Моноблок чи спліт під час відключень: захист від замерзання потрібно проєктувати

У виборі між моноблоком і сплітом легко зосередитися на ціні та COP. Але для об’єкта з можливими тривалими відключеннями є ще одне запитання: що станеться з водяною частиною, коли обладнання зупиниться?

Здатність працювати в мороз і здатність безпечно пережити знеструмлення — не одна характеристика.

Де проходить вода

У типовому зовнішньому моноблоці холодильний контур зібраний у зовнішньому агрегаті, а до будівлі проходять водяні трубопроводи. У холодильному спліті зовнішній та внутрішній блоки з’єднані трубами з холодоагентом, а передача тепла воді відбувається всередині. Таку різницю конструкцій описує Vaillant. (Vaillant — будова моноблочного теплового насоса)

Але назви «два блоки» недостатньо: потрібно подивитися схему. Зовнішній блок із водяним підключенням залишається системою з водою надворі, навіть якщо в будинку є окремий гідромодуль.

Холодильний спліт прибирає ризик замерзання зовнішніх водяних з’єднань там, де їх немає. Водночас водяна система всередині теж може замерзнути при тривалому охолодженні неопалюваної будівлі. (Vaillant — будова спліт-теплового насоса)

Електронний захист потребує електрики

Якщо захисна дія полягає в роботі насоса або електричного підігріву, після повного зникнення живлення її нічим виконувати. Наявність пункту «антизамерзання» в меню не пояснює поведінку знеструмленої системи.

Теплоізоляція сповільнює охолодження, але не виробляє тепло. Тому питання потрібно вирішувати конструкцією, джерелом живлення або погодженим способом захисту рідини, а не лише товщиною ізоляції.

Існують механічні протизамерзальні клапани, що реагують на температуру води без електричного живлення. Caleffi описує цей принцип у серії iStop. Однак їхню сумісність, розміщення та можливість відведення води перевіряють для конкретної схеми. (Caleffi — iStop: принцип механічного захисту від замерзання)

Не існує одного рецепта для всіх об’єктів

На етапі проєктування ми б розглядали дозволений виробником незамерзаючий теплоносій, резервне живлення необхідних споживачів або спеціально передбачене спорожнення зовнішнього контуру. Не слід самостійно додавати антифриз чи ставити клапани за універсальною порадою: сумісність матеріалів, концентрація, витрата й автоматика мають відповідати документації.

Потрібно також визначити порядок відновлення роботи. Після спорожнення не можна розраховувати, що система автоматично повернеться до нормального режиму без перевірки заповнення та витрати.

Буфер не є безкінечним джерелом тепла

Розглянемо ідеалізований бак на 200 літрів. Якщо його вода рівномірно охолоне з +35 до +20 °C, виділений запас становитиме:

E=200×0,001163×15≈3,49 кВт·год тепла

При потребі будівлі 8 кВт цього математично вистачає приблизно на:

t=3,49/8≈0,44 год,

тобто 26 хвилин. Реально не весь цей запас обов’язково придатний для опалення: радіаторам може бути потрібна вища температура, а циркуляція потребує живлення.

Це не розрахунок часу замерзання. З нього не можна зробити висновок, що зовнішній теплообмінник захищений на 26 хвилин: він має власні умови охолодження.

Що має бути зрозуміло до монтажу

Ми б письмово визначили, які частини можуть охолоджуватися нижче нуля, що їх захищає без мережі, на який сценарій розраховане резервне живлення та хто відновлює систему після тривалої зупинки.

Моноблок не є неправильним вибором для холодного клімату. Неправильним є водяний контур надворі без продуманого сценарію знеструмлення.