Klimatyzatory monoblokowe, czyli urządzenia bez jednostki zewnętrznej, stanowią alternatywę dla klasycznych systemów typu split wszędzie tam, gdzie montaż skraplacza na elewacji jest niemożliwy lub prawnie zabroniony.
Zasada działania i termodynamika układu monoblokowego
Klasyczny klimatyzator typu split rozdziela procesy termodynamiczne na dwa urządzenia: jednostka wewnętrzna pobiera ciepło z pomieszczenia, a jednostka zewnętrzna oddaje je do otoczenia. W przypadku klimatyzatora bez jednostki zewnętrznej cała pętla chłodnicza – sprężarka, skraplacz, zawór dławiący i parownik – znajduje się w jednej obudowie wewnątrz budynku. Do wymiany ciepła z otoczeniem urządzenie wykorzystuje dwa grube kanały powietrzne poprowadzone bezpośrednio przez ścianę zewnętrzną. Przez jeden otwór zasysane jest powietrze atmosferyczne do schłodzenia skraplacza, a przez drugi rozgrzane powietrze jest wyrzucane na zewnątrz. Proces ten wymaga intensywnego przepływu powietrza, co determinuje większość ograniczeń technicznych tego systemu.
Największe ograniczenia: hałas i efektywność energetyczna
Główną barierą w codziennym użytkowaniu klimatyzatora monoblokowego jest poziom emitowanego hałasu. Ponieważ najgłośniejszy element układu, czyli sprężarka tłokowa lub rotacyjna, znajduje się wewnątrz pokoju, urządzenie generuje stały hałas na poziomie od 45 do nawet 58 decybeli. Dla porównania, głośne elementy systemu split pracują na zewnątrz budynku, a wewnątrz słychać jedynie cichy szum wentylatora. Kolejnym aspektem jest sprawność energetyczna (współczynnik COP/EER). Ze względu na konieczność pokonania oporów powietrza w kanałach ściennych i mniejszą powierzchnię wymiany ciepła w zwartej obudowie, urządzenia te zużywają więcej energii elektrycznej na wyprodukowanie tej samej ilości chłodu co tradycyjne klimatyzatory.
Wymagania montażowe i ingerencja w elewację
Choć unikamy montażu dużej skrzyni na zewnątrz, instalacja monobloku wymaga wykonania dwóch precyzyjnych przewiertów o znacznej średnicy – najczęściej od 160 do 200 milimetrów. Wiercenie w ścianie konstrukcyjnej żelbetowej lub z cegły silikatowej wymaga użycia profesjonalnej wiertnicy diamentowej na mokro oraz zachowania odpowiedniego spadku w kierunku zewnętrznym, aby zapobiec wpływaniu wody opadowej do wnętrza urządzenia. Na elewacji budynku widoczne pozostają dwie kratki czerpno-wyrzutowe, co w przypadku budynków zabytkowych lub pod ścisłą kontrolą konserwatorską również może wymagać odpowiednich zgód administracyjnych.
Problem odprowadzania kondensatu
Podczas procesu schładzania powietrza na parowniku dochodzi do kondensacji wilgoci. W klimatyzatorach bez jednostki zewnętrznej skropliny są zazwyczaj odprowadzane na dwa sposoby: poprzez grawitacyjny odpływ rurką na zewnątrz (co może powodować kapanie po elewacji) lub poprzez odparowanie wody na gorącym skraplaczu i usunięcie jej wraz z gorącym powietrzem przez kanał wylotowy. Druga metoda, choć wygodniejsza, drastycznie spada pod kątem wydajności przy skrajnie wysokiej wilgotności powietrza, co może prowadzić do przepełnienia wewnętrznego zbiornika awaryjnego i konieczności ręcznego opróżniania urządzenia.
