Kao dobavljača visokotemperaturnih dizalica topline, često me pitaju o procesu odmrzavanja ovih inovativnih sustava. U ovom postu na blogu istražit ću što proces odmrzavanja visokotemperaturne dizalice topline uključuje, njegovu važnost i kako utječe na cjelokupnu izvedbu dizalice topline.
Za početak, shvatimo što je visokotemperaturna dizalica topline. AVisokotemperaturna dizalica toplinedizajniran je za izdvajanje topline iz izvora niske temperature, kao što je okolni zrak, i isporuku topline na višoj temperaturi za razne primjene, uključujući grijanje poslovnih zgrada ili industrijskih procesa. Ove dizalice topline poznate su po svojoj visokoj učinkovitosti i sposobnosti rada u širokom rasponu vremenskih uvjeta.
Zašto je odmrzavanje potrebno
Kada visokotemperaturna dizalica topline radi u načinu rada grijanja tijekom hladnog vremena, zavojnica vanjskog izmjenjivača topline djeluje kao isparivač. Kako rashladno sredstvo u zavojnici apsorbira toplinu iz vanjskog zraka, temperatura zavojnice može pasti ispod točke rosišta okolnog zraka. To uzrokuje kondenzaciju vlage u zraku na zavojnici i zatim smrzavanje kada je temperatura ispod 0°C (32°F). Na zavojnici se počinje nakupljati sloj inja.
Nakupljanje leda na vanjskoj izmjenjivaču toplote ima nekoliko negativnih učinaka na rad dizalice topline. Prvo, djeluje kao izolator, smanjujući učinkovitost prijenosa topline između vanjskog zraka i rashladnog sredstva u zavojnici. Kao rezultat toga, dizalica topline mora više raditi kako bi izvukla istu količinu topline, što dovodi do povećane potrošnje energije. Drugo, prekomjerni mraz može blokirati protok zraka kroz zavojnicu, smanjujući količinu topline koja se može apsorbirati iz vanjskog zraka. Na kraju, ako se inje ne ukloni, dizalica topline možda neće moći zadovoljiti potrebe za grijanjem zgrade, au nekim slučajevima može se čak i isključiti zbog zaštite od niskog tlaka.
Proces odmrzavanja
Postoji nekoliko metoda koje se koriste za odleđivanje visokotemperaturne dizalice topline, ali najčešće se koristi metoda obrnutog ciklusa odmrzavanja.
Metoda obrnutog ciklusa odmrzavanja
U načinu rada obrnutog ciklusa odleđivanja, rad toplinske pumpe je privremeno obrnut. Četverosmjerni ventil, koji inače kontrolira smjer protoka rashladnog sredstva, je uključen. Umjesto da rashladno sredstvo teče iz vanjske zavojnice (isparivač) u unutarnju zavojnicu (kondenzator) kao u normalnom načinu grijanja, ono sada teče iz unutarnje zavojnice u vanjsku zavojnicu.
Rashladno sredstvo pod visokim pritiskom i visokom temperaturom iz kompresora usmjerava se na vanjsku zavojnicu. Toplo rashladno sredstvo oslobađa toplinu dok se kondenzira u vanjskom izmjenjivaču, otapajući inje na njegovoj površini. U međuvremenu, unutarnji ventilator može se zaustaviti tijekom procesa odmrzavanja kako bi se spriječilo upuhivanje hladnog zraka u zgradu. Ciklus odmrzavanja obično traje nekoliko minuta, ovisno o jačini nakupljanja leda.
Nakon što se inje otopi, četveroputni ventil se vraća na normalni način grijanja, a dizalica topline nastavlja s normalnim radom izvlačeći toplinu iz vanjskog zraka i isporučujući je u zatvorene prostore.
Početak i prekid odmrzavanja
Odluka o pokretanju ciklusa odmrzavanja obično se temelji na kontroli vremena - temperature ili na zahtjevu - kontroli odmrzavanja.
Vremenska kontrola temperature je tradicionalnija metoda. U ovom pristupu, ciklus odmrzavanja se pokreće u unaprijed postavljenim vremenskim intervalima, obično svakih 30 minuta do 2 sata, ovisno o postavkama proizvođača. Osim toga, senzor temperature na vanjskoj zavojnici koristi se za mjerenje temperature zavojnice. Ako temperatura izmjenjivača padne ispod određenog praga (npr. - 2°C ili 28,4°F) i prethodno postavljeno vrijeme je isteklo, pokreće se ciklus odmrzavanja.
Zahtjev - kontrola odmrzavanja, s druge strane, je naprednija i inteligentnija metoda. Koristi više senzora, kao što su senzori tlaka, senzori temperature i senzori protoka zraka, za praćenje radnih uvjeta dizalice topline. Ovi senzori mogu otkriti znakove nakupljanja leda, poput smanjenja tlaka rashladnog sredstva ili protoka zraka kroz zavojnicu. Kada senzori pokažu da mraz utječe na rad dizalice topline, automatski se pokreće ciklus odmrzavanja. Ova metoda može uštedjeti energiju u usporedbi s vremenskom kontrolom temperature jer se odmrzava samo kada je to potrebno.
Završetak ciklusa odmrzavanja također određuju senzori. Kada se temperatura vanjskog izmjenjivača digne iznad određene razine (npr. 5°C ili 41°F), što znači da se inje otopilo, četveroputni ventil se prebacuje natrag u način grijanja, a toplinska crpka nastavlja s normalnim radom.
Utjecaj odmrzavanja na rad toplinske pumpe
Iako je odleđivanje ključno za održavanje učinkovitosti i performansi visokotemperaturne dizalice topline, ono ima određeni utjecaj na cjelokupni rad sustava.
Tijekom ciklusa odmrzavanja toplinska pumpa ne daje toplinu zgradi. To može uzrokovati privremeni pad unutarnje temperature, osobito ako je ciklus odmrzavanja dug ili ako se često događa. Kako bi ublažili ovaj učinak, neke visokotemperaturne dizalice topline opremljene su pomoćnim sustavima grijanja, poput električnih grijača, koji mogu osigurati dodatnu toplinu tijekom ciklusa odmrzavanja.
Drugi utjecaj je potrošnja energije tijekom ciklusa odmrzavanja. Budući da kompresor još uvijek radi, a rashladno sredstvo cirkulira obrnuto, toplinska pumpa troši energiju tijekom odmrzavanja. Međutim, upotrebom naprednih metoda kontrole odmrzavanja kao što je kontrola odleđivanja po zahtjevu, učestalost i trajanje ciklusa odmrzavanja mogu se optimizirati, smanjujući ukupnu izgubljenu energiju na nepotrebno odmrzavanje.
Odmrzavanje u različitim modelima toplinskih pumpi
Visokotemperaturne dizalice topline dolaze u različitim modelima, a proces odmrzavanja može malo varirati ovisno o dizajnu i primjeni. Na primjer,Komercijalna toplinska pumpa za zrakkoji se koriste u velikim komercijalnim zgradama mogu imati složenije sustave odleđivanja za podnošenje većih toplinskih opterećenja i težih vremenskih uvjeta.
Neke visokotemperaturne dizalice topline također su dizajnirane s poboljšanim značajkama odmrzavanja, poput električnih grijača za odleđivanje na vanjskoj izmjenjivaču. Ovi se grijači mogu koristiti u kombinaciji s metodom obrnutog ciklusa odmrzavanja kako bi se ubrzao proces odmrzavanja, posebno u uvjetima jakog mraza.
Zaključak
Zaključno, postupak odmrzavanja ključni je aspekt rada visokotemperaturne dizalice topline. Pomaže u održavanju učinkovitosti prijenosa topline vanjskog izmjenjivača, osiguravajući da dizalica topline može nastaviti pružati pouzdano i učinkovito grijanje čak i po hladnom vremenu. Kao dobavljač visokotemperaturnih dizalica topline, neprestano radimo na poboljšanju tehnologije odmrzavanja kako bismo svoje proizvode učinili energetski učinkovitijima i lakšima za korisnike.
Ako ste na tržištu za visokotemperaturnu dizalicu topline ili trebate više informacija o našim proizvodima i njihovim mogućnostima odmrzavanja, dobrodošli smo da nas kontaktirate. Naš tim stručnjaka spreman je razgovarati o vašim specifičnim zahtjevima za grijanje i pružiti vam najbolja rješenja. Započnimo razgovor danas da istražimo kako naše visokotemperaturne dizalice topline mogu zadovoljiti vaše potrebe.
Reference
ASHRAE priručnik - HVAC sustavi i oprema. Američko društvo inženjera grijanja, hlađenja i klimatizacije, Inc.
Kreider, JF, et al. (2010). Grijanje i hlađenje zgrada: principi i praksa energetski učinkovitog projektiranja. McGraw - Hill.