Când oamenii se gândesc la condițiile dificile de iarnă pentru o pompă de căldură, își imaginează adesea temperaturi exterioare foarte scăzute . Însă una dintre cele mai dificile condiții pentru o pompă de căldură cu sursă de aer în modul de încălzire nu este întotdeauna frigul extrem. Este vorba de vremea rece, umedă și cu ceață.

Acest lucru poate părea contraintuitiv. La urma urmei, cum poate +2 °C să fie mai problematic decât -15 °C? Răspunsul este umiditatea.

În modul de încălzire, serpentina exterioară a unei pompe de căldură cu sursă de aer funcționează ca evaporator. Temperatura suprafeței sale este adesea sub 0 °C, chiar și atunci când aerul exterior este peste punctul de îngheț. În condiții de ceață, aerul conține un nivel foarte ridicat de umiditate. Pe măsură ce această umiditate trece peste serpentina rece de exterior, se condensează imediat și apoi îngheață pe suprafața serpentinei. Rezultatul este formarea rapidă de gheață.

Acesta este motivul pentru care ceața la temperaturi sub aproximativ +5 °C poate fi deosebit de solicitantă. În aerul rece și uscat, pur și simplu există mai puțină umiditate absolută care să înghețe pe serpentină. În aerul cu ceață, dimpotrivă, pompa de căldură este expusă unui flux continuu de umiditate, ceea ce poate accelera formarea gheții și crește necesitatea dezghețării. În termeni practici, aceasta înseamnă că o pompă de căldură care funcționează la aproximativ +2 °C, cu o umiditate de peste 95%, se poate confrunta cu un scenariu de îngheț mai dificil decât una care funcționează la temperaturi mult mai scăzute, în aerul uscat de iarnă.

De ce este importantă funcția de dezghețare la o pompă de căldură?
Dezghețarea este o parte normală și necesară a funcționării pompei de căldură. Atunci când se formează gheață pe serpentina exterioară, aceasta reduce fluxul de aer și eficiența schimbului de căldură. Pentru a menține performanța, unitatea trece periodic într-un ciclu de dezghețare pentru a curăța serpentina.

O preocupare frecventă este dacă acest lucru afectează confortul sau fiabilitatea. Vestea bună este că sistemele moderne sunt proiectate să gestioneze cu atenție acest proces.

Într-un test de laborator, o pompă de căldură de acoperiș Trane IH 078 a funcționat timp de peste 24 de ore în condiții de îngheț deosebit de severe: temperatură de retur interioară de 10 °C, temperatură exterioară de 2 °C și umiditate relativă peste 95%. Chiar și în aceste condiții exigente, au avut loc doar două cicluri de dezghețare pe parcursul a 4,5 ore. Fiecare dintre acestea a dus la o perioadă totală de nefuncționare de aproximativ 8–9 minute. Cu alte cuvinte, într-unul dintre cele mai nefavorabile scenarii de funcționare prevăzute, unitatea a înregistrat doar aproximativ 8 minute de dezghețare la fiecare 2 ore și 15 minute.
Acesta este un aspect important atât pentru clienți, cât și pentru consultanți: dezghețarea are loc, dar asta nu înseamnă că pompa de căldură se oprește și pornește constant . În condiții de funcționare bine gestionate, chiar și condițiile dificile de ceață pot fi gestionate cu întreruperi limitate.

Cum minimizează Trane impactul dezghețării?
Aici sistemele de control fac cu adevărat diferența. Trane utilizează propria platformă de control, Symbio, dezvoltată intern atât la nivel de hardware, cât și de software, și utilizată într-o gamă largă de produse, inclusiv unități de acoperiș și pompe de căldură aer-apă, precum CXAX, FLEX N HP, CXAF și CMAF. O platformă comună de control contribuie la asigurarea unei logici de funcționare mai consecvente în toate aplicațiile și oferă clienților și echipelor de service o arhitectură de sistem familiară.

Pe scurt, Symbio nu declanșează dezghețarea doar pe baza unui temporizator simplu. Când temperaturile exterioare scad la 16 °C sau mai jos, controlerul monitorizează relația dintre condițiile aerului exterior și starea agentului frigorific de pe serpentina exterioară. Dacă detectează că serpentina se acoperă de gheață până la punctul în care performanța este afectată, acesta inițiază un ciclu de dezghețare. Aceasta înseamnă că sistemul controlat de Symbio răspunde la condițiile reale de funcționare, în loc să efectueze dezghețarea mai des decât este necesar.

Controlerul ajută, de asemenea, la menținerea dezghețării sub control. Se poate seta o durată maximă de dezghețare, iar pentru unitățile de acoperiș aceasta este de obicei de aproximativ 8–9 minute. În multe cazuri, ciclul se încheie mai devreme dacă sistemul detectează că s-au restabilit condițiile normale ale serpentinei. Acest lucru contribuie la reducerea timpilor de nefuncționare inutili și permite unității să revină la modul de încălzire cât mai repede posibil.

În cazul pompelor de căldură aer-apă, durata dezghețării poate fi adesea mai scurtă, deoarece partea de apă oferă o inerție termică mai mare. Ca regulă simplificată, sistemele care funcționează cu o temperatură de referință a apei de 45 °C pot finaliza dezghețarea în aproximativ 5 minute, în timp ce sistemele la 35 °C pot avea nevoie de mai mult timp, uneori apropiindu-se de 8–9 minute. Acest lucru depinde de proiectarea sistemului, dar evidențiază un adevăr important: performanța produsului și proiectarea sistemului merg mână în mână.

De ce calitatea instalării contează în continuare
Chiar și cea mai bună tehnologie a pompelor de căldură funcționează optim doar atunci când este instalată corect. Acest lucru este valabil în special în zonele cu climă în care ceața, umiditatea și schimbările frecvente de temperatură în timpul iernii pot crea condiții dificile.

Un aspect cheie este inerția sistemului. În aplicațiile de tip aer-apă, dimensionarea corectă a rezervorului tampon poate contribui la stabilizarea funcționării în timpul dezghețării și la reducerea impactului acesteia asupra clădirii. Un sistem hidraulic proiectat corespunzător oferă pompei de căldură un sprijin suplimentar în timpul tranzițiilor temporare de funcționare.

De asemenea, este important ca unitatea să fie adaptată corect la sarcina clădirii, la strategia de control și la cerințele privind temperatura apei de ieșire. Opțiunile de proiectare prea simplificate pot face ca dezghețarea să pară mai perturbatoare decât ar trebui. Bunele practici de instalare contribuie la asigurarea faptului că sistemul poate oferi atât confort, cât și eficiență într-o gamă largă de condiții meteorologice reale.

Concluzia
Atunci când se evaluează performanța unei pompe de căldură, adevărata întrebare nu este dacă are loc dezghețarea, ci cât de inteligent o gestionează sistemul.
Cu un design adecvat al produsului, comenzi inteligente și o instalare corespunzătoare, dezghețarea poate fi gestionată eficient. Pompele de căldură Trane sunt proiectate să detecteze cu precizie condițiile de îngheț, să limiteze durata de dezghețare și să revină rapid la încălzire chiar și atunci când vremea este umedă, rece și dificilă.

Descoperiți pompele de căldură Trane cu sursă de aer

Descoperiți pompele de căldură Trane cu sursă de aer pentru montare pe acoperiș