Pompa ciepła MONOBLOK czy SPLIT?

Pompy ciepła powietrze-woda posiadają konstrukcję typu split lub monoblok. Różnica w konstrukcji wynika z budowy układu chłodniczego, a konkretniej z lokalizacji wymiennika ciepła – skraplacza.

 

Różnica pomiędzy pompami typu SPLIT i MONOBLOK

 

W pompach ciepła typu SPLIT skraplacz jest zlokalizowany w jednostce wewnętrznej pompy ciepła, co powoduje, że układ chłodniczy jest rozdzielony pomiędzy dwie jednostki – stąd też wzięła się nazwa „split”.

Pompy ciepła typu MONOBLOK posiadają hermetycznie zamknięty układ chłodniczy, znajdujący się w jednostce zewnętrznej urządzenia. Układ chłodniczy w całości jest wykonywany na etapie produkcji.

 

Rysunek 1: Układ chłodniczy dla pomp ciepła typu SPLIT i MONOBLOK.

Zasadnicza różnica polega na tym, że w przypadku pomp typu SPLIT jednostkę zewnętrzną i wewnętrzną łączą przewody z czynnikiem chłodniczym, natomiast w pompach typu MONOBLOK pomiędzy jednostką zewnętrzną i wewnętrzną znajdują się przewody wody grzewczej lub czynnika niezamarzającego (np. glikolu).

Pompy ciepła typu SPLIT i MONOBLOK z serii PCCO pracują na innych czynnikach chłodniczych; dla PCCO SPLIT jest to czynnik R410a, a dla PCCO MONO R32.

Zalety obu rozwiązań

 

SPLIT

W pompach ciepła typu SPLIT na zewnątrz budynku znajdują się przewody z czynnikiem chłodniczym, z tego względu przy ujemnych temperaturach otoczenia nie ma ryzyka zamarznięcia czynnika w rurociągu chłodniczym łączącym jednostkę zewnętrzną i wewnętrzną.

Kolejną zaletą takiego rozwiązania jest to, że następuje bezpośrednia wymiana ciepła pomiędzy czynnikiem chłodniczym w wymienniku ciepła (skraplaczu), a wodą grzewczą w instalacji. Nie stosuje się w tym przypadku wymienników pośrednich.

W związku z tym, że przepływ czynnika chłodniczego jest mniejszy niż wody grzewczej (po drugiej stronie skraplacza) wymagane średnice rurociągów łączących obie jednostki pompy ciepła typu SPLIT są mniejsze (w zależności od modelu pompy ciepła 1/4”¸ 5/8”) niż w przypadku monobloków, co generuje niższe koszty materiału montażowego.

 

MONOBLOK

Fakt, że układ chłodniczy jest hermetycznie zamknięty w jednostce zewnętrznej, wykonany już na etapie produkcji  daje zasadniczo dwie podstawowe korzyści pod kątem montażu. Przede wszystkim pompy ciepła typu monoblok cechują się niższymi kosztami montażu oraz serwisu, ze względu na to, że nie ma konieczności ingerencji w układ chłodniczy, czy wykonywania prób szczelności. Dodatkową zaletą jest to, że odpowiedzialność za poprawne wykonane układu chłodniczego leży po stronie producenta pompy ciepła, a nie instalatora.

W pompach ciepła o budowie typu monoblok nie ma też konieczności tzw. „dobijania” czynnika chłodniczego przy dużych odległościach pomiędzy jednostką wewnętrzną i zewnętrzną.

Ponadto do montażu tego typu pompy ciepła nie są wymagane specjalne uprawnienia – jest to produkt dedykowany dla instalatorów przekwalifikowujących się np. z montażu kotłów stałopalnych.

Z racji tego, że pompy ciepła typu PCCO MONO pracują na czynniku R32 mają nieco wyższą możliwą do uzyskania temperaturę na wylocie ze skraplacza pompy ciepła niż seria PCCO SPLIT. Maksymalnie jest to 58°C dla temperatur zewnętrznych wyższych niż -15°C, przy niższych temperaturach zewnętrznych, temperatura na wylocie ze skraplacza systematycznie spada do 50°C – ma to miejsce przy granicznej  temperaturze zewnętrznej -25°C (zgodnie z kopertą pracy urządzenia).

Wady obu rozwiązań

 

SPLIT

Do montażu pomp ciepła typu SPLIT, ze względu na konieczność wykonania układu chłodniczego łączącego jednostkę wewnętrzną i zewnętrzną, niezbędne są odpowiednie uprawnienia do montażu i obsługi układów chłodniczych, tzw. F-gazy.

Wykonanie układu chłodniczego oraz próby szczelności wiążą się z większymi kosztami i czasochłonnością prac montażowych i serwisowych.

Zwiększona ilość czynnika w układzie chłodniczym (powyżej 5 ton ekwiwalentu CO2) może wiązać się z koniecznością rejestracji urządzenia w Centralnym Rejestrze Operatorów (CRO).

Ze względu na zastosowanie innego czynnika chłodniczego (R410a) niż w przypadku monobloków, pompy ciepła typu SPLIT mają nieco niższe możliwości temperaturowe. Maksymalnie na wylocie ze skraplacza pompy ciepła mogą one uzyskać 55°C do temperatury zewnętrznej 0°C, a już przy -25°C jest to 45°C. Jest to szczególnie istotne w przypadku ogrzewania grzejnikowego, dla którego temperatura zasilania musi wynosić np. 50°C. Wtedy może pojawić się problem z utrzymaniem odpowiedniej temperatury w budynku.

 

MONOBLOK

W przypadku pomp ciepła typu MONOBLOK wymiennik płytowy w jednostce zewnętrznej musi być zabezpieczony przed zamarznięciem układu wodnego. Ryzyko takie występuje przede wszystkim w momencie braku zasilania elektrycznego oraz występowania ujemnych temperatur zewnętrznych. W tym celu większość producentów zaleca stosowanie wody z domieszką dodatków przeciwzamrożeniowych np. glikolu, jako czynnika grzewczego. Niestety taka mieszanina pogarsza parametry cieplne nośnika grzewczego, dlatego wymagane są np. większe przepływy niż ma to miejsce w przypadku wody bez domieszek. Zastosowanie glikolu często wymusza zastosowanie wymiennika pośredniego glikol/woda co oprócz tego, że generuje wyższe koszty inwestycyjne, wydłuża także łańcuch przemian cieplnych, tym samym powoduje obniżenie sprawności układu grzewczego oraz powoduje straty temperaturowe. Straty te mogą być nawet na poziomie ok. 5°C, co powoduje, że możliwa do uzyskania temperatura w instalacji jest odpowiednio niższa, np. na wylocie z pompy ciepła jest temp. 50°C, a uwzględniając straty temperaturowe na wymienniku pośrednim glikol/woda na instalację podawane jest ok. 45°C, co może być problematyczne szczególnie w przypadku grzania ciepłej wody użytkowej czy ogrzewania grzejnikowego.

W przypadku pomp ciepła serii PCCO MONO zalecamy pracę instalacji w całości na wodzie grzewczej (bez dodatków przeciwzamrożeniowych) co niweluje wcześniej wymienione problemy monobloków, możliwe jest to dzięki wyposażeniu pompy ciepła w odpowiednie zabezpieczenie, tzw. Moduł Zabezpieczający PZ HX. Moduł ten stanowi podstawowe wyposażenie pomp ciepła PCCO MONO i gwarantuje ochronę przed zamarznięciem skraplacza (wymiennika w jednostce zewnętrznej) nawet do 48h przy braku zasilania elektrycznego. Moduł Zabezpieczający PZ HX dostępny jest także w wersji autonomicznej, minimalizując ryzyko zamrożenia dowolnej pompy ciepła o konstrukcji typu monoblok.

Należy także pamiętać, że w przypadku pomp ciepła typu monoblok wymagane średnice rurociągów łączących obie jednostki pompy ciepła będą większe niż w przypadku konstrukcji typu SPLIT. Zalecane średnice dla przewodów łączących jednostki wynoszą, w zależności od modelu pompy ciepła w przypadku stali od 1” do 6/4” (1 ½’’).

Opublikowano: 14.10.2022