page_banner

PREDNOSTI INVERTERSKIH TOPLOTNIH PUMPA NAD FIKSNIM IZLAZOM JEDNE BRZINE

Odluka o ugradnji toplotne pumpe velika je odluka za vlasnika kuće. Zamjena tradicionalnog sistema grijanja na fosilna goriva poput plinskog bojlera obnovljivom alternativom je ono što ljudi provode puno vremena istražujući prije nego što se posvete.

Ovo znanje i iskustvo su nam bez sumnje potvrdili da inverterska toplotna pumpa nudi značajne prednosti u smislu:

  • Veća ukupna godišnja energetska efikasnost
  • Manja je vjerovatnoća da ćete imati problema s priključenjem na električnu mrežu
  • Prostorni zahtjevi
  • Vek trajanja toplotne pumpe
  • Ukupna udobnost

Ali šta je to u inverterskim toplotnim pumpama što ih čini toplotnim pumpama izbora? U ovom članku ćemo detaljno objasniti razlike između njih i toplotnih pumpi fiksnog izlaza dvije jedinice i zašto su one naš izbor.

 

Koja je razlika između dvije toplotne pumpe?

Razlika između fiksne snage i inverterske toplotne pumpe leži u tome kako isporučuju energiju potrebnu iz toplotne pumpe da bi zadovoljili potrebe za grejanjem nekretnine.

Toplotna pumpa fiksnog izlaza radi tako što se neprekidno uključuje ili isključuje. Kada je uključena, toplotna pumpa fiksnog izlaza radi sa 100% kapaciteta kako bi zadovoljila potrebe za grijanjem objekta. Nastavit će to činiti sve dok se ne zadovolji potreba za toplinom, a zatim će kružiti između uključivanja i isključivanja grijanja velikog pufera u balansiranju kako bi se održala tražena temperatura.

Inverterska toplotna pumpa, međutim, koristi kompresor s promjenjivom brzinom koji modulira svoju snagu povećavajući ili smanjujući brzinu kako bi točno odgovarao zahtjevima topline zgrade kako se temperatura vanjskog zraka mijenja.

Kada je potražnja niska, toplotna pumpa će smanjiti svoju snagu, ograničavajući potrošnju električne energije i napor na komponente toplotne pumpe, ograničavajući cikluse pokretanja.

Izgled 1

Važnost pravilnog dimenzioniranja toplotne pumpe

U suštini, izlazni učinak sistema toplotne pumpe i način na koji isporučuje svoj kapacitet su centralni u debati između invertera i fiksnog izlaza. Da biste razumjeli i cijenili prednosti performansi koje nudi inverterska toplotna pumpa, važno je razumjeti veličinu toplinske pumpe.

Da bi odredili veličinu potrebne toplotne pumpe, dizajneri sistema toplotne pumpe izračunavaju koliko toplote gubi objekat i koliko energije je potrebno toplotnoj pumpi da nadoknadi ovu izgubljenu toplotu kroz tkaninu ili gubitke ventilacije u zgradi. Koristeći mjerenja iz posjeda, inženjeri mogu odrediti potrebu za toplinom objekta na vanjskim temperaturama od -3OC. Ova vrijednost se izračunava u kilovatima, i to je ono što određuje veličinu toplotne pumpe.

Na primjer, ako proračuni utvrđuju da je potražnja za toplinom 15 kW, toplinska pumpa koja proizvodi maksimalnu snagu od 15 kW je neophodna za obezbjeđivanje grijanja i tople vode u objektu tijekom cijele godine, na osnovu trenutnih sobnih temperatura koje zahtijeva BS EN 12831 i predviđena minimalna temperatura za područje, nominalno -3OC.

Veličina toplotne pumpe je značajna za debatu između invertera i toplotnih pumpi sa fiksnim izlazom, jer kada je instalirana jedinica fiksnog izlaza, ona će raditi sa svojim maksimalnim kapacitetom kada je uključena, bez obzira na vanjsku temperaturu. Ovo je neefikasna upotreba energije jer 15 kW na -3OC možda treba samo 10 kW na 2OC. Biće više ciklusa start-stop.

Inverterska pogonska jedinica, međutim, modulira svoj izlaz u rasponu između 30% i 100% svog maksimalnog kapaciteta. Ako gubitak topline nekretnine odredi da je potrebna toplinska pumpa od 15kW, ugrađuje se inverterska toplinska pumpa od 5kW do 15kW. To bi značilo da kada je potražnja za toplinom u objektu najniža, toplinska pumpa će raditi na 30% svoje maksimalne sposobnosti (5kW), a ne na 15kW koju koristi jedinica fiksne snage.

 

Jedinice sa inverterskim pogonom nude daleko veću efikasnost

U poređenju sa tradicionalnim sistemima grejanja na fosilna goriva, i fiksne toplotne pumpe i inverterske toplotne pumpe nude daleko veći nivo energetske efikasnosti.

Dobro dizajniran sistem toplotne pumpe će obezbediti koeficijent performansi (CoP) između 3 i 5 (ovisno da li ASHP ili GSHP). Za svaki 1kW električne energije koja se koristi za napajanje toplinske pumpe vraća 3-5kW toplinske energije. Dok će kotao na prirodni gas obezbediti prosečnu efikasnost od oko 90 – 95%. Toplotna pumpa će pružiti približno 300%+ veću efikasnost od sagorijevanja fosilnih goriva za toplinu.

Kako bi dobili maksimalnu efikasnost toplotne pumpe, vlasnicima kuća se savjetuje da ostave toplotnu pumpu da radi neprekidno u pozadini. Ostavljanje toplotne pumpe uključene održat će stalnu kontinuiranu temperaturu u objektu, smanjujući 'vršne' potrebe za grijanjem, a to najviše odgovara inverter jedinicama.

Toplotna pumpa sa inverterom će kontinuirano modulirati svoj izlaz u pozadini kako bi osigurala konzistentnu temperaturu. Reaguje na promjene u potražnji za toplinom kako bi osigurao da fluktuacije temperature budu svedene na minimum. Dok će toplotna pumpa s fiksnim izlazom kontinuirano kružiti između maksimalnog kapaciteta i nule, pronalazeći pravu ravnotežu za opskrbu temperaturom koja je potrebna češće.

15 20100520 EHPA Lamanna - controls.ppt

Manje habanje sa inverterskom jedinicom

Sa fiksnom izlaznom jedinicom, ciklus između uključivanja i isključivanja i rada pri maksimalnom kapacitetu ne opterećuje samo jedinicu toplotne pumpe već i električnu mrežu. Stvaranje prenapona pri svakom startnom ciklusu. Ovo se može smanjiti upotrebom mekog pokretanja, ali oni su skloni otkazivanju nakon samo nekoliko godina rada.

Kako se toplotna pumpa s fiksnim izlazom uključuje, toplinska pumpa će povući val struje da bi pokrenula. Ovo stavlja napajanje električnom energijom pod stres, kao i mehaničke dijelove toplotne pumpe – a proces ciklusnog uključivanja/isključivanja odvija se više puta dnevno kako bi se zadovoljili zahtjevi za gubicima topline u objektu.

Inverterska jedinica, s druge strane, koristi DC kompresore bez četkica koji nemaju pravi startni skok tokom startnog ciklusa. Toplotna pumpa počinje sa početnom strujom od nula ampera i nastavlja da se gradi sve dok ne dostigne kapacitet potreban da zadovolji potrebe zgrade. Ovo stavlja i jedinicu toplotne pumpe i napajanje električnom energijom pod manje stresa, dok je lakša i glatkija za upravljanje od jedinice za uključivanje/isključivanje. Često je slučaj da kada je više jedinica za pokretanje/zaustavljanje povezano na mrežu, to može uzrokovati probleme i dobavljač mreže može odbiti povezivanje bez nadogradnje mreže.

Uštedite novac i prostor

Jedan od drugih privlačnih aspekata ugradnje jedinice sa inverterskim pogonom su i novac i prostorni zahtjevi koji se mogu uštedjeti eliminacijom potrebe za postavljanjem međuspremnika ili može biti mnogo manji ako se koristi puna zonska kontrola podnog grijanja.

Prilikom ugradnje fiksne izlazne jedinice u nekretninu potrebno je ostaviti prostora za ugradnju međuspremnika uz nju, otprilike 15 litara po 1kW kapaciteta toplinske pumpe. Svrha međuspremnika je skladištenje prethodno zagrijane vode u sistemu koja je spremna za kruženje oko sistema centralnog grijanja na zahtjev, ograničavajući cikluse uključivanja/isključivanja.

Na primjer, recimo da imate slobodnu sobu u svom domu koju rijetko koristite i koja je podešena na nižu temperaturu od ostalih prostorija u kući. Ali sada želite da iskoristite tu prostoriju i odlučite da pojačate termostat. Vi podešavate temperaturu, ali sada sistem grijanja mora zadovoljiti nove potrebe za toplinom za tu prostoriju.

Znamo da toplotna pumpa fiksnog izlaza može raditi samo pri maksimalnom kapacitetu, tako da će početi raditi s maksimalnim kapacitetom kako bi zadovoljila ono što je zapravo djelić maksimalne potražnje za toplinom – trošeći mnogo električne energije. Da bi se to zaobišlo, puferski spremnik će slati prethodno zagrijanu vodu u radijatore ili podno grijanje rezervne prostorije kako bi je zagrijao, i koristiti maksimalnu snagu toplinske pumpe za ponovno zagrijavanje međuspremnika i vjerovatno pregrijavanje pufera rezervoar u procesu spreman za sledeći put kada bude pozvan.

S instaliranom jedinicom s inverterskim pogonom, toplinska pumpa će se sama prilagoditi na niži učinak u pozadini i prepoznat će promjenu potražnje i prilagoditi svoj učinak prema niskoj promjeni temperature vode. Ova mogućnost, dakle, omogućava vlasnicima nekretnina da uštede na novcu i prostoru potrebnom za ugradnju velikog spremnika.


Vrijeme objave: Jul-14-2022