Podziel Arktykę

Czym jest jednostka split i dlaczego nadaje się do zimnego klimatu

W monobloku cały obieg czynnika chłodniczego jest zamknięty na zewnątrz, a woda grzewcza jest doprowadzana rurami przez ścianę. W systemie split przez ścianę przechodzi tylko czynnik chłodniczy, dzięki czemu obieg wody pozostaje całkowicie wewnątrz ogrzewanej obudowy budynku. Konsekwencja w zimie kontynentalnej jest bezpośrednia: brak glikolu w wodzie grzewczej, brak zewnętrznej izolacji rur, która mogłaby ulec degradacji pod wpływem promieni UV, oraz brak zależności od rutyny ochrony przed zamarzaniem, która sama wymaga zasilania sieciowego.

• Brak ryzyka zamarznięcia w przewodzie. Połączenie czynnika chłodniczego między jednostką zewnętrzną a wewnętrzną pozostaje odporne na zamarzanie nawet podczas długotrwałej przerwy w dostawie prądu, ponieważ nie ma w nim wody.
• Niższy poziom hałasu na zewnątrz. Skraplacz i pompa obiegowa znajdują się wewnątrz, więc jednostka zewnętrzna to w zasadzie wentylator i sprężarka w obudowie wygłuszonej akustycznie.
• Certyfikowane uruchomienie. Kompromisem jest fakt, że strona czynnika chłodniczego musi zostać odessana, napełniona i przetestowana pod kątem szczelności przez inżyniera z certyfikatem F-gaz zgodnie z rozporządzeniem UE w sprawie F-gazów.
• Wymagana przestrzeń wewnątrz pomieszczenia. Monoblok nie wymaga niemal niczego wewnątrz budynku. Split wymaga miejsca na ścianie lub podłodze dla modułu hydraulicznego oraz wolnej przestrzeni serwisowej.

Modulacja inwertera, zakres mocy i dopasowanie do strat ciepła

Sprężarka jest napędzana przez falownik, dzięki czemu jej prędkość zmienia się w sposób ciągły, zamiast włączać się i wyłączać przy pełnej mocy. Budynek spędza przytłaczającą większość sezonu grzewczego w zakresie od 20 do 60 % swojego obciążenia projektowego, a to właśnie tutaj maszyna modulacyjna zyskuje swoją efektywność: stabilizuje się na niskiej częstotliwości, pracuje przez wiele godzin i utrzymuje stałą temperaturę zasilania.

• Minimalna moc modulowana jest ważniejsza niż maksymalna. Jednostka, która potrafi obniżyć moc do około 30 % mocy znamionowej, znacznie lepiej poradzi sobie w łagodny październik niż ta, która schodzi jedynie do 60 %.
• Krótkie cykle pracy (taktowanie) to wróg. Start, zaspokojenie niewielkiej objętości w cztery minuty, stop, powtórz. Każdy start kosztuje energię i skraca żywotność sprężarki, czego nigdy nie widać w laboratoryjnym współczynniku COP.
• Objętość wody w systemie jest częścią specyfikacji. Zasobnik buforowy o pojemności 60, 100 lub 160 l, lub rozdzielacz niskotemperaturowy, daje inwerterowi odpowiednią bezwładność w momencie zamknięcia zaworów termostatycznych.
• Kompensacja pogodowa powinna być zawsze włączona. Stała wartość zadana niweczy korzyści z modulacji, wymuszając taką samą wysoką temperaturę zasilania w listopadzie, jak i w styczniu.

Dobór mocy należy oprzeć na obliczeniach strat ciepła dla każdego pomieszczenia zgodnie z normą EN 12831 przy lokalnej projektowej temperaturze zewnętrznej, a nie na podstawie powierzchni podłogi. Następnie należy sprawdzić tabelę wydajności producenta dla tej temperatury zewnętrznej i rzeczywistej temperatury zasilania, ponieważ jednostka o mocy 12 kW dla A7/W35 dostarcza zauważalnie mniej ciepła przy -10 °C na zewnątrz i 50 °C zasilania.

• 6 do 8 kW wystarczy dla dobrze ocieplonych domów o powierzchni około 120 m² lub mniejszych budynków z umiarkowaną izolacją.
• 10 do 12 kW pasuje do średnich domów o powierzchni od 120 do 200 m² ze standardową izolacją.
• 14 do 16 kW jest przeznaczone dla większych nieruchomości, budynków o gorszej izolacji lub z większą liczbą emiterów wysokotemperaturowych.
• Nie należy kumulować marginesów bezpieczeństwa. Wartość strat ciepła jest już w istocie najgorszym możliwym scenariuszem w stanie ustalonym. Dodanie kolejnych 30 % sprawi, że urządzenie przez większość sezonu będzie pracować poniżej swojej minimalnej modulacji.

Temperatura zasilania: grzejniki czy ogrzewanie podłogowe

Temperatura zasilania jest najważniejszym czynnikiem wpływającym na wydajność każdej pompy ciepła. Zasadniczo każdy spadek temperatury zasilania o 1 °C poprawia współczynnik COP o około 2 do 2,5 %, więc ta sama jednostka Arctic w tym samym domu może być tania lub droga w eksploatacji, zależnie wyłącznie od rodzaju emiterów.

• Ogrzewanie podłogowe pracuje w temperaturze od 30 do 40 °C, ponieważ powierzchnia oddawania ciepła jest ogromna. Jest to połączenie naturalne, które zapewnia najlepsze wyniki sezonowe.
• Przewymiarowane lub wymienione grzejniki pracują komfortowo w temperaturze od 40 do 45 °C. Powiększenie emiterów w dwóch lub trzech najtrudniejszych pomieszczeniach jest zazwyczaj tańsze niż korzystanie z wysokiej krzywej grzewczej przez dwadzieścia lat.
• Grzejniki dobrane pod kocioł gazowy 70 °C będą działać, ale strata sezonowa będzie dotkliwa, a urządzenie przez większą część roku będzie pracować blisko górnej granicy swojej wydajności.
• Systemy mieszane wymagają strefowania: obwód podłogowy i obwód grzejnikowy przy jednej niekontrolowanej temperaturze zasilania zawsze będą pracować w temperaturze wyższej z tych dwóch.

COP, SCOP i proces rozmrażania

COP to moc grzewcza podzielona przez pobór energii elektrycznej w jednym zadeklarowanym punkcie pracy, zapisywana jako A7/W35 dla temperatury powietrza zewnętrznego 7 °C i zasilania 35 °C. SCOP to średnia sezonowa obliczana zgodnie z normą EN 14825 dla określonego profilu klimatycznego i zdefiniowanej temperatury zasilania, która uwzględnia już pracę przy częściowym obciążeniu, tryb czuwania oraz straty wynikające z rozmrażania. Wartości SCOP porównuj tylko wtedy, gdy obie są podane dla tej samej temperatury zasilania, ponieważ wartość dla 35 °C i 55 °C to nie są te same pomiary.

• Rozmrażanie jest zjawiskiem normalnym, a nie usterką. W temperaturach od około minus 5 °C do plus 5 °C przy wysokiej wilgotności, wilgoć zamarza na wymienniku zewnętrznym, a urządzenie na krótko odwraca cykl, aby go rozmrozić.
• Należy spodziewać się pary i kałuży wody. Para wodna unosząca się z jednostki zewnętrznej przez kilka minut to topniejący szron. Zapewnij podstawę z wolnym odpływem, a w obszarach z silnymi mrozami – podgrzewaną tace skroplin lub podsypkę z żwiru.
• Częste odmrażanie obniża sezonową efektywność. Szron tworzy się najszybciej w wilgotnym, stojącym powietrzu, dlatego jednostka umieszczona w zacienionym, niewentylowanym kącie oblodzy się częściej niż ta na otwartej przestrzeni.
• SPF to rzetelny parametr eksploatacyjny. Zmierzony sezonowy współczynnik wydajności obejmuje pompy, sterowniki i grzałkę wspomagającą, dlatego jest on niższy niż wartość SCOP podawana w broszurze.

Zasilanie elektryczne, moduł wewnętrzny, ciepła woda i fotowoltaika

Jednostki o mocy do ok. 10 kW są zazwyczaj jednofazowe (230 V); większe jednostki oraz większość grzałek elektrycznych o mocy od 3 do 9 kW wymagają zasilania trójfazowego 400 V dla zrównoważenia obciążenia. Przed zamówieniem należy potwierdzić dostępną moc przyłączeniową, prąd znamionowy wyłącznika oraz typ RCD w rozdzielnicy, pamiętając, że jednostka zewnętrzna i grzałka wspomagająca to zazwyczaj oddzielne obwody.

• Miejsce na moduł wewnętrzny. Należy zapewnić wolną przestrzeń na ścianie lub podłodze oraz odstępy serwisowe z przodu i z boków. Wszystkie komponenty hydrauliczne powinny pozostać dostępne bez konieczności demontażu obudowy.
• Podłączenie ciepłej wody. Ta wersja nie posiada wbudowanego zasobnika, zatem moduł zasila zewnętrzny zbiornik CWU za pomocą trójdrożnego zaworu przełączającego i czujnika zbiornika.
• Powierzchnia wężownicy zasobnika jest czynnikiem ograniczającym. Pompa ciepła pracuje przy znacznie niższej temperaturze wody niż kocioł, więc stary zasobnik z małą wężownicą będzie się nagrzewać powoli, nawet jeśli jego pojemność jest wystarczająca.
• Kondensat i bezpieczeństwo. Kondensat z jednostki zewnętrznej należy odprowadzić z dala od ścieżek i drzwi, a odpływ z zaworu bezpieczeństwa doprowadzić do widocznego, wolnego od mrozu punktu.

Pompa ciepła jest najsilniejszym odbiornikiem w systemie autokonsumpcji w większości gospodarstw domowych, ponieważ każda nadwyżkowa kWh zamienia się w trzy lub cztery kWh ciepła. Instalacja fotowoltaiczna z detekcją eksportu może podnieść wartość zadaną ciepłej wody lub przesunąć krzywą grzewczą, gdy świeci słońce, magazynując energię w postaci ciepła znacznie taniej niż w bateriach. Zysk jest największy wiosną i jesienią, a najmniejszy w środku zimy, gdy zapotrzebowanie osiąga szczyt, a wydajność nie.

Porównanie kluczowych parametrów

Przesuń tabelę w lewo