Wybierając do montażu klimatyzację dla małych i średnich budynków, mamy dwie podstawowe opcje: systemy z pośrednim oraz systemy z bezpośrednim odparowywaniem czynnika chłodzącego. Działanie pierwszych oparte jest na wodzie lodowej, drugich na freonie. Te ostatnie oferują zaawansowane rozwiązanie VRV (VRF), czyli zmienny przepływ czynnika chłodzącego. Ponadto systemy freonowe pozwalają realizować w ramach jednej instalacji zarówno funkcję chłodzenia, jak i ogrzewania. Wszystkie te rozwiązania mają swoje zalety i ograniczenia.

Jak w przypadku każdego innego systemu, tak i wybór typu klimatyzacji zależy od konkretnych potrzeb i zasobności portfela. Niezależnie od tego, czy wyboru dokonamy, korzystając z fachowego doradztwa (specjalistów) od instalacji i serwisu klimatyzacji, czy samodzielnie, w obu przypadkach bardzo pomocna będzie znajomość podstawowych urządzeń, systemów i ich cech użytkowych.

Jak działa woda lodowa?

System klimatyzacji oparty na wodzie lodowej to układ bardzo podobny do instalacji CO. Z tą różnicą, że zamiast wody gorącej rozprowadza po układzie wodę lodową – a zamiast grzejników (emiterów ciepła) występują odbiorniki ciepła (klimakonwektory).

Czynnikiem chłodzącym jest woda o niskiej temperaturze, a dokładnie mieszanina wody z glikolem (stosowanie czystej wody wymusza opróżnianie instalacji na okres zimowy), który zabezpiecza przed krzepnięciem. Właściwy obieg wody lodowej w układzie możliwy jest dzięki pompom i zaworom regulującym. Po pobraniu ciepła z powietrza ogrzana do temperatury 10-16 st. C woda wraca do umieszczonego na zewnątrz (poza klimatyzowanymi pomieszczeniami) agregatu wody lodowej, gdzie jest ponownie schładzana (nota bene przy użyciu freonu) do temperatury ok. 6 st. C.

Zalety:

• tania eksploatacja (ponosimy w zasadzie wyłącznie koszty energii elektrycznej);
• brak ograniczeń w rozplanowaniu elementów sieci: w odległości klimakonwektorów od jednostki zewnętrznej, jak również w różnicy poziomów, na których zlokalizowane są poszczególne elementy systemu;
• prosta konstrukcja, łatwa w serwisowaniu i naprawach;
• brak zagrożeń dla środowiska naturalnego (mniejsze zagrożenie dla środowiska naturalnego, ze względu na mniejszą ilość czynnika chłodniczego, mniejsza emisyjność do atmosfery w przypadku nieszczelności).

Ograniczenia:

• konieczność bardzo dokładnego zaplanowania sieci i ścisłego dopasowania parametrów wszystkich elementów, szczególnie mocy chłodniczej agregatu wody lodowej (późniejsze modyfikacje są trudne i bardzo kosztowne);
• trudność instalacji w już istniejących budynkach;
• podwyższona awaryjność związana z dużą liczbą elementów mechanicznych(hydraulika).

Właściwie zaprojektowane i zainstalowane systemy klimatyzacji oparte o wodę lodową to dobre rozwiązanie dla średnich i dużych obiektów. Wybiorą je zapewne inwestorzy, którzy dysponują odpowiednimi funduszami i perspektywą oszczędności na przestrzeni wielu lat eksploatacji.

Multisplit i VRV/VRF, czyli freonowa elastyczność

W systemach bezpośrednich freon nie służy do schładzania innej substancji, lecz sam jest czynnikiem chłodzącym.

Mówiąc o systemie multisplit mamy na myśli urządzenia złożone z kilku jednostek wewnętrznych (parowniki) i jednej zewnętrznej (skraplacz) połączonych przewodami. Coraz szerzej stosowanym poszerzeniem możliwości takiego układu jest system VRF (Variable Refrigerant Flow – zmienny przepływ czynnika chłodniczego) lub VRV (Variable Refrigerant Volume – zmienna objętość czynnika chłodniczego). To drugie określenie stosuje w zasadzie jedna firma – DAIKIN, która w 1982 roku wprowadziła na rynek pierwszy system ze sterowaniem zmienną objętością czynnika chłodzącego.

Multisplit i VRV/VRF różnią się tym, że w tym drugim instalacja chłodnicza rozprowadzana jest przy użyciu trójników. W systemie Multisplit do każdej jednostki wewnętrznej doprowadzana jest oddzielna instalacja z jednostki zewnętrznej. W najnowszych rozwiązaniach klimatyzatorów stosuję się sprężarki inwerterowe działające, w zależności od obciążenia, płynnie dopasowując wydajność do aktualnego zapotrzebowania układu. Dzięki temu są znacznie oszczędniejsze w stosunku do sprężarek typu „on/off”  (nie zużywają energii na wielokrotne rozruchy).

Właściwości freonu (łatwe przechodzenie z postaci płynnej w gazową przy niewielkim wzroście temperatury) pozwoliły na zmiany konstrukcyjne urządzeń, pozwalające korzystnie odróżniać się od rozwiązań opartych na wodzie lodowej.

Zalety:

• mniejsze wymagania instalacyjne: łatwość montażu w już istniejących budynkach, większa swoboda prowadzenia instalacji (umożliwiają to małe przekroje przewodów doprowadzających), mniejsze gabaryty urządzeń (mniejsze wymagania przestrzeni), możliwość łączenia ze sobą kilku jednostek zewnętrznych;
• duża elastyczność i precyzja ustawień: możliwość dowolnego regulowania urządzeń wewnętrznych przyłączonych do jednej jednostki zewnętrznej, większa precyzja utrzymywania zaprogramowanych dla danego pomieszczania parametrów klimatycznych;
• optymalizacja wydajności urządzeń, lepsze parametry zużycia energii elektrycznej;
• niska awaryjność.

Ograniczenia:

• duże koszty początkowe;
• wysokie koszty serwisów i napraw;
• maksymalna odległość pomiędzy jednostką zewnętrzną a wewnętrzną to ok. 150 m, maksymalna różnica poziomów pomiędzy jednostkami wynosi kilkanaście metrów.

Klimatyzacja freonowa, ze względu na swą modułowość i łatwość instalacji, zaspokaja bardzo zróżnicowane zapotrzebowania: od zastosowań w niewielkich mieszkaniach po biurowce. Choć do niedawna dedykowano ją głównie do małych i średnich obiektów, to – dzięki stopniowemu spadkowi cen i szerokiej gamie zalet – coraz powszechniej stosowana jest również w dużych obiektach.

Chłodzą i grzeją

Na zakończenie warto odnotować, że klimatyzacja staje się stopniowo poważną  alternatywą dla klasycznych systemów CO. W tym względzie systemy pośrednie i bezpośrednie wykazują istotne różnice.

W przypadku systemów wodnych musimy zastosować odrębny układ grzewczy. Systemy freonowe oparte na klimatyzatorach typu invert (grzewczo-chłodzące) bez dodatkowych instalacji mogą być używane jako pompy ciepła. I to niezależnie od tego, czy potrzebujemy ciepła w okresie grzewczym, czy poza nim. Jest to szczególnie istotne, gdy zależy nam na utrzymaniu stałej temperatury w określonych pomieszczeniach, niezależnie od coraz częstszych i coraz bardziej zaskakujących kaprysów aury, np. okresów „jesiennego” chłodu w środku lata.