Funkcja defrost w powietrznej pompie ciepła
Defrost to nic innego jak odmrażanie. Funkcja ta jest niezbędna, ponieważ w określonych warunkach pogodowych, gdy pompa pracuje w trybie ogrzewania, może dojść do przemarzania. Jest to jak najbardziej normalne zjawisko, którego nie sposób uniknąć. Dla prawidłowego działania urządzenia zamarzanie jest bardzo niekorzystne, niestety nic nie można zrobić, aby go całkowicie wyeliminować.
To, co można zrobić, to dobrać i wyregulować pompę ciepła adekwatnie do potrzeb danego budynku. Jakie ma to znaczenie? Otóż pozwoli zredukować liczbę defrostów do niezbędnego minimum.
W konsekwencji przemarznięcia pompy, na wymienniku pojawia się warstwa lodu. Gdy jego warstwa będzie coraz większa dochodzi do sytuacji, w której lodowa powłoka zaczyna blokować przepływ powietrza przez wymiennik, co prowadzi do bardzo dużego spadku wydajności. Brak odpowiedniej reakcji doprowadziłby w konsekwencji do całkowitego zablokowania, urządzenie przestałoby działać i mogłoby ulec awarii.
Na czym polega i jak przebiega defrost pompy ciepła
W zależności od modelu urządzenia, pompy ciepła wyznaczają moment defrostu zgodnie z ustalonymi przez producenta algorytmami. Mówiąc najogólniej – do defrostu dochodzi wtedy, gdy moc pompy jest już na tyle mała, że do jej dalszego działania konieczne jest wykonanie rozmrożenia. W efekcie dochodzi do zrzucenia lodu z jednostki, a pompa może ponownie zacząć pracę i skutecznie ogrzewać budynek.
Podczas defrostu dochodzi do odwrócenia obiegu ciepła. Pompa zaczyna grzać z dużą mocą, ogrzewając zewnętrzny wymiennik ciepła. Celem takiego działania jest nagrzanie elementu do takiej temperatury przez określony czas, aby całkowicie rozmrozić warstwę lodu, która się na nim znajduje. Woda po rozmrożeniu spływa pod jednostkę zewnętrzną.
Należy mieć świadomość, że w momencie, gdy rozpoczyna się defrost – pompa generuje energię do ogrzewania wymiennika ciepła, a to oznacza, że do wnętrza domu oddawane jest zimne powietrze. Mówiąc dokładniej – pompa pobiera ciepło z domu i ogrzewa nim wymiennik, jednocześnie wtłaczając chłodną wodę do wnętrza.
W kontekście bilansu grzewczego defrost jest procesem bardzo niekorzystnym, jednak jest on niezbędny, aby pompa ciepła mogła działać efektywnie.
Jak często dochodzi do defrostu?
Częstotliwość defrostów uzależniona jest przede wszystkim od temperatury na wymienniku zewnętrznym oraz wilgotności powietrza, również tego na zewnątrz. Gdy wilgotność jest wysoka, a temperatura niska dochodzi do oblodzenia i zamarzania jednostki. Trzeba wiedzieć, że są to czynniki, na które nie mamy zbyt dużego wpływu – na wilgotność żadnego, natomiast na temperaturę – tylko częściowo. Temperatura wymiennika zależy m.in. od chwilowej mocy cieplnej urządzenia.
Na ilość defrostów nie do końca mamy wpływ. Jedyne co można zrobić, to odpowiedni dobór pompy grzewczej i jej prawidłowa regulacja, uwzględniająca indywidualne potrzeby budynku odstępy między kolejnymi odmrożeniami można skutecznie ograniczyć, wydłużając czas między kolejnymi defrostami.
O znaczeniu regulacji przekonać się można, gdy jest ona wykonana niewłaściwie. Wówczas do kolejnych odmrożeń dochodzić może z bardzo dużą częstotliwością. Z naszych dotychczasowych obserwacji i doświadczenia wynika, że proces ten może być powtarzany nawet co 45 minut.
Jaki jest koszt defrostu?
Wykonanie defrostu wymaga użycia określonej ilości energii, a co się z tym wiąże – wzrost rachunków. Prowadzone przez nas obserwacje pozwalają wnioskować, że ilość wyciąganej z budynku energii w czasie jednego cyklu rozmrażania jest dość duża. Aby ponownie ogrzać dom do optymalnej temperatury potrzeba ok. 1-2 kWh. Jednorazowo nie jest to wiele, a generowane koszty nie są wygórowane, jednak jeśli tych cykli w ciągu doby będzie np. 18, to w ciągu doby ilość zużywanej energii mocno wzrasta.
Drugą istotną kwestią jest to, że wykonanie defrostu pompy oraz przywrócenie pierwotnego bilansu cieplnego sprzed rozpoczęcia rozmrażania wymaga czasu. Średnio jest to ok. 20-30 minut. Co to oznacza w praktyce? Że przez taki czas nie dość, że ciepło jest wyciągane z domu w celu rozmrożenia wymiennika, to jeszcze nie ma w tym czasie aktywnego ogrzewania. W konsekwencji często powtarzanych defrostów dochodzi do tego, że dom pozostaje niedogrzany, co obserwuje się na podstawie pomiaru poziomu temperatury.
Dużym minusem zbyt często wykonywanych defrostów jest to, że ogólna sprawność oraz wydajność pompy ciepła znacznie się obniża. Redukcja ilość powtórzeń jest możliwa, dzięki zainstalowaniu odpowiednich buforów ciepła, jednak całkowite ich wyeliminowanie jest możliwe jedynie w przypadku montażu pompy gruntowej np Geodan Mitsubishi.
