Montaż jednostki zewnętrznej klimatyzatora na strychu: możliwość rozwiązania i analiza specyfiki technicznej

W dobrze wyposażonym mieszkaniu system split jest niezwykle potrzebny. Przyznajcie Państwo, innego sposobu na walkę z letnim upałem i chłodem w sezonie przejściowym – po prostu nie ma. Jednak na wielu miejskich fasadach umieszczanie splitów jest zakazane. Dlaczego więc nie umieścić jednostki klimatyzatora na poddaszu, gdzie jest niewidoczna?

Zbadajmy warunki umożliwiające umieszczenie zewnętrznej części systemu split na poddaszu lub w pomieszczeniu technicznym budynku wielorodzinnego. Rozważmy również czynniki, które zasadnie utrudniają ten sposób montażu dwublokowego kompleksu klimatyzacji.

Możliwość umieszczenia jednostki w pomieszczeniu technicznym

Pomieszczenia niemieszkalne w budynku wielorodzinnym, które nie stanowią części żadnego mieszkania, należą jednocześnie do wszystkich właścicieli mieszkań w tym budynku. Potwierdza to Kodeks mieszkaniowy w części pierwszej artykułu 36.

Oznacza to, że każde poddasze, a także pomieszczenie techniczne budynku wielorodzinnego, stanowi współwłasność lokatorów.

Z punktu widzenia prawa poddasze przeznaczone jest do umieszczania komunalno-technicznych instalacji domowych, a więc również urządzeń klimatyzacyjnych (tj. klimatyzatorów)

W artykule 161 Kodeksu mieszkaniowego odzwierciedlona jest potrzeba utrzymania korzystnych warunków mieszkaniowych dla wszystkich mieszkańców budynku. To pomieszczenie, będące wspólną własnością właścicieli mieszkań, powinno być utrzymywane w odpowiednim stanie zarówno pod względem sanitarno-epidemiologicznym, jak i bezpieczeństwa pożarowego.

Zgodnie z opracowanymi przez Gosstroj „Zasadami technicznej eksploatacji zasobów mieszkaniowych” nr 170 z dnia 27.09.2003 r., organizacja zarządzająca (dalej OZ) jest zobowiązana zapewnić reżim temperaturowo-wilgotnościowy poddasza (piętra technicznego), wykluczający powstawanie kondensacji na konstrukcjach budynku (pkt 3.3.1).

Ponadto temperatura zimnego (nieogrzewanego) pomieszczenia technicznego może przekraczać temperaturę powietrza zewnętrznego jedynie o 4°C (pkt 3.3.2).

Dostęp na poddasze jest dozwolony tylko pracownikom OZ oraz personelowi firm eksploatacyjnych, których urządzenia znajdują się na dachu lub w pomieszczeniu poddasza (pkt 3.3.5).

Zgodnie z powyższymi normami nie określono bezpośredniego zakazu instalowania elementu klimatyzatora typu split na strychu. Jeżeli zarządca nieruchomości nie przedstawi uzasadnionych zastrzeżeń i jeżeli 50% właścicieli mieszkań w danym budynku wielorodzinnym nie wyrazi sprzeciwu wobec umieszczenia bloku sprężarkowo-parowniczego (lub bloków) na piętrze technicznym, taka instalacja będzie legalna.

Specyfika montażu na poddaszu

Większość domowych urządzeń klimatyzacyjnych jest zaprojektowana do umieszczania modułu zewnętrznego w niewielkiej odległości od parownika wewnętrznego i dosłownie na zewnątrz, tj. w warunkach atmosfery zewnętrznej. Podczas instalacji jednostki zewnętrznej klimatyzatora split na strychu należy wziąć pod uwagę szereg obowiązkowych niuansów technicznych.

Czym grozi wielometrowa różnica wysokości między blokami?

Wśród istotnych parametrów każdego systemu split (w karcie technicznej) podawana jest maksymalna wysokość i długość trasy freonowej. Minimalne parametry zaczynają się od 5 (wysokość) i 15 (długość) metrów. Dłuższej i bardziej oddalonej pionowo trasy rurowej niż podano w karcie systemu split, sprężarka po prostu nie przepchnie.

Brak pętli olejowej i spadku w dół nieuchronnie spowoduje zakleszczenie sprężarki klimatyzatora z powodu uderzenia hydraulicznego.

Czy zatem można zainstalować moduł zewnętrzny klimatyzatora na strychu, jeśli pomiędzy nim a jednostką wewnętrzną będzie więcej niż 3 metry pionu? Należy obliczyć całkowitą długość.

Stosunek długości miedzianych rurek łączących moduły split w pionie i poziomie określa się w przybliżeniu jako 1:3.

Tzn. przy odległości poziomej od jednostki wewnętrznej do zewnętrznej, wynoszącej np. 4 m, na odcinek pionowy trasy pozostanie mniej niż 3,5 m. Zauważmy, że jest to maksymalna wysokość, jaką sprężarka jest w stanie pokonać, a zatem będzie ona pracować przy stale wysokim obciążeniu i na zużycie.

Innym problemem umieszczenia sprężarkowego modułu split nad jednostką parowniczą na wysokości ponad 3 m jest niedobór oleju w jednostce zewnętrznej – gromadzi się on w rurkach blisko jednostki wewnętrznej.

A ponieważ temperatury w pomieszczeniu są zwykle wyższe niż w strefie umieszczenia bloku sprężarkowego, pary czynnika chłodniczego skraplają się w sektorze sprężarkowym trasy freonowej po zatrzymaniu klimatyzatora. Olej na dole, pary czynnika na górze trasy – powstają idealne warunki do uderzenia hydraulicznego przy ponownym uruchomieniu systemu split.

Jak zmniejszyć ryzyko uderzenia hydraulicznego przy dużej różnicy poziomów bloków?

Aby uniknąć tworzenia się korka olejowego w dolnym odcinku trasy z czynnikiem chłodniczym, należy na rurce wznoszącej (ssawnej) zamontować pętlę podnoszącą olej. Ma ona kształt litery U i długość nie większą niż osiem średnic rury.

Na przykład, dla rury o średnicy ¼ cala maksymalna długość odcinka pętli olejowej nie powinna przekraczać 50 mm. Pętlę wykonuje się u dołu rurociągu wznoszącego.

Prawidłowym rozwiązaniem jest nie wyginanie miedzianej rury pod pętlę, ale wlutowanie w rurociąg gotowej pętli. To zachowa jednorodność przekroju magistrali rurowej na całej jej długości.

Jeśli pionowy odcinek miedzianych rur ma długość większą niż 7,5 m, to mieszanina gazowego czynnika chłodniczego przy prędkości 5 m/s (typowa prędkość w systemie klimatyzacji) nie będzie w stanie utrzymać warstwy oleju na ściankach magistrali.

Siła ciężkości będzie 'ciągnąć' olej w dół, wypełniając pętlę olejową całkowicie i ponownie grożąc uderzeniem hydraulicznym przy włączaniu split-systemu. Wówczas należy zamontować dwie pętle w odległości 3 metrów od siebie (jedną na dole, drugą wyżej na rurze ssącej).

Należy zauważyć, że pośrednia pętla olejowa na magistrali freonowej, poprowadzonej na strych lub piętro techniczne z mieszkania przez kanał wentylacyjny, znacząco zmniejszy jego przekrój i będzie utrudniać prawidłową wentylację. Jeśli natomiast na strych poprowadzić rurociągi przez kanał standardowej wentylacji od dwóch split-systemów, to wymiana powietrza w mieszkaniu może całkowicie ustać.

Prowadzenie pionowego rurociągu między jednostkami split-systemu na wysokość większą niż 25 m jest zdecydowanie odradzane, nawet przy mocnym sprężarce zdolnej do 'pracy' z tak długim rurociągiem. Straty ciśnienia czynnika chłodniczego w magistrali będą zbyt wysokie.

Oprócz montażu pętli olejowej, wszystkie poziome odcinki rur należy ustawić ze spadkiem w kierunku przepływu czynnika chłodniczego. Tzn. nachylenie na rurze doprowadzającej do jednostki sprężarki powinno być skierowane właśnie do tego modułu, a na rurze odprowadzającej – skierowane od niego w dół, do parownika.

Problem emisji ciepła z bloku sprężarki

W istocie, w trybie chłodzenia powietrza split-system pobiera ciepło za pomocą jednostki 'wewnętrznej', przenosi je poza mieszkanie i wyrzuca na zewnątrz przez jednostkę 'zewnętrzną'.

Aby praca chłodzenia pomieszczenia odbywała się z intensywnością zadaną przez użytkownika (ustawiony tryb temperatury), masa powietrza w sektorze odprowadzania nadmiaru ciepła musi spełniać określone parametry.

Rozmieszczenie pętli olejowych co 3-4 metry ochroni magistralę rurową systemu klimatyzacji przed grawitacyjnym spływem oleju do jej najniższego punktu.

Wbudowany w zewnętrzny moduł split kondensator będzie normalnie pracować, jeżeli w miejscu umieszczenia urządzenia na jeden kilowat jego mocy cieplnej przypada ponad 17 metrów sześciennych powietrza. Na przykład, kondensator systemu split „dziewiątki” o mocy w trybie ogrzewania 2,8 kW (podanej w karcie katalogowej) potrzebuje co najmniej 48 m³ powietrza na godzinę do oddania ciepła.

Biorąc pod uwagę, że wysokość pomieszczenia technicznego w budynku wielorodzinnym nie przekracza 1,6 m (czasem wynosi tylko 1,2 m), to dla jednego zainstalowanego w pomieszczeniu technicznym „zewnętrznego” bloku „dziewiątki” potrzebna będzie powierzchnia 30 m². Jeśli jednak poddasze ma nie więcej niż 1,2 m wysokości, wówczas konieczne będzie już 40 m² jego powierzchni.

Przy niewystarczająco efektywnej wymianie powietrza w pomieszczeniu na poddaszu, jego atmosfera nagrzeje się do ponad 40^oC, przez co blok sprężarki będzie się przegrzewał. Wtedy zadziała zabezpieczenie przed przegrzaniem, które wyłączy system split i nie pozwoli go włączyć do czasu ochłodzenia modułu z kompresorem.

Dlatego w upalne lato, gdy na piętrze technicznym aktywnie pracuje kilka modułów systemu split, ich zabezpieczenie będzie uruchamiać się co godzinę. W rezultacie utrzymanie akceptowalnego mikroklimatu w pomieszczeniach mieszkalnych okaże się dość trudnym zadaniem.

Jak uniknąć przegrzania bloku split na piętrze technicznym?

Wentylacyjne otwory poddaszowe i okna dachowe są zaprojektowane do naturalnej wymiany powietrza. Powietrze dostaje się na piętro techniczne z pomieszczeń mieszkalnych poniżej, przez otwory wentylacyjne i szczeliny przy okapie konstrukcji dachowej.

Szczelinowe otwory wentylacyjne i techniczne otwory wentylacyjne nie są w stanie zapewnić wystarczającej wymiany masy powietrza na poddaszu przy kilku aktywnie pracujących blokach sprężarek klimatyzatorów.

Działa on na zasadzie zasysania dodatkowej objętości powietrza z powodu obniżonego ciśnienia w wewnętrznej komorze mieszania.

Tu wymagane jest wymuszone dostarczanie powietrza, jednak wyposażenie piętra technicznego w elektromechaniczne instalacje wentylacyjne nie zawsze jest efektywne i zdecydowanie drogie. Jest lepsze rozwiązanie – wyposażenie poddasza w eżektor niskiego ciśnienia, zdolny wielokrotnie przyspieszyć proces wentylacji bez zużycia energii elektrycznej.

Na przykład, eżektor typu EI-1 z tulskiego przedsiębiorstwa „Promwientylacja-Serwis” zapewnia wymianę 1000 metrów sześciennych powietrza na godzinę.

Tj. taki eżektor jest skuteczny do wentylacji piętra technicznego z jednocześnie pracującymi na chłodzenie 15-17 zewnętrznymi blokami systemów split „dziewiątek”. Zauważmy, że konstrukcja eżektora jest dość długa – typ EI-1 ma długość 2,75 m.

Optymalny system split z umieszczeniem bloku na poddaszu

Klimatyzowane powietrze w trybie zarówno chłodzenia, jak i ogrzewania będzie potrzebne w kilku pomieszczeniach mieszkalnych mieszkania. Jednak wyposażenie go w kilka dwublokowych klimatyzatorów z wyprowadzeniem modułów zewnętrznych na poddasze będzie utrudnione, nawet jeśli mieszkanie znajduje się na ostatnim piętrze (czyli bezpośrednio pod poddaszem).

Ponieważ od jego modułu sprężarkowego pary rurek idą osobno do każdego „pokojowego” bloku, moc modułu zewnętrznego musi być z góry wysoka. To ważne!

To proste: pary rurociągów kilku systemów split całkowicie zablokują kanał wyciągowy. Aby tego uniknąć, trzeba będzie wywiercić płytę stropową pod każdą parę rurek lub przygotować jeden wspólny otwór.

Możliwe, że skutecznym rozwiązaniem będzie wyposażenie pomieszczeń mieszkalnych w instalację klimatyzacyjną z jednym modułem zewnętrznym i kilkoma wewnętrznymi blokami – systemem multisplit. Chociaż i tak trzeba będzie poprowadzić kilka niezależnych magistral freonowych pionowo w górę, schłodzenie pojedynczego modułu sprężarkowego będzie jednak prostsze.

Potrzebny będzie wystarczająco mocny multisplit znanej marki, zdolny do pracy przy dużej różnicy wysokości między modułami i przepompowania rurociągu o długości ponad 50 metrów (z uwzględnieniem proporcji pion:poziom jak 1:3).

Biorąc pod uwagę słabą intensywność naturalnej wentylacji piętra technicznego, lepiej zastosować sprężarkowy blok split z wentylatorem odśrodkowym, chłodzącym sprężarkę efektywniej niż osiowa instalacja wentylacyjna.

Wyprowadzenie na poddasze „ulicznego” modułu split z rurkami w wentylacji z mieszkań znajdujących się na przedostatnim poziomie wieżowca lub niżej – nie należy tego robić, ponieważ wymiana powietrza w pomieszczeniach mieszkalnych z pewnością się pogorszy.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Jak rozwiązać problem przegrzewania klimatyzatora na piętrze technicznym:

Jak w rurociąg systemu split wbudowuje się pętlę podnoszącą olej:

Wśród zadań technicznych związanych z montażem klimatyzatora split na piętrze technicznym problem odprowadzania kondensatu jest najprostszy – rurka spustowa jest wyprowadzona pod spadem do rury pionu wentylacyjnego. Jeśli chodzi o specyfikę eksploatacji „poddaszowego” bloku sprężarkowego, będą trudności z jego myciem, ponieważ tradycyjne mycie pod ciśnieniem nie ma tu zastosowania.

Być może lepszym rozwiązaniem będzie umieszczenie modułu zewnętrznego systemu split na dachu budynku. Pozwoli to uniknąć zarówno trudności z przegrzewaniem klimatyzatora z powodu niewystarczającej wymiany powietrza, jak i z jego okresowym czyszczeniem.

Czy chciałby Pan/Pani podzielić się osobistym doświadczeniem w kwestii umieszczania zewnętrznego bloku split na strychu? Czy dysponuje Pan/Pani przydatnymi informacjami na temat artykułu? Proszę pisać komentarze w poniższym sektorze do kontaktu zwrotnego, publikować zdjęcia związane z tematem artykułu, zadawać pytania.