Pompa ciepła monoblok czy split?

Pompa ciepła monoblok czy split?

Powietrzna pompa ciepła wykorzystuje energię cieplną zawartą w powietrzu zewnętrznym i przekazuje ją do instalacji grzewczej wewnątrz budynku za pośrednictwem wymiennika ciepła. Takie rozwiązanie pozwala zarówno na ogrzewanie pomieszczeń, jak i przygotowanie ciepłej wody użytkowej, korzystając z energii obecnej w otoczeniu. Urządzenia te dostępne są w dwóch wariantach – monoblok oraz split. Oba typy działają na podobnej zasadzie i zapewniają wysoką efektywność, niezależnie od warunków pogodowych. Różnice między nimi wynikają głównie z ich konstrukcji i sposobu instalacji. Wariant monoblok zawiera wszystkie elementy w jednej obudowie, natomiast wersja split dzieli układ na część zewnętrzną i wewnętrzną. Wiąże się to z innym podejściem do montażu i prowadzenia instalacji chłodniczej. Czym jeszcze różni się pompa ciepła typu monoblok od split?

Przeczytaj także:

• Dioda bocznikująca w panelach PV – co to jest i do czego służy?
• Skropliny z pompy ciepła – co z nimi zrobić?
• W jaki sposób oszacować koszty eksploatacji pompy ciepła?

Co to jest pompa ciepła monoblok?

Pompa ciepła w wersji monoblokowej wyróżnia się zwartą konstrukcją, która ułatwia jej instalację, choć wybór miejsca montażu powinien uwzględniać zarówno warunki przestrzenne, jak i wpływ urządzenia na otoczenie. Przy montażu na zewnątrz istotne jest uwzględnienie odległości od ścian, sąsiednich budynków i miejsc użytkowych, aby zminimalizować wpływ hałasu oraz zapewnić dostęp do serwisu.

Wewnątrz budynku, podobnie jak w przypadku układów typu split, niezbędne jest przewidzenie miejsca na zbiornik buforowy, zasobnik do przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz przestrzeń techniczną dla celów przeglądu i ewentualnych prac serwisowych. Sprawność działania modeli monoblokowych jest porównywalna z wersjami split, a możliwość współpracy zarówno z instalacją podłogową, jak i grzejnikową daje szerokie zastosowanie w różnych typach budynków.

Zespół chłodniczy oraz wszystkie niezbędne komponenty elektroniczne i mechaniczne znajdują się wewnątrz obudowy, która jest fabrycznie zamknięta i szczelna. Dzięki temu instalacja ogranicza się do połączenia z systemem wodnym ogrzewania centralnego oraz – jeśli przewidziano – z obiegiem przygotowania ciepłej wody. Umieszczenie całego układu poza budynkiem pozwala na znaczną redukcję hałasu wewnątrz pomieszczeń, a to wpływa na komfort użytkowników.

W przypadku tego typu urządzeń należy jednak zadbać o zabezpieczenie instalacji wodnej przed zamarzaniem. Stosuje się w tym celu roztwory niskokrzepnące, np. z dodatkiem glikolu propylenowego. W odróżnieniu od jednostek split, nie zachodzi potrzeba wykonywania połączeń chłodniczych na miejscu, co eliminuje konieczność posiadania przez instalatora uprawnień f-gazowych oraz wykonywania okresowych kontroli szczelności układu chłodniczego.

Co to jest pompa ciepła split?

W konstrukcji pompy ciepła typu split występują dwie osobne jednostki – zewnętrzna oraz wewnętrzna. Elementy odpowiedzialne za odbiór energii cieplnej z powietrza atmosferycznego, takie jak wentylator, sprężarka i parownik, które umieszczone są na zewnątrz budynku. Z kolei komponenty odpowiadające za przekazywanie ciepła do instalacji grzewczej – skraplacz, pompa obiegowa, zawór rozprężny oraz układ sterowania – montowane są wewnątrz pomieszczenia.

Obie jednostki są połączone przewodami, przez które przepływa czynnik chłodniczy. Dzięki niskiej temperaturze krzepnięcia substancji roboczej, nie zachodzi konieczność stosowania zaworów zabezpieczających przed zamarzaniem w układzie hydraulicznym. Część chłodnicza nie jest zamknięta fabrycznie, dlatego montaż wymaga przeprowadzenia odpowiednich prac instalacyjnych przez osobę posiadającą certyfikat f-gazowy oraz przeprowadzenia  wykonania testów szczelności zgodnie z obowiązującymi przepisami.

Zastosowanie takiego rozwiązania wiąże się z potrzebą wydzielenia w budynku miejsca dla jednostki wewnętrznej, co może mieć znaczenie w przypadku ograniczonej przestrzeni. Po zakończeniu instalacji system działa w sposób hermetyczny i może być wykorzystywany również do chłodzenia pomieszczeń. Zarówno modele typu split, jak i monoblok, zapewniają niskie zużycie energii. Pozwala to na utrzymanie ograniczonych kosztów eksploatacyjnych w dłuższym okresie użytkowania.

Jakie zalety i wady mają pompy ciepła typu monoblok i split?

Zalety pomp ciepła monoblok

Zamknięcie układu chłodniczego w jednej obudowie pompy ciepła typu monoblok wpływa na uproszczenie całego procesu instalacji i eksploatacji. Brak konieczności ingerencji w obieg chłodniczy pozwala ograniczyć zakres prac wykonywanych podczas montażu, co znacząco skraca czas realizacji i zmniejsza stopień skomplikowania zadań technicznych. Taka konstrukcja eliminuje również potrzebę uzupełniania czynnika chłodniczego, niezależnie od odległości między komponentami instalacji.

Rozwiązanie to okazuje się korzystne także dla wykonawców, ponieważ instalacja nie wymaga posiadania uprawnień związanych z obsługą czynników chłodniczych. Dzięki temu możliwe jest szersze zastosowanie przez specjalistów mających doświadczenie w montażu tradycyjnych systemów grzewczych.

Cały układ chłodniczy w urządzeniu jest przygotowywany i testowany w zakładzie produkcyjnym, co oznacza, że to producent odpowiada za jego szczelność i poprawność działania. Na etapie montażu wystarczy jedynie podłączyć część hydrauliczną oraz zasilanie elektryczne. Takie podejście upraszcza proces instalacyjny i minimalizuje ryzyko błędów, które mogłyby wpłynąć na działanie systemu w przyszłości.

Zalety pomp ciepła typu split

Ze względu na ograniczony przepływ czynnika chłodniczego w porównaniu do wody, średnice rur wykorzystywanych do połączenia elementów w systemach split mogą być znacznie mniejsze niż w przypadku instalacji opartych na rozwiązaniach monoblokowych. Mniejszy rozmiar przewodów przekłada się na niższe zapotrzebowanie materiałowe oraz większą swobodę podczas montażu, co wynika z łatwości prowadzenia elastycznych rur chłodniczych.

W systemach split przewody wychodzące poza obrys budynku nie transportują wody, ale czynnik chłodniczy. Takie rozwiązanie eliminuje ryzyko zamarznięcia zawartości rur przy niskich temperaturach zewnętrznych. Dzięki temu instalacja zachowuje odporność na warunki atmosferyczne bez konieczności stosowania dodatkowych zabezpieczeń przed mrozem.

Wady pomp ciepła monoblok

W przypadku urządzeń monoblokowych przewody hydrauliczne łączące poszczególne elementy systemu wymagają zastosowania rur o większych średnicach niż w rozwiązaniach typu split. W zależności od zastosowanego materiału oraz modelu urządzenia, mogą one mieć średnicę w zakresie od 28 do 42 mm. Ma to bezpośredni wpływ na dobór komponentów i organizację przestrzeni montażowej.

Największym wyzwaniem związanym z tego typu rozwiązaniami jest konieczność ochrony zewnętrznych podzespołów przed działaniem niskich temperatur, szczególnie w przypadku przerwy w dostawie prądu. Aby ograniczyć ryzyko zamarznięcia cieczy w wymienniku ciepła znajdującym się na zewnątrz, zaleca się stosowanie mieszaniny wody z dodatkiem substancji przeciwdziałających krystalizacji, takich jak glikol. Choć skutecznie chroni to instalację przed skutkami mrozu, jednocześnie wpływa na pogorszenie właściwości termicznych czynnika roboczego.

Zastosowanie takich roztworów może wymagać zwiększenia przepływu w instalacji, a także dodatkowego wymiennika ciepła, co wpływa zarówno na wzrost kosztów, jak i spadek ogólnej efektywności systemu. Różnica temperatur, wynikająca z konieczności przejścia przez wymiennik pośredni, może wynosić nawet kilka stopni. Przy instalacjach wymagających wyższych parametrów temperaturowych – jak grzejniki czy przygotowanie ciepłej wody – może stanowić to istotne ograniczenie.

Wady pomp ciepła split

Instalacja pomp ciepła typu split wymaga spełnienia określonych wymagań technicznych, w tym posiadania stosownych uprawnień do pracy z układami chłodniczymi. Wynika to z konieczności połączenia jednostek zewnętrznej i wewnętrznej przewodami, w których krąży czynnik chłodniczy. Wykonanie takich prac wymaga uzyskania certyfikatu nadawanego przez odpowiedni organ nadzoru. Wiąże się to z odbyciem szkolenia, zdaniem egzaminu oraz dostępem do specjalistycznego wyposażenia.

Czynności serwisowe w tego typu układach należą do bardziej czasochłonnych i technicznie wymagających. W efekcie przekłada się to na wyższe koszty obsługi. Należy również uwzględnić obowiązek ewidencji urządzeń zawierających czynnik chłodniczy w ilości przekraczającej określoną wartość przeliczoną na ekwiwalent dwutlenku węgla. W takim przypadku konieczna jest rejestracja w odpowiednim systemie nadzoru środowiskowego.

Pompa ciepła monoblok czy split?

Rozwiązania typu split mają istotną przewagę w zakresie odporności na skutki przerw w dostawie energii elektrycznej, ponieważ czynnik chłodniczy krążący w przewodach nie ulega zamarzaniu nawet przy niskich temperaturach zewnętrznych. Jednak zastosowanie tego typu urządzeń wiąże się z koniecznością spełnienia dodatkowych wymagań formalnych, takich jak prowadzenie dokumentacji eksploatacyjnej i wykonywanie cyklicznych kontroli szczelności instalacji chłodniczej.

Zarówno systemy typu split, jak i monoblok, mogą współpracować z instalacjami grzewczymi odpowiedzialnymi za ogrzewanie pomieszczeń oraz przygotowanie ciepłej wody użytkowej. Oba warianty znajdują zastosowanie w budynkach różnego przeznaczenia i o zróżnicowanej powierzchni, zarówno mieszkalnych, jak i użytkowych.

Urządzenia monoblokowe są w pełni zmontowane fabrycznie, co oznacza brak konieczności realizacji połączeń chłodniczych na miejscu instalacji. Taka konstrukcja przekłada się na uproszczony montaż i mniejsze ryzyko wycieku czynnika chłodniczego. W pompach splitowych pompa obiegowa oraz inne podzespoły odpowiedzialne za sterowanie przepływem i rozdział ciepła umieszczane są wewnątrz budynku, natomiast w wariantach monoblokowych większość tych elementów znajduje się w zewnętrznej obudowie.

Różnice konstrukcyjne wpływają także na sposób rozbudowy instalacji. Jednostki splitowe zwykle posiadają wbudowany zawór przełączający do obsługi ciepłej wody użytkowej, natomiast w systemach monoblok konieczne może być zastosowanie dodatkowych komponentów, takich jak wymiennik ciepła czy zbiornik z wężownicą.

Podczas wyboru rodzaju pompy ciepła warto wziąć pod uwagę również ryzyko emisji czynnika chłodniczego do atmosfery, co w przypadku układów split może mieć większe znaczenie. Wersje monoblokowe natomiast, zwłaszcza w bardziej rozbudowanych instalacjach, często wymagają zastosowania mieszanki wodno-glikolowej, która chroni system przed zamarzaniem, ale jednocześnie wpływa na obniżenie sprawności cieplnej całej instalacji. W celu zabezpieczenia poszczególnych komponentów zaleca się również stosowanie wymiennika pośredniego, który ogranicza kontakt cieczy niezamarzającej z głównym obiegiem grzewczym.