Pompy ciepła i klimatyzatory to kluczowe elementy nowoczesnych systemów zarządzania energią cieplną w budynkach, zapewniające zarówno efektywne ogrzewanie, jak i komfortowe chłodzenie. Stanowią one obecnie jeden z najważniejszych filarów ekologicznego i ekonomicznego budownictwa.
Podstawowy podział tych urządzeń, wpływający na ich instalację, koszty i wymagania eksploatacyjne, dotyczy ich konstrukcji: wyróżnia się systemy monoblok oraz split. Różnica w ich budowie jest fundamentalna i determinuje proces montażu, a także późniejsze obowiązki serwisowe. Wybór odpowiedniego rozwiązania – czy to dla klimatyzacji, czy dla pompy ciepła typu powietrze-woda – jest jedną z najważniejszych decyzji na etapie projektowania instalacji.
Zasada działania i budowa
Zrozumienie, co dokładnie dzieje się wewnątrz tych systemów i jak są one skonstruowane, jest kluczowe dla oceny ich zalet i wad. Poniżej przedstawiono mechanikę pracy i unikalne cechy budowy obu typów urządzeń.
Monoblok: Zintegrowana jednostka
Systemy monoblok charakteryzują się zwartą, kompaktową konstrukcją. Cały układ chłodniczy (w tym sprężarka, skraplacz, parownik i zawór rozprężny) znajduje się w jednej, hermetycznie zamkniętej obudowie, która jest montowana na zewnątrz budynku. Jest to fabrycznie zamknięty układ, co znacząco upraszcza instalację. Monoblok łączy się z instalacją wewnętrzną (systemem grzewczym) poprzez rury, w których krąży medium niezamarzające, zazwyczaj woda lub roztwór glikolu. Taki sposób połączenia eliminuje potrzebę prowadzenia rur z czynnikiem chłodniczym przez przegrodę budynku, co jest kluczową zaletą tego rozwiązania.
Warto zauważyć, że nowoczesne monobloki coraz częściej wykorzystują propan (R290) jako czynnik chłodniczy, charakteryzujący się bardzo niskim współczynnikiem GWP. Monobloki z czynnikiem R290 charakteryzują się bardzo wysoką efektywnością i niskim wpływem na środowisko, jednak ze względu na palność propanu wymagają zachowania określonych odległości od ścian i otworów wentylacyjnych.
Split: Rozdzielone jednostki
System split, jak sama nazwa wskazuje, jest układem rozdzielonym na dwie główne jednostki. Jednostka zewnętrzna, zawierająca sprężarkę i skraplacz, montowana jest na zewnątrz, natomiast jednostka wewnętrzna (często nazywana hydroboxem w przypadku pomp ciepła) instalowana jest wewnątrz budynku.
Obie jednostki połączone są ze sobą cienkimi rurami miedzianymi, którymi przepływa czynnik chłodniczy. To właśnie ten czynnik odpowiada za transport energii cieplnej. W odróżnieniu od monobloka, część układu hydraulicznego (wodnego) znajduje się w jednostce wewnętrznej, co ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo eksploatacji.
Zgodnie z nowym rozporządzeniem (UE) 2024/573 w sprawie F-gazów, producenci i instalatorzy stopniowo przechodzą na czynniki chłodnicze o niskim współczynniku GWP (np. R32 lub propan R290), co ma wpływ na konstrukcję i bezpieczeństwo zarówno monobloków, jak i splitów.
Koszty inwestycji i montażu
Inwestycja w pompę ciepła lub klimatyzację to znaczący wydatek. Analiza kosztów musi uwzględniać nie tylko samą cenę zakupu sprzętu, ale także skomplikowanie, czas i cenę robocizny, a także wymagania formalne.
Cena zakupu urządzenia
Historycznie urządzenia typu split bywały tańsze w zakupie ze względu na mniejszą złożoność każdej z jednostek. Obecnie jednak, w przypadku nowoczesnych i wysokoefektywnych pomp ciepła, cena zakupu monobloka jest często wyższa niż porównywalnego splitu. Wynika to z faktu, że monoblok jest urządzeniem bardziej skomplikowanym w produkcji, gdyż cały cykl chłodniczy musi być zamknięty w jednym, odpornym na warunki zewnętrzne module.
Koszty instalacji i wymagania montażowe
Różnice w kosztach i procedurach instalacyjnych są najbardziej znaczące i często decydują o wyborze.
Monoblok: Instalacja jest zdecydowanie szybsza i prostsza. Ponieważ układ chłodniczy jest zamknięty fabrycznie, instalator musi jedynie podłączyć urządzenie do instalacji hydraulicznej (wodnej) centralnego ogrzewania. Nie jest wymagane posiadanie uprawnień F-gazowych, co obniża koszty robocizny i eliminuje skomplikowane procedury związane z czynnikiem chłodniczym na miejscu montażu.
Split: Montaż jest bardziej pracochłonny i droższy. Wymaga połączenia obu jednostek rurami chłodniczymi, wykonania próby szczelności i, co najważniejsze, napełnienia lub uzupełnienia układu czynnikiem chłodniczym. Te czynności muszą być wykonywane przez specjalistę posiadającego certyfikat F-gazowy.
Eksploatacja i wydajność
Długoterminowa opłacalność systemów grzewczych i chłodzących zależy bezpośrednio od ich sprawności i bezpieczeństwa użytkowania. W tej sekcji porównano kluczowe aspekty związane z codzienną eksploatacją, w tym efektywność, ryzyka zimowe oraz wymogi prawne dotyczące serwisowania.
Wydajność i efektywność energetyczna
Wbrew powszechnemu mniemaniu, współczesne systemy monoblok i split nie wykazują znaczących różnic w wydajności (COP/SCOP) przy porównywalnej jakości komponentów. Efektywność jest w większym stopniu determinowana przez zastosowaną technologię, a nie samą konstrukcję. Warto jednak zauważyć, że:
- Straty ciepła: W systemach split, wymiennik ciepła i cała część wodna instalacji znajdują się wewnątrz ogrzewanego budynku, co minimalizuje straty przesyłowe w chłodniejszej strefie i może nieznacznie podnieść ogólną efektywność energetyczną w ekstremalnie mroźne dni.
Ryzyko zamarznięcia i bezpieczeństwo
Kwestia bezpieczeństwa jest kluczowym elementem rozróżniającym oba typy systemów:
- Monoblok: Układ wodny (instalacja grzewcza) prowadzony jest na zewnątrz do jednostki. W przypadku długotrwałej awarii zasilania elektrycznego istnieje ryzyko zamarznięcia wody w wymienniku ciepła pompy. Aby temu zapobiec, konieczne jest zastosowanie glikolu lub elektrycznych zabezpieczeń antyzamarzaniowych, co wiąże się z dodatkowymi kosztami eksploatacyjnymi i obniżeniem sprawności.
- Split: Ryzyko zamarznięcia nie występuje, ponieważ rury z czynnikiem chłodniczym są odporne na niskie temperatury, a instalacja wodna znajduje się w bezpiecznej, ciepłej strefie wewnątrz budynku.
Serwis i kontrole
Konieczność regularnego serwisowania i przestrzegania przepisów prawa jest różna dla obu typów systemów:
- Monoblok: Ze względu na fabrycznie zamknięty układ, nie ma wymogu przeprowadzania okresowych kontroli szczelności układu chłodniczego, co ułatwia użytkowanie. To dotyczy także monobloków na R290, które choć są palne, nie podlegają rozporządzeniu F-gazowemu, ale wymagają przeglądów zgodnie z zaleceniami producenta.
- Split: Wymagane są okresowe kontrole szczelności (zgodnie z przepisami F-gazowymi) dla urządzeń zawierających czynnik chłodniczy o ekwiwalencie CO2 przekraczającym 5 ton, co generuje dodatkowe koszty eksploatacyjne i wymaga dbałości o terminy przeglądów.
Wymagania przestrzenne i estetyka
Wymagania przestrzenne mają istotne znaczenie, zwłaszcza w małych pomieszczeniach technicznych i w kontekście wpływu urządzenia na otoczenie akustyczne. Poniżej przedstawiono różnice w zagospodarowaniu miejsca oraz generowanym hałasie.
Miejsce wewnątrz budynku
System monoblok cechuje się dużą oszczędnością miejsca we wnętrzu domu. W pomieszczeniu technicznym zajmowane jest miejsce jedynie przez zbiornik na ciepłą wodę użytkową (CWU) i ewentualnie bufor. Natomiast split wymaga wydzielenia dodatkowej przestrzeni (około 1 m²) na jednostkę wewnętrzną (hydrobox) oraz na jej podłączenia.
Głośność pracy
W dobie nowoczesnych technologii inżynierowie dbają o to, by oba typy urządzeń pracowały możliwie cicho. W praktyce poziom mocy akustycznej jest porównywalny dla urządzeń tej samej klasy. Monobloki, jako bardziej masywne, mogą często charakteryzować się nieznacznie cichszą pracą. Lokalizacja jednostki wewnętrznej splitu w pomieszczeniu technicznym może jednak być bardziej komfortowa, gdyż cichsza część wodna układu jest oddzielona od sprężarki (w jednostce zewnętrznej).
Podsumowanie i rekomendacje
Wybór między monoblokiem a splitem powinien być podyktowany przede wszystkim indywidualnymi warunkami technicznymi i priorytetami inwestora.
Warto wybrać monoblok, gdy:
- Poszukuje się najprostszej i najszybszej instalacji, niewymagającej specjalisty F-gazowego.
- Chce się maksymalnie zaoszczędzić miejsce wewnątrz budynku.
- Priorytetem jest brak obowiązku corocznych kontroli szczelności.
Warto wybrać split, gdy:
- Istnieje duża obawa przed ryzykiem zamarznięcia instalacji wodnej na zewnątrz (np. w regionach o ekstremalnie niskich temperaturach lub przy niestabilnym zasilaniu).
- Możliwe jest wyższe ryzyko strat ciepła na trasie rur wodnych (długie odcinki połączeniowe).
- Inwestor dysponuje miejscem na jednostkę wewnętrzną w pomieszczeniu gospodarczym.
Ostateczna decyzja powinna być podjęta po konsultacji z doświadczonym projektantem, który oceni specyfikę budynku, strefę klimatyczną oraz budżet inwestycji.
Często zadawane pytania
Czym się różni pompa ciepła monoblok od split?
Monoblok jest jednoczęściowy, z całym układem chłodniczym w jednostce zewnętrznej, połączony z domem rurami hydraulicznymi (wodnymi). Split ma układ rozdzielony na jednostkę zewnętrzną i wewnętrzną, połączone rurami z czynnikiem chłodniczym (freonem).
Który system jest łatwiejszy i tańszy w montażu?
Monoblok jest zazwyczaj łatwiejszy i szybszy w montażu, a koszty instalacji mogą być niższe, ponieważ nie wymaga uprawnień F-gazowych od instalatora do podłączenia do obiegu grzewczego.
Czy monoblok wymaga miejsca wewnątrz domu?
Nie, monoblok nie wymaga wydzielonej jednostki wewnętrznej (hydroboxu). Wymagana jest jednak przestrzeń na urządzenia pomocnicze, takie jak zbiornik ciepłej wody użytkowej (CWU) oraz bufor.
Czy pompa ciepła split jest bardziej wydajna niż monoblok?
Nie ma znaczących różnic w bazowej wydajności. Sprawność obu typów zależy głównie od jakości komponentów, a nie od samego typu konstrukcji.
Jaki jest główny problem związany z monoblokami w zimie?
Ryzyko zamarznięcia wody w wymienniku ciepła jednostki zewnętrznej w przypadku awarii zasilania. Wymaga to obowiązkowego zabezpieczenia instalacji wodnej środkiem przeciwzamarzaniowym, np. glikolem.
Czy instalator split musi mieć uprawnienia F-gazowe?
Tak, certyfikat F-gazowy jest obowiązkowy dla instalatora, ponieważ wykonuje on prace przy układzie chłodniczym (łączenie jednostek i napełnianie czynnikiem).
Który system jest cichszy?
Nowoczesne urządzenia są porównywalne pod względem generowanego hałasu. Monobloki, dzięki swojej zwartej i masywnej obudowie, bywają bardzo dobrze wyciszone.
Czy muszę przeprowadzać kontrole szczelności dla monobloka?
Nie, ponieważ układ chłodniczy jest fabrycznie zamknięty i hermetyczny. Kontrole są wymagane jedynie dla systemów split zawierających określoną ilość czynnika chłodniczego.
Który system lepiej sprawdzi się przy modernizacji istniejącego budynku?
Monoblok może być bardziej dogodny, gdyż wymaga mniejszej ingerencji w wewnętrzną strukturę budynku i instalację w pomieszczeniu technicznym.
Jaka jest przewaga monobloka związana z czynnikami chłodniczymi o niskim GWP?
Monoblok ma przewagę, ponieważ cały układ chłodniczy (w tym propan R290) jest zamknięty na zewnątrz, co ułatwia spełnienie wymogów bezpieczeństwa, a sam czynnik R290 nie podlega przepisom F-gazowym (UE 2024/573), co upraszcza serwis.
