Тепловые насосы

Почему мой тепловой насос так часто оттаивает?

Краткий ответ

Оттайка каждые 40–90 минут — норма при температуре примерно от −5 °C до +7 °C и влажном воздухе, а цикл должен завершаться за 3–10 минут. Оттайка каждые 20–30 минут или дольше 12 минут указывает на затрудненный поток воздуха, загрязненный теплообменник, недостаточную заправку хладагента, слишком малый объем воды в системе или на то, что агрегат всасывает собственный холодный выброс. За сезон оттайка обычно обходится в 1,5–13 % COP.

Обложка: Почему мой тепловой насос так часто оттаивает?

Как часто должен оттаивать воздушный тепловой насос?

Каждые 40–90 минут непрерывной работы в условиях обмерзания, причем каждый цикл длится 3–10 минут. Это нормально и уже учтено в значении SCOP на этикетке, поскольку EN 14825 требует измерять потери на оттайку в составе испытаний сезонной эффективности.

Условия обмерзания уже, чем принято думать. Иней образуется, когда поверхность испарителя опускается ниже и 0 °C, и точки росы наружного воздуха, что происходит наиболее интенсивно примерно от −5 °C до +7 °C при высокой влажности — в сырую, моросящую, туманную погоду около нуля. При −12 °C воздух содержит так мало влаги, что обмерзание вновь замедляется, поэтому тепловой насос часто оттаивает реже в сильный сухой мороз, чем в сырой декабрь в Англии или Германии.

Во что на самом деле обходится оттайка?

Агрегат реверсирует цикл, забирая тепло из воды системы отопления для плавления льда, поэтому в эти минуты дом охлаждается, а электроэнергия по-прежнему оплачивается. Опубликованные исследования оценивают снижение сезонного COP из-за оттайки примерно в 1,5 % в холодном сухом климате и до 12–13 % в холодном влажном — этот диапазон почти целиком зависит от местной погоды, а не от бренда.

Дорого становится тогда, когда оттайка идет неправильно. Если откладывать оттайку, пока теплообменник сильно обмерзнет, теплопроизводительность может упасть на 30–50 %, а COP — на сопоставимую величину, а агрегат, который оттаивает каждые 25 минут по 12 минут подряд, проводит треть своей жизни, работая в обратную сторону.

Почему мой агрегат оттаивает каждые 20–30 минут?

СимптомВероятная причинаЧто делать
Частые короткие оттайки, мягкая влажная погодаОбычные условия обмерзанияНичего не требуется — проверьте, что интервал действительно 40 минут и более
Оттайка каждые 20–30 мин, агрегат в проходе или углуРециркуляция холодного выбросного воздухаПереместите, уберите препятствие, увеличьте свободное пространство
Долгая оттайка (более 12 мин), лед у основанияЗасорен дренаж конденсата, нарастание льда под теплообменникомПрочистите дренаж, поднимите агрегат, добавьте гравийный дренажный колодец
Лед остается после оттайкиНедостаточная заправка хладагента или неисправный реверсивный клапанСпециалист: проверка давления и перегрева
Дом остывает при каждой оттайкеСлишком малый объем воды в системеДобавьте Volumiser или буферную емкость до минимума, указанного производителем
Оттайка сразу после цикла нагрева горячей водыПриоритет ГВС оставляет теплообменник обмерзшимИзмените расписание нагрева воды, сократите циклы ГВС
Сниженный поток воздуха, грязный теплообменникЛистья, семена, кошачья шерсть, пыльца забивают ребраОчистите теплообменник мягкой щеткой и водой низкого давления

Две причины, на которые владелец может повлиять напрямую, — поток воздуха и объем воды. Поток воздуха — вопрос размещения, см. где разместить наружный блок теплового насоса? — и каждый градус, на который температура входящего воздуха снижена рециркулирующим выбросом, приближает порог обмерзания.

Объем воды — причина, по которой так много владельцев ощущают оттайку. Во время оттайки с реверсом цикла машине нужно 1–2 кВт·ч накопленного тепла; система, в которой всего 30 литров воды, отдает его за пару минут, температура подачи резко падает, и оттайка может прерваться до того, как теплообменник очистится. Поэтому производители задают минимальный объем воды в системе, часто 10–20 литров на кВт — это основной аргумент в пользу буферной емкости или Volumiser, рассмотренный в материале нужна ли буферная емкость с тепловым насосом?

Как сократить частоту оттайки?

  • Обеспечьте агрегату воздух. Оставьте 1–2 м свободного пространства перед вентилятором; уберите экраны, живую изгородь и накладки, которые удерживают шлейф.
  • Поднимите агрегат над землей на 200–300 мм и отводите талую воду в дренажный колодец, чтобы основание не замерзало снова в сплошной блок.
  • Очищайте теплообменник в начале каждого отопительного сезона; загрязненный испаритель работает холоднее и обмерзает раньше.
  • Соблюдайте минимальный объем воды, чтобы каждая оттайка с первого раза завершалась полностью.
  • Избегайте длительной работы резервного ТЭНа, который маскирует симптом и скрывает неисправность.

Оттайка при низкой наружной температуре — одна из самых сложных инженерных задач, поэтому Solimpeks заявляет для своих тепловых насосов Varm Up Series EVI работу до −30 °C: воздушной машине на самом деле нужно выдерживать условия обмерзания, а не экстремальный холод.

Чего не следует делать — отключать или откладывать оттайку в контроллере. Работа сильно обмерзшего испарителя разрушает эффективность и в конце концов повреждает компрессор. Тепловой насос, который оттаивает разумно, выполняет свою работу; о том, чего ожидать от сезона в целом, см. работают ли тепловые насосы при температуре ниже нуля?, а о механизме — статью цикл оттайки.

Часто задаваемые вопросы

Сколько должен длиться цикл оттайки теплового насоса?

От трех до десяти минут. Все, что превышает примерно двенадцать минут, говорит о засорении дренажа конденсата, нарастании льда под агрегатом, недостаточной заправке хладагента или недостаточном объеме воды в системе, из которого машина может брать тепло.

Нормально ли, что тепловой насос зимой выпускает пар?

Да. Видимый шлейф во время оттайки и сразу после нее — это водяной пар от тающего инея, а не дым и не утечка. Видеть его каждые 40–90 минут во влажную погоду около нуля — совершенно нормальная работа.

Означает ли оттайка, что мой тепловой насос сломан?

Нет — оттайка заложена в конструкцию и уже учтена в SCOP на энергетической этикетке. О неисправности говорит только ситуация, когда интервал между циклами меньше примерно 30 минут, длятся дольше 12 минут или оставляют на теплообменнике заметный лед.

Почему в доме холодает во время оттайки?

Потому что цикл реверсируется и забирает тепло из воды системы отопления. При достаточном объеме системы — как правило, 10–20 литров на кВт в буфере или Volumiser — это тепло берется из накопленной воды, а не из ваших радиаторов, и падение температуры едва заметно.

Источники и дополнительные материалы

Об авторе

Инженерия тепловых насосов