Az elpárologtató mérete, a megfelelően nagy lamella távolság és a megfelelő algoritmusok, amelyek a leolvasztások közötti intervallumokat szabályozzák, jelentős hatással vannak az átlagos éves SCOP-ra, ami végső soron a hőszivattyú teljes energiafogyasztását jelenti.
A "leolvasztások" hatása a hőszivattyú teljes villamosenergia-fogyasztására
Ha a kültéri hőmérséklet +7°C alatt van, és az elpárologtató hőmérséklete 0°C alá esik, akkor az elpárologtató dérképződése kezdődik.
Az elpárologtató a hőszivattyú egyik eleme, melynek szerkezete az autó hűtőjére emlékeztet, feladata pedig a külső levegő hőjének összegyűjtése. A levegős hőszivattyú működése közben az elpárologtatón átáramló nedves levegő lehűl, hőt adva a munkaközegnek, amely összenyomás után magas hőmérsékletet ér el és a kondenzátorban hőt ad át az épületnek.
Ha a levegő a harmatpont alá hűl, a víz lecsapódik, és az elpárologtató lamelláin lefolyik a csepptálcába. Ha azonban a külső hőmérséklet +7 fok alá csökken, akkor az elpárologtatóban a párolgási hőmérséklet 0 Celsius-fok körül ingadozik. Az elpárologtatón átáramló nedves levegő hőmérséklete negatív. Ezután a lamellákon reszublimáció következik be, és dér keletkezik.
Ez a helyzet arra kényszeríti a hőszivattyút, hogy időszakonként feloldja az elpárologtatót (leolvasztás), ami a felgyülemlett dér/jég megolvasztásával és az elpárologtató lamellái között képződött vízgőz kifújásával jár.
Ennek a folyamatnak a sikerét és hatékonyságát számos tényező határozza meg, amelyek közül kettő a legfontosabb:
1. Párologtató kialakítás,
2. Az elpárologtató hőszivattyúval történő leolvasztásának módja.
Beszéljük meg röviden a fenti szempontokat
Az elpárologtató kedvező kialakítását elsősorban a mérete - a hőcserélő felület és a lamellák közötti távolság - határozza meg. A magas relatív páratartalmú hideg éghajlaton (a mi éghajlatunkon) működő hőszivattyúknál a lamellák távolsága 2 mm-nél nagyobb legyen. Az AIRKOMPAKT hőszivattyúban ez körülbelül 2,5 mm. Az ilyen körülményekhez nem igazított hőszivattyúkban ezek a távolságok majdnem kétszer kisebbek lehetnek!
Hogyan működik a gyakorlatban? A hőszivattyú időszakosan felfűti az elpárologtatót, megolvasztja a jeget, majd kifújja a keletkező vízgőzt a bordák közül. Ha a lamellák egymáshoz közel helyezkednek el, gyorsan lezajlik a jegesedés, a víz kifújása nehézkes. Ezért a tökéletlen leolvasztási eljárás a jég tökéletlen eltávolítását eredményezheti, ami, mint tudjuk, jó hőszigetelő, ellentétben az alumínium lamellékkal (jég lambda = 2,33 W/m*K, alumínium lambda = 203 W/m* K). Ez rontja a levegő és az elpárologtató közötti hőcserét, és az eszköz alacsonyabb hatékonyságát eredményezi.
Számos, a piacon kapható hőszivattyúban a leolvasztás ciklikusan, rögzített időbeállítások szerint történik, például 50 percenként egy bizonyos külső levegő hőmérséklet alatt (pl. +10°C alatt), ami miatt a leolvasztás túl későn vagy túl korán kapcsol be. Minden hőszivattyúban az elpárologtató leolvasztásának folyamata magában foglalja az energia egy részének felszabadítását a jég olvasztásához, valamint a párolgási és konvekciós folyamatokhoz. Az AIRKOMPAKT hőszivattyú egy dedikált, dinamikus leolvasztási algoritmust használ, amely csak akkor indítja el a leolvasztási ciklust, ha az a hőszivattyú hatékonysága szempontjából szükséges, anélkül, hogy a fűtési folyamatot szükségtelenül megszakítaná. Ez minimálisra csökkenti az ezekkel a folyamatokkal kapcsolatos energiaveszteségeket. A leolvasztások közötti idő a hőmérséklettől és a páratartalomtól függően 40 perctől akár 3 óráig is terjedhet. Átlagosan 1,5-2 óra.
Feltételezve, hogy a fűtési szezonban a hőszivattyú körülbelül 4 hónapig igényel leolvasztást, az említett elpárologtató tervezési megoldásokkal és szabályozási algoritmussal ezek a leolvasztások száma kb. 1080, míg a nem az éghajlati viszonyainkhoz igazodó párologtatós hőszivattyúknál ezek a leolvasztások előfordulhatnak akár 2390 számban, ami több mint kétszerese! A fagyás gyakoriságát az egység elhelyezkedése is befolyásolja – például folyók vagy tavak közelében jobban fagy, alacsonyabb páratartalmú helyeken pedig kevésbé.
Az is nagyon fontos, hogy Az AIRKOMPAKT hőszivattyúkban ez a folyamat a kompresszor működésén és a korábban felfűtött pufferből származó energiafogyasztáson alapul. Néhány más hőszivattyú-konstrukcióban azonban a leolvasztási folyamatot minden alkalommal egy elektromos fűtőberendezés bekapcsolása támogatja, ami legalább háromszor kevésbé előnyös, és közvetlenül növeli a hőszivattyú teljes villamosenergia-fogyasztását.
Összefoglalva
Az elpárologtató mérete, a megfelelően nagy lamellatávolság és a megfelelő algoritmusok, amelyek a leolvasztások közötti intervallumokat szabályozzák, jelentős hatással vannak az átlagos éves SCOP-ra, ami végső soron a hőszivattyú teljes energiafogyasztását jelenti.
Hőcserélő - elpárologtató - összehasonlítás
1.20 – hőcserélő-elpárologtató más hőszivattyúkban
2,50 – hőcserélő-elpárologtató AIRKOMPAKT hőszivattyúban
Itt többet tudhatsz meg a hőszivattyú jellemzőiről és alkatrészeiről: