Zład wody na potrzeby defrostu – co powinieneś wiedzieć?

Zład wody – co to jest i po co nam to potrzebne? 

Pierwsza kwestia jaka nasuwa się niedoświadczonemu instalatorowi to rola zładu wody. Czy jego zapewnienie jest konieczne w instalacjach z pompami ciepła? Po pierwsze należy zaznaczyć, że minimalny zład wody dla układów chłodniczych jest kluczowy dla poprawnej pracy pompy ciepła. Oczywiście samo urządzenie musi też zostać odpowiednio dobrane i wkomponowane w instalację. Zład jest zapewnieniem odpowiedniej liczby cykli pracy sprężarki i umożliwia defrost jednostki zewnętrznej. Defrost to swoiste odmrożenie wymiennika w jednostce zewnętrznej. Bez przeprowadzania tego zabiegu pompa nie będzie mogła poprawnie funkcjonować.

Pompy powietrze-woda charakteryzują się tym, że wymiennik pełni rolę parownika dla jednostki zewnętrznej agregatu i pracując szroni się. Jest to typowe zjawisko dla powietrznych pomp ciepła. Dlatego też producenci podają minimalny zład wody, aby umożliwić poprawne zrzucenie szronu z wymiennika.

wyjaśnia Paweł Maj, Panasonic heating & cooling solutions

To “zrzucenie” szronu z wymiennika jest jego odmrożeniem. Podczas odszraniania pompa dostarcza na wymiennik ciepło. Aby było to możliwe, konieczne jest odwrócenie cyklu chłodniczego. Co zmienia się w obiegu pompy ciepła w trakcie defrostu?

Podczas pracy pompy ciepła w trybie ogrzewania wymiennik znajdujący się w środku budynku odgrywa rolę skraplacza. Podczas defrostu pompa ciepła odwraca swój obieg chłodniczy. Wtedy zewnętrzny wymiennik, czyli parownik, staje się skraplaczem, a wewnętrzny skraplacz przejmuje rolę parownika. W tym momencie za pomocą wymiennika wewnątrz budynku odbierane ciepło jest kierowane na zewnątrz. Za pomocą układu chłodniczego, energią pobraną z wymiennika ogrzewany jest wymiennik zewnętrzny. Taki zabieg pozwala na zrzucenie z niego lodu czy szronu. Do tego właśnie potrzebujemy odpowiedniej ilości wody w układzie.

wyjaśnia Maj

Od czego zależy minimalny zład wody?

Wiemy już, że minimalny zład wody ma zapewnić poprawną pracę pompy ciepła i umożliwienie jej defrostu. Od czego zatem będzie zależał minimalny zład wody i jak będzie się zmieniał wraz z mocą urządzenia?

Można zauważyć, że im większa moc pompy ciepła, tym większy jest wymagany minimalny zład wody. Większa pompa ma większy agregat układu parowniczego, tym samym potrzebne jest więcej energii do przeprowadzenia defrostu. Instalacja układu chłodniczego powinna umożliwiać wykonanie szybkiego defrostu, by pompa mogła jak najszybciej wrócić do swojego zamierzonego trybu pracy.

 uważa ekspert

Kolejna kwestia, poza wyjaśnieniem roli minimalnego zładu wody, to sposób w jaki można go zapewnić po stronie instalacji C.O. Czy grzejniki bądź podłogówka wystarczą? Czy może obecność bufora w instalacji jest obligatoryjna?

Grzejnik jako odbiornik ciepła ma małą pojemność wodną, co skutkuje małą pojemnością cieplną. Grzejniki nie są w stanie magazynować odpowiedniej ilości energii na potrzeby pompy ciepła. Sprawa wygląda inaczej w przypadku instalacji ogrzewania płaszczyznowego, np. podłogówki. Takie układy charakteryzuje duża powierzchnia, dająca przestrzeń do gromadzenia większej ilości wody, a zatem na większą akumulację ciepła i jego wymianę. Dodatkowo jastrych będący częścią każdej instalacji ogrzewania podłogowego pozwala na akumulację ciepła, stając się jego swoistym magazynem. Dlatego też podłogówka ma ogromną pojemność cieplną i jest w stanie zapewnić minimalny zład wody.

sugeruje Maj

Szeregowo czy równolegle, czyli zapewnienie zładu za pomocą bufora

Wiemy już, że sama instalacja ogrzewania podłogowego zapewnia minimalny zład wody. Ale w przypadku starszego budownictwa instalacje centralnego ogrzewania nie są wyposażone w ogrzewanie podłogowe, a w grzejniki. Konieczne jest wtedy zastosowanie bufora w celu zadbania o odpowiedni zład wody i umożliwienia defrostu pompy ciepła.

Bufor zwiększa objętościowe możliwości zładu w instalacji i pozwala na magazynowanie energii cieplnej zapewniając odpowiedni poziom pojemności cieplnej w danej instalacji. Bufor najczęściej podpięty do instalacji będzie szeregowo lub równolegle.

Paweł Maj, Panasonic heating & cooling solutions

W zależności od sposobu podpięcia bufora będzie on pełnił inną rolę w instalacji C.O. Jeśli bufor zostanie połączony szeregowo, zapewni zwiększenie zładu wody kotłowej. Jeśli zostanie połączony równolegle, będzie pełnił rolę sprzęgła hydraulicznego

O czym koniecznie musi pamiętać instalator, podłączając bufor do instalacji w sposób równoległy? Czy są jakieś wady takiego rozwiązania? Ekspert Panasonic zauważa, że przy podłączeniu równoległym pojemność bufora powinna być nie mniejsza niż minimalny zład wody dla wybranego modelu pompy ciepła. W takim układzie bufor działa jako sprzęgło hydrauliczne i jest miejscem, w którym część energii zostanie utracona. Temperatura na wejściu i wyjściu z bufora będzie się różniła w zakresie 1-3K. Kolejna wada to kwestia dodatkowego miejsca, jakie zajmuje bufor.

Przy podłączeniu szeregowym oczywistą kwestią jest również uwzględnienie miejsca pod bufor w kotłowni. W takim układzie zbiornik podłączany jest na powrocie z instalacji C.O. i koniecznym jest zastosowanie zaworu nadmiarowo-upustowego. Otwarcie zaworu gwarantuje zachowanie przepływu w przypadku zamknięcia głowic termostatycznych lub siłowników.

Źródło: Webinarowa Środa