Spośród pomp ciepła, które dzielą się na wodne, gruntowe i powietrzne, największą popularnością cieszą się obecnie pompy powietrzne. Są najmniej kosztowne i stosunkowo łatwe w montażu i serwisowaniu. Wraz z rozwojem technologii osiągają coraz wyższą sprawność, wyrażoną współczynnikiem wydajności COP. Pozostaje jednak pytanie jakiego typu pompę ciepła wybrać, w systemie monoblok czy może split? Co kryje się za poszczególnym rozwiązaniem?
Wydajność pomp typu split i monoblok
Zarówno pompy monoblok jak i split pozyskując energię cieplną wykorzystują tą samą zasadę działania. Jest ona pozyskiwana wprost z powietrza i to niezależnie od panującej temperatury. Nawet przy niskich temperaturach (-20˚ C, a nawet mniej), ilość ciepła w powietrzu jest dostatecznie duża. Jak zatem pozyskiwana jest energia cieplna? Powietrze zasysane wentylatorami do pompy ciepła trafia na parownik wypełniony czynnikiem chłodzącym. Gazowy czynnik odbiera energię cieplną, a wychłodzone powietrze wydmuchiwane jest na zewnątrz budynku. Istnieją rozwiązania wykorzystujące ten proces, aby w okresie letnim kierować ochłodzone powietrze do wnętrza budynku, dzięki czemu pompa ciepła zadziała podobnie jak klimatyzacja.
W kolejnym etapie ogrzany powietrzem i wrzący w niskiej temperaturze gaz trafia do sprężarki, która podnosi jego ciśnienie. Oczywiście sprężarka zasilana jest energią elektryczną. Wraz ze wzrostem ciśnienia rośnie temperatura czynnika nawet do 80-85˚ C. Gorący czynnik kierowany jest do skraplacza, czyli wymiennika ciepła oddającego energię do wody krążącej instalacji grzewczej budynku: grzejniki, rury ogrzewania podłogowego czy do zasobnika C.W.U. Gaz, który w ten sposób ulega wychłodzeniu skrapla się, a po rozprężeniu trafia ponownie do parownika i cykl powtarza się.
Zarówno pompy jednoczęściowe (monoblok) jak i podzielone (split), wykorzystują tę samą zasadę, więc wydajność obu typów urządzeń nie różni się pozwalając osiągnąć wysoką sprawność COP. Większe znaczenie mają inne czynniki jak stan termiczny domu, preferencje itp.
Czym różnią się pompa ciepła monoblok i split?
Skoro znane są już podobieństwa pomp monoblok i split, czas na ich różnice. Najważniejszą z nich jest to, gdzie zamontowane są poszczególne podzespoły.
Pompa ciepła monoblok
Pompa ciepła monoblok stanowi jeden moduł, to znaczy, że wszystkie elementy znajdują się w izolowanej termicznie oraz akustycznie jednej bryle. W konstrukcji znajdują się wszystkie podzespoły pompy ciepła: parownik, sprężarka, zawór rozprężny, pompa obiegowa oraz skraplacz. Do wnętrza budynku wprowadzone są jedynie zaizolowane rury z wodą instalacji centralnego ogrzewania. Pozwala to na montowanie pomp w budynkach, które nie posiadają kotłowni lub innego dostępnego pomieszczenia.
W domach z dużą kotłownią lub innym pomieszczeniem gospodarczym istnieje możliwość instalowania także pompy monoblok wewnętrznej. Takie rozwiązanie sprawia, że cały moduł oraz zasobnik na wodę zamontowany jest wewnątrz domu. Chłodne powietrze wyrzucane jest poza budynek odpowiednimi kanałami. Podobnie dostarczane jest ciepłe powietrze do pompy. Pozwala to zachować niezmienioną estetykę budynku, a także oszczędzić miejsce wokół domu.
Cechy pompy ciepła typu monoblok:
- nie zajmuje miejsca w budynku (lub ogrodzie),
- jest bezpieczna w eksploatacji – wszystkie elementy wykonane są fabrycznie,
- nie wymaga karty urządzenia i regularnych kontroli szczelności wykonywanych przez specjalistę,
- jest izolowana akustycznie dzięki czemu dźwięk generowany nie przekracza 53-60 dB,
- łatwość montażu. Nie wymagane jest posiadanie uprawnień F-gazowych,
- bardzo niska awaryjność,
- można zamontować ją w oddaleniu (generuje to dodatkowe straty ciepła)
- jest w pełni hermetyczna, napełniona fabrycznie czynnikiem chłodzącym.
Pompa ciepła split
Pompy split, dzielą podzespoły na zewnętrzne i umieszczone w budynku. Wewnątrz budynku znajduje się skraplacz, automatyka oraz część hydrauliczna. Pozwala to na wygodniejsze sterowanie pompą. Parownik, sprężarka, zawór rozprężny i wentylator znajdują się na zewnątrz, a gorący czynnik doprowadzany jest rurami do wymiennika znajdującego się w budynku. Wymaga to zamontowania pompy split bezpośrednio przy domu. Gabaryty tego urządzenia są mniejsze niż pompy monoblok, a różnorodność designu pozwala na wkomponowanie pompy w architekturę domu i ogrodu.
Pompa ciepła typu split nie jest izolowana akustycznie, ale nie generują dużego hałasu. Instalacja pompy split wymaga uprawnień F-gazowych ponieważ czynnik chłodniczy wprowadzany jest do instalacji już po montażu wszystkich komponentów i wymaga kontroli szczelności.
Cechy pompy ciepła typu split:
- nie wymaga izolacji termicznej,
- jest odporna na niskie temperatury i nie ma ryzyka zamarznięcia, nawet po awarii zasilania,
- całość hydrauliki i automatyki znajduje się wewnątrz budynku, więc jest wygodniejsza w serwisowaniu, kontroli oraz regulacji,
- zapewnia wodę grzewczą o temperaturze do ok. 50-65 ˚ C,
- jednostka zewnętrzna jest mniejsza od pompy monoblok,
- instalacja pompy split wymaga specjalnych uprawnień F-gazowych,
- straty energii są znacznie mniejsze, bo wymiennik znajduje się w budynku,
- ma sprawność porównywalną z pompami typu monoblok i może osiągnąć nawet COP 5.
Zabezpieczenie przed zamarzaniem
Urządzenia z podzielonymi modułami są odporne na mrozy i nie wymagają zastosowania dodatkowego zabezpieczenia przeciwzamarzaniowego.
Pompy ciepła monoblok wymagają zabezpieczeń przeciwko zamarzaniu.
Jednym z podstawowych zabezpieczeń jest grzałka karteru sprężarki, która uruchamia się podczas bardzo niskich temperatur. Nie należy jej mylić z grzałką wspierającą podgrzewanie czynnika w niskich temperaturach, gdy wydajność pompy ciepła jest niedostateczna.
Innym sposobem na zabezpieczenie pompy typu monoblok przed zamarznięciem to zastosowanie zaworów antyprzemrożeniowych oraz wykorzystanie roztworu z glikolem zamiast czystej wody (jak w chłodnicy samochodowej).
