Главно ограничење топлотних пумпи са ваздушним извором је значајан пад перформанси када спољне температуре достигну опсег смрзавања.
Топлотне пумпе се појављују као ефикасно решење за грејање простора и климатизацију, посебно када се користе у системима са променљивим протоком расхладног средства. Они могу парирати најефикаснијим системима за климатизацију у режиму хлађења и могу се такмичити са ниским трошковима грејања на сагоревање док користе само електричну енергију. У поређењу са конвенционалним отпорним грејачем, топлотна пумпа остварује уштеде у распону од 40 до 80 процената, у зависности од специфичног модела и услова рада.
Док топлотне пумпе са извором ваздуха размењују топлоту директно са спољним ваздухом, топлотне пумпе са извором земље користе предност стабилне подземне температуре да би постигле већу ефикасност. С обзиром на високу цену и сложене инсталације система земља-извор, топлотне пумпе са ваздушним извором су најчешћа опција.
Главно ограничење топлотних пумпи са ваздушним извором је значајан пад перформанси када спољне температуре достигну опсег смрзавања. Пројектанти морају узети у обзир утицај локалног времена када одређују топлотну пумпу и осигурати да је систем опремљен адекватним мерама за најниже очекиване температуре.
Како екстремна хладноћа утиче на топлотне пумпе ваздушног извора?
Главни изазов када се користи топлотна пумпа са извором ваздуха са температурама смрзавања је контрола акумулације леда на спољним калемовима. Пошто јединица уклања топлоту из спољашњег ваздуха који је већ хладан, влага може лако да се скупи и замрзне на површини његових намотаја.
Иако циклус одмрзавања топлотне пумпе може да отопи лед на спољним калемовима, јединица не може да испоручи грејање простора док циклус траје. Како спољне температуре опадају, топлотна пумпа мора чешће да улази у циклус одмрзавања да би компензовала стварање леда, а то ограничава топлоту која се испоручује у унутрашње просторе.
Пошто топлотне пумпе из земље не размењују топлоту са спољним ваздухом, на њих релативно не утичу ниске температуре. Међутим, они захтевају ископавања која могу бити тешка за извођење испод постојећих зграда, посебно оних у насељеним урбаним подручјима.
Одређивање топлотних пумпи ваздушног извора за хладно време
Када користите топлотне пумпе са извором ваздуха са температурама смрзавања, постоје два главна начина да се надокнади губитак грејања током циклуса одмрзавања:
Додавање резервног система грејања, обично гасног горионика или електричног отпорног грејача.
Одређивање топлотне пумпе са уграђеним мерама против акумулације мраза.
Резервни системи грејања за топлотне пумпе са ваздушним извором су једноставно решење, али имају тенденцију да повећају трошкове поседовања система. Размишљања о дизајну се мењају у зависности од врсте резервног грејања наведеног:
Електрични отпорни грејач ради са истим извором енергије као топлотна пумпа. Међутим, он троши више струје за дато оптерећење грејања, што захтева повећан капацитет ожичења. Укупна ефикасност система такође опада, пошто је отпорно грејање много мање ефикасно од рада топлотне пумпе.
Гасни горионик постиже много ниже трошкове рада од отпорног грејача. Међутим, захтева довод гаса и издувни систем, што повећава цену инсталације.
Када систем топлотне пумпе користи резервно грејање, препоручена пракса је постављање термостата на умерену температуру. Ово минимизира учесталост циклуса одмрзавања и време рада резервног система грејања, смањујући укупну потрошњу енергије.
Топлотне пумпе са уграђеним мерама против хладног времена
Топлотне пумпе са ваздушним извором водећих произвођача обично су оцењене за спољне температуре до -4°Ф. Међутим, када су јединице побољшане мерама за хладно време, њихов радни опсег се може проширити испод -10°Ф или чак -20°Ф. Следе неке уобичајене карактеристике дизајна које користе произвођачи топлотних пумпи да би ублажили утицај циклуса одмрзавања:
Неки произвођачи укључују акумулаторе топлоте, који могу наставити да испоручују топлоту када топлотна пумпа уђе у циклус одмрзавања.
Постоје и конфигурације топлотне пумпе где једна од линија врућег расхладног флуида циркулише кроз спољну јединицу како би се спречило смрзавање. Циклус одмрзавања се активира само када овај ефекат грејања није довољан.
Када систем топлотне пумпе користи више спољашњих јединица, оне се могу програмирати да уђу у циклус одмрзавања у низу, а не истовремено. На овај начин систем никада не губи пуни капацитет грејања услед одмрзавања.
Спољне јединице такође могу бити опремљене кућиштима која штите јединицу од директних снежних падавина. На овај начин, јединица мора да ради само са ледом који се формира директно на калемовима.
Иако ове мере не елиминишу у потпуности циклус одмрзавања, оне могу смањити његов утицај на учинак грејања. Да бисте постигли најбоље резултате са системом топлотне пумпе са ваздушним извором, први препоручени корак је процена локалног времена. На овај начин, адекватан систем се може одредити од самог почетка; што је једноставније и јефтиније од надоградње неодговарајуће инсталације.
Комплементарне мере за повећање ефикасности топлотне пумпе
Поседовање енергетски ефикасног система топлотне пумпе смањује трошкове грејања и хлађења. Међутим, сама зграда такође може бити пројектована тако да минимизира потребе за хлађењем током лета и потребе за грејањем током зиме. Омотач зграде са адекватном изолацијом и непропусношћу смањује потребу за грејањем и хлађењем, у поређењу са зградом са лошом изолацијом и великим бројем цурења ваздуха.
Контроле вентилације такође доприносе ефикасности грејања и хлађења, прилагођавајући проток ваздуха према потребама зграде. Када вентилациони системи раде пуним протоком ваздуха све време, запремина ваздуха која се мора кондиционирати је већа. С друге стране, ако се вентилација подешава према попуњености, укупна запремина ваздуха која се мора кондиционирати је мања.
Постоји широк спектар конфигурација за грејање и хлађење које се могу применити у зградама. Међутим, најнижи трошкови власништва се постижу када се инсталација оптимизује у складу са потребама зграде.
Чланак Мицхаел Тобиас
Референца: Тобиас, М. (нд). Омогућите колачиће. СтацкПатх. хттпс://ввв.цонтрацтормаг.цом/греен/артицле/20883974/аирсоурце-хеат-пумпс-ин-цолд-веатхер.
Ако желите без проблема са проблемом ниских перформанси при ниској температури околине производа топлотне пумпе, биће нам драго да вам представимо наше ЕВИ топлотне пумпе са извором ваздуха! Уместо нормалне температуре околине од -7 до 43 степена Ц, они су у стању да раде најниже до -25 степени Целзијуса. Слободно нас контактирајте за више информација!
Време поста: 16.03.2022