Odszranianie pompy ciepła: najpierw patrz na odstęp między lamelami
Nie COP, nie moc, nie marka. Pierwsza rzecz, na którą trzeba patrzeć w pompie ciepła, to wymiennik zewnętrzny, czyli aluminiowa kratka, przez którą maszyna pobiera ciepło z powietrza. A w tym wymienniku liczy się jedna liczba, której prawie żadna karta katalogowa nie podaje: ile miejsca jest między jedną lamelą a następną.
01
Dlaczego tworzy się lód
Zimą wymiennik pracuje chłodniej niż powietrze, które przez niego przepływa, inaczej nie mógłby odebrać mu ciepła. Poniżej 5-6 stopni na zewnątrz, przy wilgotności, jaka panuje na nizinach, jego powierzchnia spada poniżej zera i wilgoć z powietrza na niej zamarza. To szron. Rośnie lamela po lameli, a gdy zamknie przepływ powietrza, maszyna musi się zatrzymać i go roztopić: to odszranianie.
02
Ile naprawdę kosztuje odszranianie
Nie prąd, a przynajmniej nie tylko. Podczas odszraniania pompa ciepła pracuje odwrotnie: pobiera ciepło z instalacji, która jest ciepła, i wysyła je do wymiennika zewnętrznego, który ma zero stopni, żeby stopić lód. Przy tak małej różnicy temperatur sprężarka ma niewiele do roboty i sprawność się podwaja: maszyna, która zimą grzeje z COP 3,5, odszrania z COP 7. Zmierzyliśmy to na naszych maszynach. Wygląda to na zaletę, a jest odwrotnie. To ciepło zostało odebrane budynkowi, a żeby je oddać, maszyna znów pracuje z COP 3,5: na każdą kilowatogodzinę zużytą na odszranianie potrzeba dwóch, żeby wprowadzić z powrotem ciepło, które uciekło. Odszranianie kosztuje dwa razy tyle, ile pokazuje licznik, plus minuty, w których maszyna nie grzeje.
Policzone w minutach jest jeszcze jaśniejsze. Odszranianie trwające 5 minut przy COP 7 odbiera budynkowi ciepło, które maszyna, pracując z COP 3,5, oddaje z powrotem w 10 minut. Rachunek wyrównuje się po kwadransie, w którym maszyna pracowała, nie dodając ciepła. Jeśli odszrania się co pół godziny, naprawdę grzeje tylko jeden kwadrans na dwa: połowa energii idzie na straty, a w tych godzinach maszyna spada z COP 3,5 do COP 1,75.
Maszyna z importu azjatyckiego, z wąskimi lamelami, w wilgotną noc przy zerze odszrania do dwunastu razy: trzy godziny bez grzania i dwanaście poborów ciepła z pomieszczeń, w najzimniejszych godzinach. Nasze w tych samych warunkach robią tego ułamek. COP zapisany w karcie jest mierzony bez szronu: odszraniania w nim nie ma.
03
Odstęp między lamelami
Nasze pompy ciepła, od najmniejszej do domu po największą do hali przemysłowej, mają ten sam wymiennik zewnętrzny: lamele w odstępie 2,5 milimetra. W maszynach z importu azjatyckiego karty, które czytaliśmy, podają 1,5 milimetra, o milimetr mniej. Wydaje się, że to nic. Nieprawda: przy milimetrze więcej szron ma dwa razy więcej miejsca, żeby urosnąć, zanim zamknie przepływ, a maszyna grzeje dłużej między jednym odszranianiem a drugim. Wąskie lamele służą do zrobienia małego, lekkiego wymiennika przy tej samej powierzchni: kosztuje mniej, mieści się w mniejszej obudowie i częściej się odszrania.
04
Grubość lamel i rura
Podziałka to nie jedyna liczba, która się liczy: liczy się też grubość lameli. Nasze są aluminiowe, o grubości 0,15 milimetra, największej, jaką się stosuje; średnia rynkowa to od 0,10 do 0,11. Grubsza lamela sprawia, że wymiennik jest cięższy i droższy, ale lepiej przekazuje ciepło i chłód do powietrza, bo zwiększa styk między rurą miedzianą a lamelą. Lepiej znosi też uderzenia: lamelę 0,10 mm można zgiąć palcem.
Wewnątrz rura miedziana nie jest gładka: jest rowkowana. Rowki zwiększają turbulencję gazu, a gaz w turbulencji wymienia ciepło ze ścianką rury znacznie lepiej niż gaz płynący spokojnie: ta sama powierzchnia rury przekazuje więcej mocy do aluminium. Dzięki temu zmniejsza się różnica temperatur między gazem a powietrzem. Zimą oznacza to, że gaz odparowuje w temperaturze bliższej temperaturze powietrza zewnętrznego: maszyna pracuje wydajniej, a wymiennik, mniej zimny, mniej się szroni.
Lamele mają też powłokę hydrofilową, czyli obróbkę, dzięki której woda spływa, zamiast zostawać w kroplach między lamelami. Grube lamele, rowkowana rura i powłoka hydrofilowa to najdroższe połączenie, jakie można zamontować w wymienniku.
05
Duży wymiennik, duży wentylator
Same szerokie odstępy nie wystarczą: przy tej samej mocy wymiennik z bardziej rozstawionymi lamelami musi być większy, żeby mieć tę samą powierzchnię. A duży wymiennik wymaga dużego wentylatora, który przepuści przez niego dużo powietrza, obracając się powoli. W naszych maszynach do hal wentylator ma 91 centymetrów średnicy i przetłacza 14 000 metrów sześciennych powietrza na godzinę. Im więcej powietrza przepływa, tym mniej wymiennik musi obniżyć temperaturę, żeby pobrać to samo ciepło, i tym mniej szronu się tworzy. Duży wentylator obracający się powoli jest też cichszy i zużywa mniej niż mały, który kręci się szybko: duża obudowa to nie wada, to powód, dla którego maszyna działa.
06
Jak to sprawdzić przed zakupem
Cztery rzeczy, o które trzeba zapytać, bo w prospektach zwykle ich nie ma:
- odstęp między lamelami wymiennika zewnętrznego, w milimetrach;
- grubość lamel i czy rura miedziana jest rowkowana od wewnątrz;
- średnica wentylatora i wydajność powietrza, w metrach sześciennych na godzinę;
- ile odszranień maszyna wykonuje w ciągu nocy przy zerze i wysokiej wilgotności, albo przynajmniej co je uruchamia: czas, co tyle minut, czy tylko wtedy, gdy szron naprawdę jest.
Jeśli sprzedawca nie umie odpowiedzieć, to już jest odpowiedź. Nasze maszyny odszraniają się tylko wtedy, gdy wymiennik o to prosi, a sterowaniem zajmuje się elektronika zaprojektowana przez nas, która widzi wszystkie zmienne maszyny.
Pełne karty katalogowe naszych pomp ciepła powietrze-woda i Kita Air do hal przemysłowych są na stronie, z podanym odstępem lamel.
07
Najczęstsze pytania
Dlaczego pompa ciepła szroni zimą?
Bo wymiennik zewnętrzny pracuje zimniej niż powietrze, żeby odebrać mu ciepło. Poniżej 5-6 °C na zewnątrz, przy dużej wilgotności, jego powierzchnia spada poniżej zera i wilgoć z powietrza na niej zamarza.
Ile naprawdę kosztuje odszranianie?
Więcej, niż pokazuje licznik. Maszyna odbiera budynkowi ciepło przy COP 7 i oddaje je przy COP 3,5: każda kWh zużyta na odszranianie wymaga dwóch kolejnych. Przy odszranianiu co pół godziny COP spada z 3,5 do 1,75.
Jaki powinien być odstęp lamel wymiennika?
W naszych pompach ciepła 2,5 mm, wobec 1,5 mm podawanych w kartach maszyn z importu azjatyckiego. O milimetr więcej to dwa razy więcej miejsca dla szronu, zanim zamknie przepływ powietrza.
O co zapytać o wymiennik przed zakupem?
O odstęp i grubość lamel, czy rura miedziana jest wewnątrz rowkowana, o średnicę wentylatora i przepływ powietrza oraz o to, co uruchamia odszranianie: zegar czy szron, który naprawdę jest.
Zobacz też: Jak działa pompa ciepła: ciepła się nie wytwarza, tylko przenosi · COP pompy ciepła: co to jest, jak się go mierzy i dlaczego we mgle nie jest już taki sam · Serwis pompy ciepła: co robić, jak często, co jest obowiązkowe i jaka jest żywotność · Pompa ciepła zimą: jak pracuje przy mrozie i do jakiej temperatury, przy -20 i -25 °C? · Hałas pompy ciepła: ile decybeli, jak daleko od sąsiada i dlaczego zimą słychać ją bardziej · Pompa ciepła ze szronem, parą lub wodą pod spodem: co jest normalne i kiedy wezwać serwis
Druga pigułka jest już dostępna: odszranianie czasowe czy na żądanie, kiedy pompa ciepła decyduje się zatrzymać. Następna: dlaczego inwerterową pompę ciepła dobiera się tak, by pracowała na połowie mocy, i dlaczego dwa razy większy ma być wymiennik, a nie sprężarka. Przeczytaj tutaj.
