Kada ljudi razmišljaju o teškim zimskim uvjetima za toplinsku pumpu, često zamišljaju vrlo niske vanjske temperature. No, jedan od najizazovnijih uvjeta za toplinsku pumpu zrak-zrak u načinu grijanja nije uvijek ekstremna hladnoća. Vrijeme je hladno, vlažno i maglovito.

To može zvučati kontraintuitivno. Uostalom, kako +2°C može biti problematičnije od -15°C? Odgovor je vlaga.

U načinu grijanja, vanjska zavojnica toplinske pumpe zrak-zrak radi kao isparivač. Njezina površinska temperatura često je ispod 0°C, čak i kada je sam vanjski zrak iznad točke smrzavanja. U maglovitim uvjetima, zrak sadrži vrlo visoku razinu vlage. Kako ta vlaga prelazi preko hladne vanjske spirale, odmah se kondenzira i zatim smrzava na površini zavojnice. Posljedica je brzo nakupljanje mraza.

Zato magla ispod oko +5°C može biti posebno zahtjevna. U hladnom, suhom zraku jednostavno je dostupno manje apsolutne vlage za smrzavanje na zavojnici. U maglovitom zraku, nasuprot tome, toplinska pumpa je izložena kontinuiranom mlazu vlage, što može ubrzati smrzavanje i povećati potrebu za odmrzavanjem. U praktičnom smislu, to znači da toplinska pumpa koja radi na oko +2°C s vlagom iznad 95% može se suočiti s težim scenarijem smrzavanja nego ona koja radi na znatno nižim temperaturama u suhom zimskom zraku. Zašto je funkcija odmrzavanja važna na toplinskoj pumpi?
Odmrzavanje je normalan i nužan dio rada toplinske pumpe. Kada se na vanjskoj zavojnici nakupi mraz, smanjuje protok zraka i učinkovitost izmjene topline. Kako bi se održale performanse, uređaj povremeno prelazi u ciklus odmrzavanja kako bi očistio zavojnicu.

Česta briga je utječe li to na udobnost ili pouzdanost. Dobra vijest je da su moderni sustavi dizajnirani da pažljivo upravljaju ovim procesom.

U jednom laboratorijskom testu, Trane krovna toplinska pumpa IH 078 radila je više od 24 sata pod posebno teškim uvjetima mraza: unutarnja povratna temperatura od 10°C, vanjska temperatura 2°C i relativna vlažnost iznad 95%. Čak i u ovim zahtjevnim uvjetima, samo su se dva ciklusa odmrzavanja dogodila tijekom 4,5 sata. Svaki je rezultirao ukupnim zastojem od oko 8 do 9 minuta. Drugim riječima, u jednom od najgorih očekivanih scenarija rada, jedinica je imala otprilike 8 minuta vremena odmrzavanja svakih 2 sata i 15 minuta.
To je važna točka i za kupce i za konzultante: odmrzavanje se događa, ali to ne znači da toplinska pumpa stalno zaustavlja i pokreće. Pod dobro upravljanim radom, čak i teški magloviti uvjeti mogu se nositi s ograničenim poremećajima. Kako Trane smanjuje utjecaj odmrzavanja?
Tu upravljanje zaista čini razliku. Trane koristi vlastitu vlasničku upravljačku platformu, Symbio, razvijenu interno u hardveru i softveru te se koristi u širokom portfelju, uključujući krovne jedinice i toplinske pumpe zrak-voda poput CXAX, FLEX N HP, CXAF i CMAF. Zajednička upravljačka platforma pomaže u ostvarivanju dosljednije operativne logike kroz aplikacije i pruža korisnicima i servisnim timovima poznatu arhitekturu sustava.

Jednostavno rečeno, Symbio ne pokreće odmrzavanje samo na osnovnom tajmeru. Kada vanjske temperature padnu na 16°C ili niže, kontroler prati odnos između vanjskih zračnih uvjeta i uvjeta rashladnog sredstva na vanjskoj zavojnici. Ako detektira da se zavojnica toliko zaleđuje, što utječe na performanse, pokreće ciklus odmrzavanja. To znači da Symbio-kontrolirani sustav reagira na stvarne radne uvjete, umjesto da odmrzava češće nego što je potrebno.

Kontroler također pomaže u kontroli odmrzavanja. Može se postaviti maksimalno vrijeme odmrzavanja, a za krovne jedinice to je obično oko 8 do 9 minuta. U mnogim slučajevima, ciklus završava ranije ako sustav detektira da su normalni uvjeti zavojnice vraćeni. To pomaže smanjiti nepotrebno vrijeme zastoja i omogućuje uređaju da se što brže vrati u način grijanja.

Za toplinske pumpe zrak-voda, trajanje odmrzavanja često može biti kraće jer vodena strana pruža veću toplinsku inerciju. Kao pojednostavljeno pravilo, sustavi koji rade s postavkom vode od 45°C mogu završiti odmrzavanje za oko 5 minuta, dok sustavi na 35°C mogu trebati duže, ponekad bliže 8 do 9 minuta. To ovisi o dizajnu sustava, ali ističe važnu istinu: performanse proizvoda i dizajn sustava idu ruku pod ruku.

Zašto kvaliteta instalacije i dalje ima značaj
Čak i najbolja tehnologija toplinskih pumpi najbolje radi kada je pravilno instalirana. To je osobito istinito u klimama gdje magla, vlaga i česti zimski prijelazi mogu stvoriti zahtjevne uvjete.

Jedan od ključnih čimbenika je inercija sustava. U primjenama zrak-voda, pravilno dimenzioniranje spremnika može pomoći stabilizirati rad tijekom odmrzavanja i smanjiti njegov utjecaj na zgradu. Pravilno dizajniran hidraulički sustav daje toplinskoj pumpi veću potporu tijekom privremenih prijelaza rada.

Također je važno pravilno uskladiti uređaj s opterećenjem zgrade, strategijom kontrole i zahtjevima za temperaturom vode u odlasku. Previše pojednostavljene dizajnerske odluke mogu učiniti odmrzavanje ometajućim nego što bi trebalo biti. Dobra praksa instalacije pomaže osigurati da sustav može pružiti i udobnost i učinkovitost u širokom rasponu stvarnih vremenskih uvjeta.

Zaključak
Prilikom procjene performansi toplinske pumpe, pravo pitanje nije hoće li se odmrzavanje događati, već koliko inteligentno sustav upravlja njime.
Uz pravi dizajn proizvoda, pametne kontrole i pravilnu instalaciju, odmrzavanje se može učinkovito upravljati. Trane toplinske pumpe dizajnirane su za precizno otkrivanje uvjeta smrzavanja, ograničavanje vremena odmrzavanja i brz povratak grijanju čak i kada je vrijeme vlažno, hladno i izazovno.

Otkrijte Traneove zračne toplinske pumpeOtkrijte Traneove zračne toplinske pumpe na krovu