Главното ограничување на топлинските пумпи со извор на воздух е значителен пад на перформансите кога надворешните температури го достигнуваат опсегот на замрзнување.
Топлинските пумпи се појавуваат како ефикасно решение за греење и климатизација на просторот, особено кога се користат во системи со променлив проток на течноста за ладење. Тие можат да одговараат на најефикасните системи за климатизација во режимот на ладење и можат да се натпреваруваат со ниската цена на греењето со согорување додека користат само електрична енергија. Во споредба со конвенционалниот грејач со отпор, топлинската пумпа постигнува заштеди во опсег од 40 до 80 проценти, во зависност од специфичниот модел и работните услови.
Додека топлинските пумпи со извор на воздух разменуваат топлина директно со надворешен воздух, топлинските пумпи со извор на земја ја користат стабилната подземна температура за да постигнат поголема ефикасност. Со оглед на високата цена и сложените инсталации на системот со извор на земја, топлинските пумпи со извор на воздух се најчестата опција.
Главното ограничување на топлинските пумпи со извор на воздух е значителен пад на перформансите кога надворешните температури го достигнуваат опсегот на замрзнување. Дизајнерите мора да го земат предвид ефектот на локалното време кога одредуваат топлинска пумпа и да обезбедат дека системот е опремен со соодветни мерки за очекуваните најниски температури.
Како екстремниот студ влијае на топлинските пумпи од воздух?
Главниот предизвик кога се користи топлинска пумпа со извор на воздух со ниски температури е контролирањето на акумулацијата на мразот на надворешните калеми. Бидејќи уредот ја отстранува топлината од надворешниот воздух кој е веќе студен, влажноста лесно може да се собере и замрзне на површината на неговите намотки.
Иако циклусот на одмрзнување на топлинската пумпа може да го стопи мразот на надворешните калеми, уредот не може да испорача загревање на просторот додека трае циклусот. Како што се намалуваат надворешните температури, топлинската пумпа мора почесто да влегува во циклусот на одмрзнување за да го компензира формирањето на мраз, а тоа ја ограничува топлината што се доставува до внатрешните простори.
Бидејќи топлинските пумпи со извор на земја не разменуваат топлина со надворешниот воздух, тие се релативно незасегнати од ниските температури. Сепак, тие бараат ископувања што може да биде тешко да се изведат под постоечките згради, особено оние во преполните урбани области.
Одредување топлински пумпи со извор на воздух за студено време
Кога користите топлински пумпи со извор на воздух со ниски температури, постојат два главни начини да се компензира загубата на греење за време на циклусите на одмрзнување:
Додавање резервен систем за греење, обично горилник на гас или грејач со електрична отпорност.
Наведување топлинска пумпа со вградени мерки против акумулација на мраз.
Резервните системи за греење за топлинските пумпи со извор на воздух се едноставно решение, но тие имаат тенденција да ги зголемат трошоците за сопственост на системот. Размислувањата за дизајн се менуваат во зависност од типот на наведеното резервно греење:
Грејач со електричен отпор работи со истиот извор на енергија како и топлинската пумпа. Сепак, влече повеќе струја за одредено оптоварување за греење, што бара зголемен капацитет на жици. Севкупната ефикасност на системот, исто така, опаѓа, бидејќи отпорното греење е многу помалку ефикасно од работата на топлинската пумпа.
Горилникот на гас постигнува многу помал оперативен трошок од отпорен грејач. Сепак, тоа бара снабдување со гас и издувен систем, што ги зголемува трошоците за инсталација.
Кога системот на топлинска пумпа користи резервно греење, препорачаната практика е поставување на термостатот на умерена температура. Ова ја минимизира фреквенцијата на циклусот на одмрзнување и времето на работа на резервниот систем за греење, намалувајќи ја вкупната потрошувачка на енергија.
Топлински пумпи со вградени мерки против студеното време
Топлинските пумпи со извор на воздух од водечките производители обично се оценети за надворешни температури до -4°F. Меѓутоа, кога единиците се зајакнати со мерки за студено време, нивниот работен опсег може да се прошири под -10°F или дури -20°F. Следниве се некои вообичаени карактеристики на дизајнот што ги користат производителите на топлински пумпи за да го ублажат влијанието на циклусот на одмрзнување:
Некои производители вклучуваат топлински акумулатори, кои можат да продолжат да даваат топлина кога топлинската пумпа ќе влезе во циклусот на одмрзнување.
Исто така, постојат конфигурации на топлинска пумпа каде што една од линиите на топла течност за ладење циркулира низ надворешната единица за да помогне да се спречи замрзнување. Циклусот на одмрзнување се активира само кога овој ефект на загревање не е доволен.
Кога системот за топлинска пумпа користи повеќе надворешни единици, тие може да се програмираат да влегуваат во циклусот на одмрзнување во низа, а не истовремено. На овој начин, системот никогаш не го губи својот целосен капацитет за греење поради одмрзнување.
Надворешните единици може да бидат опремени и со куќишта што го штитат уредот од директни снежни врнежи. На овој начин, единицата мора да се справува само со мразот што се формира директно на намотките.
Иако овие мерки не го елиминираат целосно циклусот на одмрзнување, тие можат да го намалат неговото влијание врз излезот на греењето. За да се постигнат најдобри резултати со системот за топлинска пумпа со извор на воздух, првиот препорачан чекор е проценка на локалното време. На овој начин, соодветен систем може да се специфицира од самиот почеток; што е поедноставно и поевтино од надградбата на несоодветна инсталација.
Дополнителни мерки за подобрување на ефикасноста на топлинската пумпа
Имањето енергетски ефикасен систем за топлинска пумпа ги намалува трошоците за греење и ладење. Сепак, самата зграда, исто така, може да биде дизајнирана да ги минимизира потребите за ладење во текот на летото и потребите за греење во текот на зимата. Обвивката на зградата со соодветна изолација и непропустливост ја минимизира потребата за греење и ладење, во споредба со зграда со слаба изолација и многу протекување воздух.
Контролите за вентилација придонесуваат и за ефикасноста на греењето и ладењето, со прилагодување на протокот на воздух според потребите на зградата. Кога системите за вентилација работат со целосен проток на воздух цело време, волуменот на воздухот што мора да се климатизира е поголем. Од друга страна, ако вентилацијата се прилагодува според зафатеноста, вкупниот волумен на воздух што мора да се климатизира е помал.
Постои широк спектар на конфигурации за греење и ладење кои можат да се применат во зградите. Сепак, најнискиот трошок за сопственост се постигнува кога инсталацијата е оптимизирана според потребите на зградата.
Статија од Мајкл Тобијас
Референца: Tobias, M. (nd). Ве молиме овозможете колачиња. StackPath. https://www.contractormag.com/green/article/20883974/airsource-heat-pumps-in-cold-weather.
Ако сакате без проблеми со проблем со ниски перформанси при ниска амбиентална температура на производите со топлинска пумпа, со задоволство ќе ви ги претставиме нашите топлински пумпи со извор на воздух EVI! Наместо нормална амбиентална температура од -7 до 43 степени C, тие се способни да работат најниско до -25 степени Целзиусови. Слободно контактирајте не за повеќе информации!
Време на објавување: Мар-16-2022 година