Само понятие «пассивное охлаждение» заманчиво звучит для пользователя. Оно предполагает, что холод мы получаем, не используя большое количество энергии, просто как «побочный продукт».

Что такое пассивное охлаждение на самом деле? Может ли такая система работать эффективно? Как она работает с разными видами тепловых насосов?  

Что такое пассивное охлаждение и почему это выгодно?

Пассивное охлаждение вошло на рынок Украины больше 10 лет назад, но тогда немногие из компаний объясняли его нюансы. 

До 2014 года и до роста цен на энергоресурсы люди не обращали внимания на энергоэффективность дома. В то время считалось нормой делать не очень качественную «коробку», и при этом ставить тепловой насос и холодные полы/стены/потолки. 

Некачественный конструктив легко пропускает тепло и холод, и поэтому системы не справлялись со своими задачами. 

Какие характеристики должны быть у хорошего конструктива?

Давайте рассмотрим, как технологически реализуется пассивное охлаждение. 

Итак, система «тепловой насос – теплый пол» может работать не только на отопление, но и на холод, если в нее подавать холодный рассол. Его же можно транспортировать на холодные стены и потолок.

При этом, если на улице 35℃, вы не получите 22℃ в комнате. Дельта с внешней средой в данной системе составляет 5-7℃, так что в помещении будет 28-29℃. 

Но этот показатель сильно зависит и от количества квадратных метров холодных полов, потолков и стен, а главное – от качественного конструктива. Если здание далеко от энергоэффективности, пассивное охлаждение не понизит температуру даже на ожидаемые 5-7℃.

При этом нельзя подавать в полы, стены и потолок рассол температурой меньше, чем 18-20℃, поскольку на поверхностях выступит конденсат.

На сегодняшний день система пассивного охлаждения с тепловым насосом может рассматриваться как вариант только после того, как инженерная компания сделает теплотехнический и холодильный расчеты. Специалисты определят, до какой температуры будет хватать мощности такого охлаждения. 

Не будут ли холодные полы, стены и потолки слишком прохладными? 

Нет. Если, например, на керамический пол будет отправляться 17-18℃, то на поверхности будут комфортные 22℃. 

Также рекомендуем делать не холодные потолки, а холодные стены. Потолки обычно ставятся от KNAUF, UPONOR или REHAU (технологически это гипсокартон с трубками), и стоят недешево.

Целесообразно ли в принципе ставить пассивное охлаждение? 

Будем исходить из того, что в Киеве и области средняя температура летом — 22-25℃. Температура 35℃ бывает очень редко. Если принять, что 10 дней в году в доме будет не 22℃, а 27℃, то пассивное охлаждение себя оправдывает. С учетом того, что даже в самые жаркие дни ночью температура опускается, оно получает еще больший смысл.

А если прохлада для вас жизненно необходима — в гостиную можно поставить кондиционер (именно в этой комнате днем больше всего людей). Но лучше всего ТН работает с фанкойлами – устройствами для кондиционирования и отопления.

Подведем итоги в этом разделе.

Перед внедрением пассивного охлаждения с тепловым насосом нужно убедиться, что конструктив соответствует всем параметрам. В доме должна быть система вентиляции с холодильной секцией (чтобы после рекуператора воздух в помещение не заходил с температурой 35℃, а охлаждался до комфортной температуры).

Также нужно правильно рассчитать площадь холодных стен или холодного потолка, которые всегда добавляются к холодному полу.

Схема системы пассивного охлаждения геотермальным тепловым насосом

Познакомим вас с еще одним термином. Помимо охлаждения пассивного и активного (кондиционирования), бывают еще пассивный и активный источники генерации холода. 

Пассивный источник возможен только при использовании геотермального теплового насоса.

Как это работает?

Зимой вы нагреваете дом грунтовым насосом, забирая холод и отправляя его под землю в зонды.  

Через полгода летом под землей у вас будет аккумулятор температурой +3...+8℃. Этот холод можно использовать, подавая на стены, потолки и полы. Он уже имеет показатель, который нужен для системы пассивного охлаждения, и не нужно включать компрессор, чтобы добиться оптимальной температуры. Мы поднимаем холод, смешиваем с рециркуляционной водой, и получаем +18℃, которые направляются в систему. 

Это будет пассивная генерация холода.

Но если в мае температура под землей была 3-5℃, то в августе из-за накопленного тепла показатель достигает до +20℃. Чтобы понизить температуру до необходимых для подачи температур, нужно включить компрессор.

И это будет активная фаза генерации холода. 

Тепловые насосы воздух-вода всегда активные, поскольку система работает с воздухом и нуждается в работе компрессора. 

Как реализовать пассивное охлаждение?

Для дома до 300 м² пассивное охлаждение реализуется через тепловой насос «воздух вода», холодные полы и стены. Если этого не хватает — можно добавить к холодильной мощности системы несколько «квадратов» холодного потолка. 

Для дома больше м² ставится геотермальный тепловой насос, который может работать с пассивными и активными источниками генерации холода. 

Выводы

Пассивное охлаждение может рассматриваться только в энергоэффективном доме — с качественным конструктивом и системой вентиляции.

Система будет строиться на тепловом насосе («воздух-вода» или геотермальном) и на холодных полах, стенах или потолках. 

Наши видеообзоры