Defrost, czyli odszranianie pompy ciepła – jak często i po co?

Defrost czyli odszranianie – czym jest i kiedy występuje?

Odszranianie jest jednym z trybów pracy pompy ciepła powietrze-woda lub klimatyzatora. Występuje, gdy temperatura zewnętrzna spada poniżej +5°C, a nasze urządzenie pracuje w trybie grzania.

W trakcie sezonu grzewczego, by pozyskać energię z powietrza, musimy to powietrze schłodzić. Schładzając powietrze zewnętrzne, np. z temperatury +5°C do temperatury -1°C, powodujemy, iż na lamelach naszego parownika zaczynają pojawiać się kryształki lodu. Nagromadzenie się kryształków powoduje zaszronienie parownika i jednoczesne zmniejszenie efektywności pracy pompy ciepła. 

Na poniższym zdjęciu prezentujemy prawidłowo oszroniony parownik pompy ciepła, gdyż szron jest równomiernie rozłożony na całej powierzchni parownika, a jego grubość nie przekracza 1 cm.

Na kolejnym zdjęciu prezentujemy parownik który jest nieprawidłowo oszroniony. Wyraźnie widać, jak oszronienie przeszło w oblodzenie. Grubość oszronienia przekraczająca 2 cm co może powodować, w najlepszym wypadku, zwiększone koszty ogrzewania, a w najgorszym unieruchomienie i konieczność wezwania serwisu.

Aby przeciwdziałać szronieniu jednostki zewnętrznej, pompa ciepła musi wejść w tryb odszraniania, a więc musi odwrócić swój obieg i dostarczyć ciepło do parownika by ten mógł się odszronić. 

Jak często występuje defrost pompy ciepła?

Częstotliwość odszraniania ma bardzo duży wpływ na sezonową sprawność pompy ciepła, czyli SCOP. Ważną informacją jest to, że na potrzeby samego odszraniania, pompa ciepła zużywa od 2 do 5% energii elektrycznej pobranej w całym sezonie grzewczym. I już ta informacja uświadamia nam, jak ważnym elementem jest poprawna konstrukcja oraz funkcjonowanie parownika. Im częściej występuje odszranianie, tym sprawność naszej pompy ciepła wraz ze współczynnikiem SCOP maleje.

Wśród czynników mających wpływ na częstotliwość odszraniania parownika należą:

• Lokalizacja jednostki zewnętrznej. Wbrew pozorom może mieć bardzo duże znaczenie na oszronienie parownika. Obecność domu w pobliżu cieków wodnych, rzek, jezior czy też terenów podmokłych wpływa na zwiększoną wilgotność powietrza, powodując szybsze szronienie parownika.

• Rozstaw lamel poniżej 2 mm prowadzi do zdecydowanie szybszego oszronienia, a nawet do obladzania parownika. Pompy ciepła, przewidziane do pracy w klimacie umiarkowanym lub ciepłym, mogą inaczej się zachować podczas pracy w klimacie chłodnym. Nie chodzi tu o moc czy sprawność w poszczególnych punktach pracy, ale właśnie o kwestię oszronienia. Im mniejsze rozstawy lamel, tym większe prawdopodobieństwo pojawienia się zarodków lodu, co skutkuje wydłużeniem się czasu odszraniania. Zwiększony rozstaw lamel umożliwia wydłużenie czasu pomiędzy cyklami odszraniania parownika.

• Temperatura powietrza zewnętrznego i jego wilgotność, to najważniejsze parametry wpływające na oszronienie. Wraz ze spadkiem temperatury i zwiększoną wilgotnością, wzrasta szybkość oszronienia pompy ciepła.

• Zastosowany model odszraniania jest elementem zależnym wyłącznie od producenta danej pompy ciepła. Odszranianie w pompach ciepła może być wykonywane w odgórnie ustalonych odstępach czasu. Przeważnie jest to 40-50 minut, a poziom oblodzenia parownika nie ma wpływu na częstotliwość defrostu. Istnieją jednak rozwiązania, które mierzą opór przepływającego przez parownik powietrza i na podstawie tego pomiaru ustalają czas cyklów odszraniania. W tym przypadku, w zależności od warunków, może to być od 40 do nawet 240 min. Jeszcze innym rozwiązaniem jest porównywanie temperatur wejścia i wyjścia czynnika chłodniczego z parownika w stosunku do temperatury zewnętrznej. Tu również w zależności od panujących warunków odstęp pomiędzy cyklami może wynieść od 40 do 240 min.

Defrost a wybór pompy ciepła

Defrost automatyczny wykonywany w oparciu o pomiary parametrów jest zdecydowanie bardziej wydajny, ponieważ zużywa mniej energii elektrycznej i nie marnuje czasu na cały proces, kiedy ten nie jest konieczny. Defrost, jest procesem który ma realny wpływ na efektywność energetyczną pompy ciepła, a więc i SCOP, który jest jednym z najważniejszych wskaźników występujących w naszym rankingu pomp ciepła.