Sbrinamento pompa di calore Rotex HPSU Compact

Sbrinamento pompa di calore Rotex HPSU Compact

Durante la stagione invernale un tema particolarmente sentito e’ quello dello sbrinamento pompa di calore Rotex HPSU Compact, soprattutto quando sia l’unica fonte per il riscaldamento. Magari ingigantendo la dimensione effettiva del problema. E magari anche no.

Uno dei principali punti di oscurità riguarda l’algoritmo di effettivo funzionamento dello sbrinamento della specifica pompa di calore, in particolare quali sono le condizioni per cui lo sbrinamento viene avviato.

Documentazione pompa di calore Rotex HPSU Compact

Andiamo a scoprire lo sbrinamento pompa di calore Rotex HPSU Compact, facendo uso di:

  • documentazione ufficiale scaricata dal sito Daikin
  • documentazione ufficiale di servizio trovata in rete (su un sito ungherese) relativa al modello Daikin Altherma la cui unita’ esterna (ERLQ04-08CAV3) e’ quella montata con la HPSU versione nuova seconda serie e praticamente identica a quella della versione nuova prima seria come la mia (RRLQ04-08CAV3)

Trovate tutti i riferimenti in Documentazione Daikin/Rotex.

Partiamo dallo schema dell’unita’ esterna, in cui si vedono i principali componenti e sensori:

Sbrinamento pompa di calore Rotex HPSU Compact

Ed infine un bel rendering 3D dell’unita’ esterna dal manuale Daikin Altherma:

Sbrinamento pompa di calore Rotex HPSU Compact
[I nomi dei sensori di temperatura sono variati tra un modello e l’altro]


Vorrei evidenziare che la Rotex HPSU Compact non fa alcuna misura diretta o indiretta della presenza effettiva di brina/ghiaccio sulla superficie dello scambiatore esterno: non stupitevi quindi che, in presenza di aria esterna abbastanza secca, ci possano essere cicli di sbrinamento senza alcun ghiaccio visibile.

Sbrinamento pompa di calore Rotex HPSU Compact

Il manuale Daikin Altherma e’ chiaro in merito all’approccio: “In modalità riscaldamento, viene effettuata un’operazione di sbrinamento per evitare la formazione di ghiaccio sullo scambiatore di calore dell’unita’ esterna”.

Le condizioni di avvio dello sbrinamento sono determinate da:

  • temperatura esterna Ta
  • intervallo di tempo con compressore attivo trascorso dall’ultimo sbrinamento
  • temperatura di evaporazione del gas refrigerante Te
  • temperatura dello scambiatore di calore a lamelle  Tb

Le condizioni sulle temperature sono rappresentate su questo diagramma, estrapolato dal documento Daikin Altherma:

Sbrinamento pompa di calore Rotex HPSU Compact

Le condizioni di avvio dello sbrinamento sono le seguenti:

  • Defrost requesting area (evidenziata in blu)
    • compressore attivo per almeno 25 minuti dall’ultimo sbrinamento
  • Defrost permitting area (evidenziata in azzurro)
    • compressore attivo per 2 ore dall’ultimo sbrinamento

Le condizioni ordinarie di fine dello sbrinamento sono invece le seguenti:

  • temperatura dello scambiatore > 12 ºC
  • temperatura dello scambiatore > 12 ºC e tempo di sbrinamento > 10 minuti

Notare che qui’ c’e’ una piccola discrepanza rispetto alla documentazione della HPSU che indica 8 minuti massimi per il ripristino della modalità di funzionamento antecedente allo sbrinamento.

In sintesi:

  • Defrost requesting area: uno sbrinamento ogni 25 minuti
  • Defrost permitting area: uno sbrinamento ogni 2 ore

La realtà sperimentale non mi ha finora permesso di validare al 100% queste frequenze di sbrinamento, soprattutto perché la misura della temperatura superficiale dello scambiatore non e’ disponibile e le condizioni transitorie probabilmente spostano il punto di funzionamento tra le diverse aree.

Dettaglio algoritmo sbrinamento Rotex HPSU Compact

Ma che cosa accade in dettaglio nell’unita’ esterna durante lo sbrinamento ?

  1. il compressore si spegne, il ventilatore rimane acceso, la valvola a 4 vie comincia a passare da riscaldamento verso raffrescamento
  2. il compressore si riaccende, il ventilatore si spegne, la valvola a 4 vie inverte ha invertito il ciclo di funzionamento facendo in modo che il calore prelevato dall’interno faccia sciogliere il ghiaccio sullo scambiatore esterno
  3. quando l’accresciuta temperatura dello scambiatore fa uscire della Defrost permitting area, il compressore si spegne, il ventilatore si riaccende, la valvola a 4 vie comincia a tornare verso riscaldamento
  4. il compressore si riaccende, il ventilatore rimane acceso, la valvola a 4 vie e’ su riscaldamento: il sistema torna ad operare nella modalità precedente allo sbrinamento

Sbrinamento pompa di calore Rotex HPSU Compact



Riduzione dello sbrinamento pompa di calore

Passiamo ora alla domanda che frulla in testa alla maggior parte di noi: che cosa possiamo fare nella configurazione dell’unita’ interna per minimizzare gli energivori sbrinamenti  ?

Il supporto della pompa di calore Rotex giustamente mi ha risposto dicendo che non si può fare molto per limitarli e che nella manutenzione annuale e’ opportuno controllare:

  • i valori misurati dai sensori di temperatura dell’unita’ esterna
  • che il quantitativo di gas refrigerante presente sia sufficiente

In realtà, oltre quei giusti controlli, qualcosa si potrebbe fare cercando di mantenere la temperatura dello scambiatore esterno al valore massimo possibile.

Partiamo dalla considerazione che:

  • a parità di temperatura ed umidità esterna
  • col compressore in modulazione (condizioni di regime)
  • con temperatura dello scambiatore esterno sempre inferiore a quella esterna

posso produrre la medesima quantità di calore in tempi differenti.

Poiché l’energia termica scambiata e’ proporzionale alla differenza di temperatura tra pozzo caldo e freddo (in questo caso esterna e scambiatore) ed al tempo speso, maggiore sara’ il tempo impiegato per produrre il calore e maggiore sara’ la temperatura dello scambiatore stesso.

Sbrinamento pompa di calore Rotex HPSU Compact

Quindi per ridurre la comparsa dello sbrinamento pompa di calore Rotex HPSU Compact e’ meglio lavorare a temperature di mandate più basse sul maggior numero di ore giornaliere possibile.

Questo e’ ovviamente in contraddizione col fatto che di notte le temperature esterne sono più basse e quindi i COP più bassi.

Molto articolato da valutare quantitativamente a priori se e di quanto convenga o meno allungare il tempo di funzionamento giornaliero della pompa di calore Rotex HPSU Compact.

Non bisogna anche dimenticare di rimanere all’interno dei valori di temperatura di mandata previsti per il nostro impianto.

Ma “In medio stat virtus”, quindi il prossimo inverno avremo ancora margini di ottimizzazione.

Le osservazioni precedenti valgono anche per gli “spunti” che l’impianto può fare quando riparte dopo un certo numero di ore di inattività.

Buon inverno a tutti che la primavera e’ praticamente arrivata.

Se vuoi approfondire il tema dello sbrinamento pompa di calore, ed in particolare il caso della Rotex HPSU Compact, puoi leggere:



Sbrinamento pompa di calore Rotex HPSU Compact ultima modifica: 2016-03-14T15:01:23+00:00 da Emiliano Maina

4 pensieri su “Sbrinamento pompa di calore Rotex HPSU Compact

  1. Riccardo Celi

    Buongiorno, Emiliano!

    Innanzitutto, i doverosi complimenti per la bella idea aver messo in piedi questo blog e per le innumerevoli informazioni utilissime che contiene.
    La prossima primavera darò il via alla costruzione della mia bio-casa in provincia di Cuneo, una villetta bi-piano da 131 m2 di superficie utile (+garage) da realizzarsi con tecnologia X-lam e con il giusto contenuto di impianti e dispositivi utili a raggiungere almeno la classe energetica A1, forse A2. La casa sarà dotata di pompa di calore Daikin Hpsu Compact (non si sa ancora se la potenza sarà di 6 oppure di 8 kW o ancora di più), vmc Zehnder serie Q, riscaldamento a pavimento a bassa inerzia Eurothex e, ma probabilmente solo in un secondo tempo, solare termico Daikin Solaris in pressione o Drain-back, o forse un solare termodinamico di qualche altra marca da stabilire (a proposito: come mai Daikin non offre alcun solare termodinamico? Lei conosce il motivo?)
    Il motivo del mio post, però, è porle una domanda che magari e stupida, ma per un non-tecnico come me forse non lo è tanto. Dal suo blog, mi pare di capire che gli sbrinamenti troppo frequenti della pdc Daikin Hpsu costituiscono un bel problemino la cui soluzione non è ancora in vista. A questo proposito, visto che Daikin produce anche delle pdc monobòocco installabili internamente, e visto che la mia casa avrà un locale adibito a centrale termica (anche se non riscaldato perché unito al garage) non sarebbe il caso di installare una pdc di questo tipo, che presumo non abbia bisogno di sbrinamenti, e lasciar perdere la Hpsu con unità esterna? Grazie per la risposta, e ancora complimenti.

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    1. Emiliano Maina Autore articolo

      Ciao Riccardo, grazie per i complimenti !
      Non so che fabbisogno energetico e’ previsto ma poiché assumo sia molto basso ti suggerisco di prendere in considerazione anche una sola macchina ad aria per fare tutto (tipo Nilan Compact oppure Clivet Elfopack). Niente pavimento radiante, VMC.
      Ovviamente tutto questo se hai dei tecnici predisposti a queste tecnologie che ti seguano.
      Ti sconsiglio di mettere il solare termico in favore di fotovoltaico (accoppiato allo scambio sul posto).
      Sul tema sbrinamenti Daikin non mi sbilancio in modo definitivo. Forse io ed altri pazzi siamo sfortunati in un parco installato molto ampio. Oppure nessuno se ne accorge senza monitoraggi avanzati. Ci sono comunque alternative valide relativamente diffuse in Italia (tipo Mitsubishi o Panasonic tra le giapponesi oppure marche italiane).
      In ogni cosa e’ fondamentale che ti seguano tecnici (di progetto ed installazione) che conoscano bene ciò che ti propongo e non siano idraulici tradizionali riconvertiti.
      Pretendi un progetto termico dettagliato che ti spieghi il perché di ogni scelta.
      Comunque ribadisco che se oggi rifacessi la mia casa da zero aumenterei l’isolamento e metterei un sistema a tutt’aria accoppiato ad un fotovoltaico + grande.
      Prima o poi faro’ un articolo ma purtroppo sara’ solo teorico (cosa che non mi piace).

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  2. Riccardo Celi

    Il fotovoltaico era ovviamente già previsto (ipotizzo 6 kW, per stare tranquillo e per predispormi a un’eventuale batteria d’accumulo, se mi servirà e quando i prezzi saranno più abbordabili, ma la taglia dell’impianto fotovoltaico la suggerirà il mio impiantista). Del solare termico o termodinamico non sono per ora convinto, metterei comunque una pdc con predisposizione ad accoglierlo nel caso mi servisse. La tua proposta di usare solo aria mi spiazza un po’, anche se a dire il vero ci avevo pensato. Ho anch’io il sospetto che in una casa con un involucro davvero efficiente forse non sia necessario tutto quell’armamentario costituito da pdc+pavimento radiante+vmc eccetera: forse sarebbero necessari meno impianti e meno costi, ma sono titubante perché una volta che hai costruito la casa, ciò che ci hai messo dentro te lo devi tenere, non è che puoi ribaltare di nuovo tutto da cima a fondo per installare un pavimeno radiante che inizialmente avevi scartato. inoltre, il progettista della mia casa, che è un giovane ingegnere idraulico, vuole andare sul sicuro perché sarà il mio unico referente che risponderà in caso di problemi, quindi è logico che non voglia averne. E’ un atteggiamento prudenziale che tutto sommato condivido, ma mi rendo conto che questo approccio ridondante può portarti a installare cose costose e non indispensabili. Leggendo il tuo blog e anche altri mi sono purtroppo reso conto che in realtà scegliere come costruire la casa e che cosa metterci dentro è un’impresa che richiede certe conoscenze e ne richiede ancora di più rendersi conto di che cosa eventualmente non va una volta che l’hai costruita e come interloquire con chi deve rimediare a eventuali imprecisioni con regolazioni, ottimizzazioni e così via. Non è impresa facile. Un altro grosso problema è scegliere, per gli impianti, dei veri esperti con ampie visioni del problema. Sei già fortunato se chi ti installa qualcosa conosce bene che cosa ti sta installando, ma trovare qualcuno che conosca più marche e più soluzioni e ti proponga davvero il meglio tenendo conto deile tue reali esigenze e dei progressi tecnologici continui è un’impresa davvero difficilissima. Di solito, chi ha la rappresentanza territoriale per una certa marca di impianti ti propone quella e il resto nemmeno lo conosce, e questo è davvero un grosso limite. Ti terrò al corrente. Grazie!

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    1. Emiliano Maina Autore articolo

      Sottoscrivo che devi avere una persona tecnica di cui ti fidi.
      Proprio perché ti fidi devi pretendere di avere documenti di progetto e di farteli comprendere.
      Prima di partire con i lavori.
      Patti chiari amicizia lunga.

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