Ako pracuje tepelné čerpadlo v zime? Predvianočný technický sprievodca mrazmi, spotrebou a odmrazovaním

December je pre tepelné čerpadlá obdobím najväčšej záťaže. Teploty klesajú pod nulu, vzduch je vlhkejší, na vonkajšom výmenníku sa začína tvoriť námraza a mnoho majiteľov si práve v predvianočnom období všimne, že ich zariadenie sa správa inak než počas jesene. Nie je to však porucha. Je to prirodzená reakcia systému, ktorý musí aj z –10 °C vyrobiť teplo pre domácnosť.

Tepelné čerpadlo funguje na princípe presunu energie zo vzduchu, ktorý ho obklopuje, do domu. Aj studený vzduch obsahuje využiteľnú tepelnú energiu, no čím nižšia je jeho teplota, tým viac práce musí kompresor vykonať. Počas mrazov preto stúpajú tlakové pomery v chladiacom okruhu a kompresor pracuje s vyšším výkonom, aby dokázal zo studeného chladiva vytlačiť dostatočne vysokú teplotu pre radiátory alebo vzduchové jednotky. Je úplne bežné, ak účinnosť čerpadla, ktorá sa počas jesene držala na hodnote COP okolo 4, v zime klesne na 2,5 či 3. Tento pokles nepoukazuje na technický problém, ale na fyzikálny limit toho, koľko tepla je možné z mrazivého vzduchu získať.

Okrem samotného chladenia a ohrievania prebieha v zime aj ďalší neviditeľný proces – odmrazovanie výparníka. Na lamelách vonkajšej jednotky sa v mrazoch prirodzene vytvára námraza. Keďže ľad znižuje prenos tepla, tepelné čerpadlo si musí pravidelne vytvoriť krátku „pauzu“, počas ktorej zmení tok chladiva a teplom výmenník rozmrazí. Počas odmrazovania môže teplota vo vnútri dočasne mierne klesnúť alebo sa môže zvýšiť spotreba elektriny. To je dôvod, prečo veľa ľudí práve v decembri a januári pociťuje, že systém ide častejšie, hlasnejšie a má vyššiu dennú spotrebu. Nie je to dôsledok poruchy, ale toho, že sa výmenník musí vysporiadať s kombináciou nízkych teplôt a vysokej zimnej vlhkosti.

Pri nižších teplotách tiež ventilátor na vonkajšej jednotke preháňa väčšie množstvo vzduchu cez lamely, aby získal čo najviac tepla, čo môže navodiť pocit, že zariadenie pracuje intenzívnejšie než zvyčajne. V skutočnosti len hľadá energiu vo vzduchu, v ktorom jej je v zime menej. Aj preto systém štartuje častejšie a môže o niečo hlasnejšie rezonovať – jeho výkon sa jednoducho prispôsobuje aktuálnym podmienkam.

Samostatnou kapitolou je predvianočná spotreba. Veľa domácností si všíma nárast účtov práve v decembri. Tepelné čerpadlo však nemíňa viac elektriny samo od seba. Ide o súčet dvoch faktorov: nižších vonkajších teplôt a vyššej komfortnej požiadavky domácnosti. Kým v októbri systém ohrieva vodu povedzme na 32–35 °C, v decembri musíme bežne dosiahnuť 40–45 °C. A čím je cieľová teplota vyššia, tým viac musí kompresor pracovať. Ak má dom staršie radiátory, slabšiu izoláciu alebo veľké úniky tepla, rozdiel môže byť ešte výraznejší.

Ak teda počas sviatkov vidíte, že vaše tepelné čerpadlo častejšie beží, spotreba je vyššia, vonkajšia jednotka je obalená jemným ľadom alebo vstupuje do odmrazovacieho cyklu každú hodinu, ide o normálne správanie. Zariadenie sa iba snaží zachovať vnútorný komfort a technicky reaguje na zmenené podmienky. Poruchou je až situácia, keď výmenník ostáva trvalo zamrznutý, odmrazovanie neprebieha, alebo keď systém hlási chyby tlaku či teploty. Predvianočné obdobie je ideálny čas skontrolovať si filter, prietoky, vonkajšiu jednotku a nastavenia. Správna regulácia dokáže znížiť zimnú spotrebu o desiatky percent, najmä ak zvolíte nižší sklon ekvitermiky, nastavíte primerané teploty, aktivujete nočný režim alebo upravíte výkon ventilátora podľa podmienok.