Współczesne pompy ciepła to zaawansowane systemy, które dzięki optymalizacji pracy i integracji zaawansowanych technologicznie funkcji, takich jak defrost, znacząco podnoszą efektywność ogrzewania w chłodnych miesiącach. W niniejszym poradniku skupimy się na opisaniu zasady działania funkcji defrost , wyjaśnimy dlaczego jest ona niezbędna w wymagających warunkach atmosferycznych oraz jakie korzyści niesie dla efektywności pracy urządzenia.
Na czym polega funkcja defrost?
Zimą, kiedy temperatura zewnętrzna spada, a wilgotność wzrasta, pompy ciepła muszą efektywnie poradzić sobie z panującymi warunkami atmosferycznymi. Zimne i wilgotne powietrze przepływające przez parownik zaczyna się skraplać. W efekcie, na parowniku początkowo powstaje warstwa szronu, a w mroźniejsze dni może dojść do jego oblodzenia. Akumulacja warstwy lodu jest niepożądana, ponieważ doprowadza do blokady przepływu powietrza, którą trzeba natychmiast usunąć.
Pompa najbardziej zachodzi lodem w temperaturze otoczenia +1 do +6 st.C i dużej wilgotności powietrza (opady, mgła).
Funkcja defrost, znana również jako odszranianie, odgrywa kluczową rolę w zachowaniu wydajności i niezawodności pomp ciepła w opisanych warunkach atmosferycznych. Głównym zadaniem tej funkcji jest zapobieganie nagromadzeniu się warstwy lodu na parowniku, by zapobiec obniżeniu wydajności pracy urządzenia i uszkodzeniom.
Zasada działania funkcji defrost.
W pompach ciepła V-TAC z serii Eter i Gaja funkcja defrost działa na niżej opisanych zasadach:
Inicjacja funkcji defrost.
Automatyka pompy ciepła decyduje o wykonaniu procesu odszraniania jeśli parownik działa mniej skutecznie. Robi to na podstawie pomiaru parametrów czynnika chłodniczego.
Odwrócony cykl pracy.
W naszych pompach system odszraniania działa na zasadzie odwrócenia obiegu czynnika chłodniczego poprzez zmianę ustawienia zaworu czterodrogowego. Funkcjonalnie jest to proces podobny do trybu chłodzenia, gdzie parownik lamelowy grzeje, a skraplacz płytowy (czyli wymiennik ciepła czynnik/woda) zaczyna chłodzić. Dlatego zalecamy, aby w instalacji stosować bufory, przez co działanie funkcji defrost nie wpływa w znaczący sposób na temperaturę ogrzewania. Oczywiście, należy zadbać o to, aby wszystkie elementy systemu centralnego ogrzewania (np. zawór trójdrogowy, pompki obiegowe c.o.) były sterowane przez pompę ciepła V-TAC.
Powrót do normalnej pracy.
Kiedy pomiary parametrów czynnika chłodniczego wracają do normy, system wraca do normalnego trybu pracy.
Jak długo przebiega proces odszraniania?
Czas i częstotliwość wykonywania defrostu zależy od wielu czynników: miejsca montażu pompy, temperatury i wilgotności otoczenia, siły i kierunku wiatru działającego na pompę, ustawienia przegrzania na parowniku, szybkości odbierania ciepła przez układ c.o., temperatury wody c.o. itd. Dlatego też nie można jednoznacznie ustalić, jaki czas będzie potrzebny na przeprowadzenie procesu, ponieważ każda miejsce instalacji będzie wymagało oddzielnej analizy.
Korzyści z funkcji defrost w pompie ciepła.
Efektywność energetyczna.
Główną zaletą systemu odszraniania jest utrzymanie wysokiej efektywności energetycznej nawet w niskich temperaturach zewnętrznych. Kiedy lód gromadzi się na zewnętrznym wymienniku ciepła, przewodność cieplna urządzenia spada, co sprawia, że pompa musi pracować ciężej, aby utrzymać żądaną temperaturę wewnątrz pomieszczenia. Funkcja defrost automatycznie usuwa lód, dzięki czemu wydajność systemu nie jest zakłócana. Zwiększenie żywotności urządzenia.
Niekontrolowane nagromadzenie lodu może prowadzić do uszkodzeń mechanicznych, takich jak pęknięcia komponentów czy zwiększone zużycie elementów ruchomych. Regularne odszranianie zapobiega tym problemom i przyczynia się do dłuższej żywotności całego systemu.
Komfort użytkowania.
Zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych.
Ponieważ funkcja defrost utrzymuje pompę ciepła w optymalnych warunkach pracy, zmniejsza się ryzyko awarii i drogich napraw. Tym samym, koszty eksploatacji i potencjalne koszty serwisowe są redukowane.
Wyzwania i ograniczenia związane z funkcją defrost.
Funkcja odszraniania zdaje się mieć same zalety, jednak chcielibyśmy podkreślić, że istnieją wyzwania, które użytkownicy pomp ciepła powinni mieć na uwadze:
Zwiększone zużycie energii.
Funkcja defrost wymaga dodatkowej energii do przeprowadzenia procesu, co może prowadzić do chwilowego wzrostu zużycia energii i obniżenia ogólnej efektywności systemu.
Krótkie przerwy w ogrzewaniu.
Podczas odszraniania jednostki zewnętrznej, pompa ciepła przestaje dostarczać ciepło do wnętrza, co może być uciążliwe w bardzo zimne dni.
Zaawansowane systemy sterowania.
Systemy defrost muszą być wyposażone w zaawansowaną automatykę, co zwiększa skomplikowanie całego systemu i może wpływać na jego niezawodność.
Ograniczenia temperaturowe.
W skrajnie niskich temperaturach funkcja defrost może nie być w stanie efektywnie usunąć szronu z wymiennika, co ogranicza zakres temperatur, w których system może pracować efektywnie.
Rozmieszczenie jednostki zewnętrznej.
Nieprawidłowe rozmieszczenie jednostki zewnętrznej może prowadzić do szybszego akumulowania szronu i częstszego uruchamiania funkcji defrost.
Hałas
Proces może generować dodatkowy hałas, który może być uciążliwy dla mieszkańców oraz otoczenia.
Wiele z powyższych problemów zostało już rozwiązanych w pompach ciepła V-TAC Eter i Gaja. Nasze pompy wykorzystują dno obudowy jako tackę ociekową, więc nie ma potrzeby dokupywania oddzielnej tacy. Posiadają też wbudowaną grzałkę (na dnie obudowy) zapobiegającą zamarzaniu wody spływającej z parownika podczas defrostu.
Natomiast odprowadzenie wody spod pompy leży w gestii instalatora i tu są stosowane różne rozwiązania: odpowiednio przygotowany drenaż podłoża, ukształtowanie terenu pozwalające na odpływ wody, czy odprowadzenie wody rurami poza teren.
Mamy nadzieję, że zamieszczone w artykule informacje udzieliły wyczerpujących informacji na temat systemu defrost. Jeśli jednak masz pytania, na które nie otrzymałeś odpowiedzi, napisz do nas na kamila.stawisinska@vtac.com.pl. Udzielimy odpowiedzi na wszystkie zadane nam pytania.
Autor: Marek Kotecki
