Unterschiede zwischen Monoblock und Splitgeräten in der Klima- und Kältetechnik

Unterschiede zwischen Monoblock- und Splitgeräten

In der Klima- und Kältetechnik gibt es bei Chiller-Systemen (Kältemaschinen/Kaltwassersätze) und Wärmepumpen Unterschiede zwischen Monoblock- und Splitgeräten. Diese beiden Typen unterscheiden sich in ihrer Konstruktion, Installation und Anwendung ähnlich wie bei Klimageräten, allerdings auf eine spezifischere Art und Weise für den Einsatz in größeren Kälte- und Klimaanlagen.

Monoblock-Chiller/Wärmepumpen

Konstruktion: Monoblock-Chiller bestehen aus einer einzigen kompakten Einheit, die alle wesentlichen Komponenten wie Kondensator, Kompressor und Steuerungselemente im Außengerät beinhaltet. Diese Einheiten sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, das außerhalb des Gebäudes steht. Die Verbindung zu den Innengeräten erfolgt über einen Wärmetauscher, der ebenfalls i.d.R am Gerät außen angebracht ist. Dieser wird mit Leitungen verbunden, in denen nach innen, in das Gebäude, Sole oder Wasser fließt. In Monoblocksystemen fließen somit klassische Kältemittel, wie z.B. R410a oder auch natürliche Kältemittel, wie z.B. R290 Propan, ausschließlich innerhalb des Außengerätes.

Innengeräte können Geräte für die Raumkühlung/-beheizung, Decken-, Wand- oder Fußbodenkühlung/-heizung, aber auch Anschlüsse für Prozessheizungen/-kühlungen an Maschinen (z.B. für die Kunststoff-, Metall- oder Lebensmittelbearbeitung, Teststände, etc.) sein.

Installation: Die Chiller oder Wärmepumpen werden oft auf dem Dach oder neben einem Gebäude installiert und erfordern lediglich Anschlüsse für Wasser- und Stromversorgung.

Vorteile:

• Einfachere und schnellere Installation.
• Kompakte Bauweise, was oft zu niedrigeren Installationskosten führt.
• Deutlich weniger fluorkohlenwasserstoffhaltige Kältemittel im installierten System im Verhältnis zu Splitsystemen. Dadurch sinken i.d.R. die Kosten für Wartung und Service im Betrieb.

Nachteile:

• Begrenzte Flexibilität bei der Platzierung, da die gesamte Einheit an einem Ort installiert werden muss.
• Effizienzverluste im Wärmetransport durch den Einsatz von Wärmetauschern zwischen Kältemittel und Sole-/Wasserkreislauf.
• Mehr Platzbedarf für die Leitungsverlegung, vor allem innen, da Leitungssysteme mit Sole-/Wasser größere Dimensionen benötigen als die von fluorkohlewasserstoffhaltigen Kältemitteln.

Split-Chiller/Kaltwassersätze/Wärmepumpen

Konstruktion: Split-Chiller bzw. Wärmepumpen bestehen aus getrennten Einheiten, innen und außen, zwischen denen fluorkohlenwasserstoffhaltiges Kältemittel in Leitungen fließt. Die Inneneinheit enthält den Verdampfer, während die Außeneinheit den Kondensator und häufig den Kompressor beherbergt. Diese Einheiten sind durch Kältemittelleitungen und elektrische Kabel miteinander verbunden. Ein Verdampfer sorgt in der Kältetechnik, bei Kühlprozessen, für die Wärmeaufnahme innen, ein Verflüssiger für die Wärmeabgabe außen. Bei Heizen mit Wärmepumpen ist der Prozess umgekehrt. Dabei sorgt der Verdampfer für die Wärmeaufnahme außen, der Verflüssiger für die Wärmeabgabe innen.

Installation: Die Installation eines Split-Chillers ist komplexer als bei Monoblock-Maschinen, da Leitungen für Kältemittel zwischen der Innen- und Außeneinheit verlegt werden müssen. Split-Systeme bieten mehr Flexibilität bei der Platzierung der Einheiten, was eine optimale Nutzung des verfügbaren Platzes ermöglicht.

Anwendung: Die Einsatzmöglichkeiten unterscheiden sich im Wesentlichen nicht von denen des Monoblock-Chillers/der Monoblock-Wärmepumpe.

Vorteile:

• Höhere Flexibilität bei der Platzierung der Einheiten.
• Effizienter, da die Wärmetauschereinheiten getrennt sind und besser positioniert werden können.
• Geringerer Platzbedarf für die Leitungsführung der Kältemittelleitungen.

Nachteile:

• Komplexere und teurere Installation.
• Mehr Kältemittel im Einsatz.
• Mit natürlichen Kältemitteln sind ab gewissen Leistungsklassen nur Monoblock-Installationen möglich, da z.B. Propan R290 nicht in Innenräume geführt werden darf.

Monoblock und Splitgeräte bei Klimaanlagen

Bei Klimaanlagen kennt man den Begriff Monoblock klassisch z.B. bei den mobilen Klimageräten oder auch sogenannten Fensterklimageräten. Dabei ist die komplette Technik der Kühlung sowie das Kältemittel in einem Gerät verbaut. Split-Chiller sind ideal für größere Anwendungen, bei denen die Trennung von Verdampfer und Kondensator aus Effizienz- oder Platzgründen vorteilhaft ist.

Monoblock

Vorteile:

• Kostengünstigere Installation pro Gerät, da keine Verrohrung notwendig ist.

Nachteile:

• Diese Geräte sind im Innenbereich deutlich lauter, da der für die im Prozess er Wärmeabführung notwendige Kompressor im Gesamtgerät verbaut ist.
• Im Gegensatz zu Splitklimageräten sind Monoblockgeräte im Energieverbrauch meist deutlich ineffizienter. Dies hängt u.a. damit zusammen, dass die Erzeugung der kühlen Luft und gleichzeitig die Wärmeabgabe, im gleichen Gerät, auf engen Raum stattfindet.
• Monoblockgeräte im Klimabereich kennt man z.B. als mobile Geräte mit Luftschlauch oder auch als sogenanntes Fensterklimagerät. Letzteres ist besteht aus einem kompakten, rechteckigen Gehäuse, das durch eine Maueröffnung geschoben werden kann.
• Begrenzte Leistung pro Gerät, was bedeutet, dass mehrere Geräte pro Raum benötigt werden könnten.

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Stand Juni 2024

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