strona_baner

ZALETY INWERTEROWYCH POMP CIEPŁA W PORÓWNANIU Z JEDNĄ PRĘDKOŚCIĄ O STAŁEJ MOCY

Decyzja o zainstalowaniu pompy ciepła to poważna decyzja dla właściciela domu. Zastąpienie tradycyjnego systemu grzewczego na paliwa kopalne, takiego jak kocioł gazowy, alternatywnym rozwiązaniem odnawialnym to proces, nad którym ludzie spędzają dużo czasu, zanim się na to zdecydują.

Ta wiedza i doświadczenie bez wątpienia utwierdziły nas w przekonaniu, że inwerterowa pompa ciepła oferuje znaczne korzyści w zakresie:

  • Wyższa ogólna roczna efektywność energetyczna
  • Mniej prawdopodobne, że wystąpią problemy z podłączeniem do sieci elektrycznej
  • Wymagania przestrzenne
  • Żywotność pompy ciepła
  • Ogólny komfort

Ale co takiego jest w inwerterowych pompach ciepła, co sprawia, że ​​są to pompy ciepła z wyboru? W tym artykule szczegółowo wyjaśnimy różnice między nimi a pompami ciepła o stałej wydajności dwoma jednostkami i dlaczego to właśnie te jednostki wybieramy.

 

Jaka jest różnica pomiędzy tymi dwoma pompami ciepła?

Różnica między pompą ciepła o stałej mocy a pompą ciepła z inwerterem polega na tym, w jaki sposób dostarczają one energię potrzebną z pompy ciepła do zaspokojenia zapotrzebowania budynku na ogrzewanie.

Pompa ciepła o stałej mocy działa poprzez ciągłe włączanie i wyłączanie. Po włączeniu pompa ciepła o stałej mocy pracuje ze 100% wydajnością, aby zaspokoić zapotrzebowanie budynku na ogrzewanie. Będzie to robić do momentu zaspokojenia zapotrzebowania na ciepło, a następnie będzie cyklicznie włączać i wyłączać ogrzewanie dużego bufora w sposób równoważący, aby utrzymać żądaną temperaturę.

Inwerterowa pompa ciepła wykorzystuje jednak sprężarkę o zmiennej prędkości, która moduluje jej moc wyjściową, zwiększając lub zmniejszając jej prędkość, aby dokładnie dopasować zapotrzebowanie budynku na ciepło w miarę zmiany temperatury powietrza na zewnątrz.

Gdy zapotrzebowanie jest niskie, pompa ciepła zmniejszy swoją moc, ograniczając zużycie energii elektrycznej i obciążenie podzespołów pompy ciepła, ograniczając cykle rozruchu.

Układ 1

Znaczenie prawidłowego doboru pompy ciepła

Zasadniczo moc wyjściowa systemu pompy ciepła i sposób, w jaki zapewnia ona swoją wydajność, mają kluczowe znaczenie w debacie dotyczącej falownika i stałej mocy. Aby zrozumieć i docenić korzyści w zakresie wydajności oferowane przez inwerterową pompę ciepła, ważne jest zrozumienie rozmiaru pompy ciepła.

Aby określić wielkość potrzebnej pompy ciepła, projektanci systemów pomp ciepła obliczają, ile ciepła traci nieruchomość i ile energii potrzeba od pompy ciepła, aby zastąpić utracone ciepło poprzez straty w tkaninach lub wentylacji w budynku. Na podstawie pomiarów pobranych z nieruchomości inżynierowie mogą określić zapotrzebowanie nieruchomości na ciepło przy temperaturach zewnętrznych wynoszących -3OC. Ta wartość jest obliczana w kilowatach i to obliczenie określa wielkość pompy ciepła.

Na przykład, jeśli z obliczeń wynika, że ​​zapotrzebowanie na ciepło wynosi 15 kW, do zapewnienia ogrzewania i ciepłej wody użytkowej przez cały rok konieczna jest pompa ciepła o maksymalnej mocy 15 kW, w oparciu o aktualne temperatury w pomieszczeniach wymagane przez normę BS EN 12831 i przewidywana minimalna temperatura dla obszaru, nominalnie -3OC.

Rozmiar pompy ciepła jest istotny w przypadku falowników w porównaniu z debatą na temat pomp ciepła o stałej mocy, ponieważ gdy zainstalowana jest jednostka o stałej mocy, po włączeniu będzie ona pracować z maksymalną wydajnością, niezależnie od temperatury zewnętrznej. Jest to nieefektywne wykorzystanie energii, ponieważ 15 kW przy -3OC może potrzebować tylko 10 kW przy 2OC. Będzie więcej cykli start-stop.

Jednakże jednostka napędowa inwertera moduluje swoją moc wyjściową w zakresie od 30% do 100% swojej maksymalnej wydajności. Jeśli straty ciepła w nieruchomości wskazują, że konieczna jest pompa ciepła o mocy 15 kW, instalowana jest inwerterowa pompa ciepła o mocy od 5 kW do 15 kW. Oznaczałoby to, że gdy zapotrzebowanie na ciepło w nieruchomości jest najniższe, pompa ciepła będzie pracować z 30% swojej maksymalnej wydajności (5 kW), a nie z 15 kW zużywanymi przez jednostkę o stałej mocy.

 

Jednostki napędzane inwerterem oferują znacznie większą wydajność

W porównaniu z tradycyjnymi systemami grzewczymi opalanymi paliwami kopalnymi, zarówno pompy ciepła o stałej mocy, jak i inwerterowe pompy ciepła oferują znacznie wyższy poziom efektywności energetycznej.

Dobrze zaprojektowany system pompy ciepła zapewni współczynnik wydajności (CoP) od 3 do 5 (w zależności od tego, czy ASHP czy GSHP). Na każdy 1 kW energii elektrycznej wykorzystanej do zasilania pompy ciepła oddane zostanie 3-5 kW energii cieplnej. Natomiast kocioł na gaz ziemny będzie zapewniał średnią sprawność na poziomie około 90 – 95%. Pompa ciepła zapewni około 300% + większą wydajność niż spalanie paliw kopalnych w celu uzyskania ciepła.

Aby uzyskać maksymalną wydajność pompy ciepła, właścicielom domów zaleca się pozostawienie pompy ciepła pracującej w tle. Pozostawienie włączonej pompy ciepła pozwoli utrzymać stałą, stałą temperaturę w obiekcie, redukując „szczytowe” zapotrzebowanie na ciepło, co najbardziej odpowiada jednostkom inwerterowym.

Inwerterowa pompa ciepła będzie stale modulować swoją moc wyjściową w tle, aby zapewnić stałą temperaturę. Reaguje na zmiany zapotrzebowania na ciepło, aby zapewnić minimalne wahania temperatury. Podczas gdy pompa ciepła o stałej mocy będzie w sposób ciągły przełączać się pomiędzy wydajnością maksymalną a zerem, znajdując właściwą równowagę, aby częściej dostarczać potrzebną temperaturę.

15 20100520 EHPA Lamanna - sterowanie.ppt

Mniejsze zużycie dzięki inwerterowi

W przypadku jednostki o stałej mocy, cykliczne włączanie i wyłączanie oraz praca z maksymalną wydajnością obciążają nie tylko pompę ciepła, ale także sieć elektryczną. Tworzenie przepięć w każdym cyklu startowym. Można to zmniejszyć, stosując miękki rozruch, ale jest on podatny na awarie już po kilku latach pracy.

Gdy pompa ciepła o stałej mocy zostanie włączona, pompa ciepła pobierze impuls prądu, aby ją uruchomić. To powoduje obciążenie zasilacza i części mechanicznych pompy ciepła, a proces cyklicznego włączania i wyłączania odbywa się kilka razy dziennie, aby sprostać wymaganiom w zakresie strat ciepła w obiekcie.

Z drugiej strony jednostka inwerterowa wykorzystuje bezszczotkowe sprężarki prądu stałego, które nie mają rzeczywistego impulsu rozruchowego podczas cyklu rozruchu. Pompa ciepła uruchamia się przy zerowym prądzie rozruchowym i kontynuuje pracę, aż osiągnie wydajność niezbędną do spełnienia wymagań budynku. Dzięki temu zarówno pompa ciepła, jak i zasilanie elektryczne są poddawane mniejszym obciążeniom, a sterowanie jest łatwiejsze i płynniejsze niż w przypadku urządzenia włączającego/wyłączającego. Często zdarza się, że gdy do sieci podłączonych jest wiele jednostek start/stop, może to powodować problemy, a dostawca sieci może odmówić podłączenia bez modernizacji sieci.

Oszczędzaj pieniądze i miejsce

Jednym z innych atrakcyjnych aspektów instalacji jednostki napędzanej inwerterem są zarówno wymagania finansowe, jak i przestrzenne, które można zaoszczędzić poprzez wyeliminowanie konieczności instalowania zbiornika buforowego lub może on być znacznie mniejszy w przypadku zastosowania pełnej strefy sterowania ogrzewaniem podłogowym.

Instalując jednostkę o stałej wydajności w nieruchomości, należy pozostawić miejsce na zainstalowanie obok niej zbiornika buforowego, około 15 litrów na 1 kW wydajności pompy ciepła. Zadaniem zbiornika buforowego jest magazynowanie w instalacji podgrzanej wody, która na żądanie może być rozprowadzona po instalacji CO, ograniczając cykle załączeń i wyłączeń.

Załóżmy na przykład, że masz w domu wolny pokój, z którego rzadko korzystasz, w którym temperatura jest niższa niż w pozostałych pomieszczeniach w domu. Ale teraz chcesz skorzystać z tego pomieszczenia i decydujesz się na podkręcenie termostatu. Dostosowujesz temperaturę, ale teraz system grzewczy musi sprostać nowemu zapotrzebowaniu na ciepło dla tego pomieszczenia.

Wiemy, że pompa ciepła o stałej mocy może pracować tylko z maksymalną wydajnością, więc zacznie pracować z maksymalną wydajnością, aby zaspokoić ułamek maksymalnego zapotrzebowania na ciepło – marnując dużo energii elektrycznej. Aby to ominąć, zbiornik buforowy prześle podgrzaną wodę do grzejników lub ogrzewania podłogowego w pomieszczeniu dodatkowym w celu jej ogrzania, a następnie wykorzysta maksymalną moc pompy ciepła do ponownego ogrzania zbiornika buforowego i prawdopodobnego przegrzania bufora zbiornik w trakcie, gotowy do następnego wezwania.

Po zainstalowaniu jednostki napędzanej inwerterem pompa ciepła będzie dostosowywać się do niższej mocy w tle i rozpozna zmianę zapotrzebowania i dostosuje swoją moc w zależności od niewielkiej zmiany temperatury wody. Dzięki tej możliwości właściciele nieruchomości mogą zaoszczędzić pieniądze i miejsce potrzebne do zainstalowania dużego zbiornika buforowego.


Czas publikacji: 14 lipca 2022 r