhofer IBP

V lete nás čoraz častejšie trápia horúčavy, v zime nám občas skomplikujú život tuhé mrazy – žiadne extrémne teploty nám nevyhovujú. S chladom sa však vieme vysporiadať lepšie ako s horúčavami. Z mrazu obvykle prichádzame do domovov vykúrených zásluhou ústredného alebo lokálneho kúrenia. Ochladiť v lete rozhorúčený byt je väčší problém. Počas extrémnych letných horúčav sa môže ochladiť len ten, kto má namontovanú klimatizačnú jednotku.
Štatistiky ukazujú, že spotreba energie na činnosť klimatizačných zariadení celosvetovo plynulo rastie. Medzinárodná agentúra pre energie uvádza, že v roku 2016 sa na chladenie vynaložilo okolo 2 000 TWh elektrickej energie, čo je približne desať percent svetovej spotreby elektrickej energie. Do roku 2050 by sa mohla spotreba na klimatizáciu zvýšiť až trojnásobne. Nemeckí experti predpovedajú, že za dvadsať rokov sa spotreba chladiacej energie v obytných priestoroch zdvojnásobí, vo firemných priestoroch sa očakáva nárast o 25 percent. Záujem o lokálne klimatizačné jednotky rastie, tie súčasné však majú veľkú spotrebu elektrickej energie, sú pomerne hlučné a môžu spôsobovať prievan.
Vedci z nemeckého Fraunhoferovho ústavu pre stavebnú fyziku (IBP) prišli na riešenie, ktoré je – aspoň teoreticky – pomerne jednoduché. Jeho obmedzením je skutočnosť, že sa vzťahuje len na budovy, ktoré sú vykurované tepelnými čerpadlami. Idea nemeckých výskumníkov je nechať systém, ktorý sa bežne používa na kúrenie, pracovať v reverznom režime, teda z vykurovacieho systému sa stane systém chladiaci (bežne nazývaný klimatizačný).
Od teórie k praxi môže byť niekedy zložitá cesta, preto nemeckí výskumníci vyskúšali chladenie reverzne pracujúcim tepelným čerpadlom najprv laboratórne, v špeciálnej klimatickej komore. Testy ukázali, že inovatívny chladiaci systém dokáže efektívne ochladiť miestnosť vybavenú klasickými radiátormi aj podlahovým vykurovaním. Do hry však vstupuje celý rad parametrov, z ktorých veľmi dôležitým je teplota rosného bodu, pretože pri poklese teploty chladiacich povrchov pod túto teplotu dochádza k roseniu. Ochladzovanie miestností vykurovacími tepelnými čerpadlami sa v budúcnosti môže stať aspoň čiastočnou náhradou súčasných klimatizačných jednotiek.

RM

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 10/2021. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.
Komentáre