Defrost bij een warmtepomp
Hoe werkt het en waarom is het nodig?
Warmtepompen zijn een duurzame manier om je huis te verwarmen, die ook werkt als het buiten koud is, en zelfs als het vriest. Maar warmtepompen kunnen te maken krijgen met ijsvorming op de buitenunit. Dat ijs moet er van tijd tot tijd weer afgehaald worden, en dat heet “defrost” of ontdooien.
Dit artikel legt uit wat defrost is, waarom het nodig is, hoe het werkt, en wat het effect is op de efficiëntie van een warmtepomp.
Wat is defrost en waarom is het nodig?
Defrost is een automatische ontdooifunctie die ijs van de buitenunit van je warmtepomp verwijdert. Dit ijs ontstaat doordat de warmtepomp warmte uit de buitenlucht haalt. Die buitenlucht wordt door een ventilator door de buitenunit geblazen. Als de de lamellen (de dunne metalen plaatjes) van buitenunit erg koud zijn, kan vocht uit de lucht condenseren en vervolgens bevriezen op de lamellen.
Dit kan zelfs gebeuren als het buiten een paar graden boven nul is. De lamellen zelf kunnen namelijk veel kouder worden dan de omgeving. Bij vochtig weer, bijvoorbeeld bij 2°C, kan er dus al ijsvorming optreden.
Dat ijs blokkeert de luchtstroom door de buitenunit, en dat veroorzaakt dat de warmtepomp minder goed warmte kan opnemen uit de buitenlucht. Daardoor wordt het huis minder goed verwarmd en verbruik je meer energie. Op zo’n moment daalt ook de COP. Als dit gebeurt, activeert de warmtepomp automatisch de defrost-cyclus.
Hoe beïnvloedt luchtvochtigheid ijsvorming?
De luchtvochtigheid speelt een grote rol bij ijsvorming. Hoe hoger de luchtvochtigheid, hoe meer vocht er in de lucht zit dat kan bevriezen op de koude lamellen. In Nederland, met ons vochtige klimaat, is dit vooral een probleem bij temperaturen rond het vriespunt.
Bij droog weer, zelfs al is het heel koud, vormt zich minder snel ijs. Daardoor hoeft de defrost-cyclus minder vaak aan te slaan, wat gunstig is voor de efficiëntie.
Hoe werkt defrost?
Tijdens een defrost-cyclus stopt de warmtepomp even met het verwarmen van je huis. Het systeem draait de werking tijdelijk om: in plaats van de buitenunit te koelen, wordt deze nu verwarmd. Dat gebeurt door het verwarmingswater uit het huis door de buitenunit te laten stromen, en dus ook door de lamellen. Dat water is ruim boven het vriespunt, en daardoor smelt het ijs. Hoe lang en hoe vaak dit moet gebeuren, hangt af van de buitentemperatuur, de luchtvochtigheid en de hoeveelheid ijs.
Defrost is noodzakelijk, maar het kost wel energie. Tijdens de defrost-cyclus wordt het huis tijdelijk niet verwarmd, sterker nog, er wordt zelfs een klein beetje warmte aan het huis onttrokken.
Een buffervat kan dit probleem deels helpen oplossen. Dit vat slaat tijdens de gewone verwarmingsfase een hoeveelheid warm water op dat gebruikt kan worden tijdens de defrost-cyclus. Hierdoor is de ontdooicyclus sneller en efficiënter.
Wat is de invloed van defrost op de COP en SCOP?
Omdat de warmtepomp tijdens defrost geen warmte levert, heeft dit invloed op de COP (momentopname van de efficiëntie) en de SCOP (gemiddelde efficiëntie over een heel seizoen). Omdat er gedurende de defrost-cyclus niet verwarmd wordt, is de COP op dat moment nul. De SCOP wordt beïnvloed door hoe vaak en hoe lang de defrost-cycli duren. Een defrost-cyclus gebruikt namelijk wel energie, maar produceert tijdelijk geen warmte.
Samenvatting
Defrost is essentieel om je warmtepomp goed te laten werken. Het verwijdert het aangevroren ijs op de lamellen, dat anders de efficiëntie vermindert. Ijsvorming ontstaat door een combinatie van kou en vocht, zelfs bij temperaturen boven nul. Hoewel defrost de prestaties tijdelijk verlaagt, kan een buffervat helpen de defrost-cycli efficiënter te maken.