Рішення про встановлення теплового насоса є важливим рішенням для домовласника. Заміна традиційної системи опалення на викопному паливі, як-от газовий котел, на альтернативу відновлюваним джерелом енергії – це те, що люди витрачають багато часу на дослідження, перш ніж взятися за це.
Ці знання та досвід безсумнівно підтвердили, що інверторний тепловий насос пропонує значні переваги з точки зору:
- Вища загальна річна енергоефективність
- Рідше виникають проблеми з підключенням до електромережі
- Просторові вимоги
- Термін служби теплового насоса
- Загальний комфорт
Але що такого в інверторних теплових насосах робить їх вибором? У цій статті ми детально пояснимо відмінності між ними та двома блоками теплових насосів із фіксованою потужністю, а також пояснимо, чому вони є нашим вибором.
У чому різниця між двома тепловими насосами?
Різниця між фіксованою потужністю та інверторним тепловим насосом полягає в тому, як вони постачають енергію, необхідну від теплового насоса для задоволення потреб опалення нерухомості.
Тепловий насос із фіксованою потужністю працює, постійно вмикаючись або вимикаючись. Коли ввімкнено, тепловий насос із фіксованою потужністю працює на 100% потужності, щоб задовольнити потреби помешкання в опаленні. Він продовжуватиме це робити, доки не буде задоволено потребу в теплі, а потім циклічно вмикатиме та вимикатиме нагрівання великого буфера в акті балансування для підтримки необхідної температури.
Однак інверторний тепловий насос використовує компресор зі змінною швидкістю, який модулює свою потужність, збільшуючи або зменшуючи свою швидкість, щоб точно відповідати вимогам тепла, яке потребує будівля, коли змінюється температура зовнішнього повітря.
Коли попит низький, тепловий насос зменшує свою потужність, обмежуючи споживання електроенергії та навантаження на компоненти теплового насоса, обмежуючи цикли запуску.
Важливість правильного визначення розміру теплового насоса
По суті, продуктивність системи теплового насоса та те, як вона забезпечує свою потужність, є центральним у дискусії про інвертор проти фіксованої потужності. Щоб зрозуміти та оцінити переваги продуктивності інверторного теплового насоса, важливо зрозуміти розміри теплового насоса.
Щоб визначити необхідний розмір теплового насоса, розробники системи теплового насоса розраховують, скільки тепла втрачає нерухомість і скільки енергії потрібно від теплового насоса для компенсації втраченого тепла через тканинні або вентиляційні втрати в будівлі. Використовуючи вимірювання, зроблені на об’єкті, інженери можуть визначити потребу в теплі об’єкта за зовнішньої температури -3ОC. Це значення обчислюється в кіловатах, і саме цей розрахунок визначає розмір теплового насоса.
Наприклад, якщо розрахунки визначають, що потреба в теплі становить 15 кВт, тепловий насос із максимальною потужністю 15 кВт необхідний для забезпечення опаленням і гарячою водою помешкання цілий рік, виходячи з поточних кімнатних температур, які вимагаються BS EN 12831 і прогнозована мінімальна температура для даної області, номінальна -3ОC.
Розмір теплового насоса має важливе значення для дебатів між інверторами та тепловими насосами з фіксованою потужністю, тому що, коли встановлено блок із фіксованою потужністю, він працюватиме на максимальній потужності, коли він увімкнений, незалежно від зовнішньої температури. Це неефективне використання енергії, тому що 15 кВт при -3ОC може знадобитися лише 10 кВт при 2ОC. Буде більше циклів старт-зупинка.
Однак інверторний привід модулює свою потужність у діапазоні від 30% до 100% своєї максимальної потужності. Якщо тепловтрати об’єкта обумовлюють необхідність використання теплового насоса потужністю 15 кВт, встановлюється інверторний тепловий насос потужністю від 5 кВт до 15 кВт. Це означало б, що коли потреба в теплі від власності є найнижчою, тепловий насос працюватиме на 30% від своєї максимальної потужності (5 кВт), а не на 15 кВт, які використовуються блоком із фіксованою потужністю.
Пристрої з інверторним приводом забезпечують набагато більшу ефективність
Порівняно з традиційними системами опалення, що працюють на викопному паливі, як фіксована потужність, так і інверторні теплові насоси пропонують набагато більший рівень енергоефективності.
Добре спроектована система теплового насоса забезпечить коефіцієнт продуктивності (CoP) від 3 до 5 (залежно від ASHP або GSHP). На кожен 1 кВт електроенергії, що використовується для живлення теплового насоса, він повертає 3-5 кВт теплової енергії. Тоді як котел на природному газі забезпечить середній ККД близько 90 – 95%. Тепловий насос забезпечить приблизно на 300%+ більшу ефективність, ніж спалювання викопного палива для отримання тепла.
Щоб отримати максимальну ефективність від теплового насоса, домовласникам рекомендується залишити тепловий насос безперервно працювати у фоновому режимі. Якщо залишити тепловий насос увімкненим, температура в приміщенні буде постійно підтримуватися, зменшуючи «піковий» попит на опалення, і це найбільше підходить для інверторних установок.
Інверторний тепловий насос безперервно модулюватиме свою потужність у фоновому режимі, щоб забезпечити постійну температуру. Він реагує на зміни потреби в теплі, щоб переконатися, що коливання температури зводяться до мінімуму. У той час як тепловий насос із фіксованою потужністю буде безперервно змінюватись від максимальної потужності до нуля, знаходячи правильний баланс для забезпечення необхідної температури, змінюючи її частіше.
Менший знос із інверторним блоком
З блоком із фіксованою потужністю циклічні перемикання між увімкненням і вимкненням і робота на максимальній потужності створює навантаження не лише на тепловий насос, але й на мережу електропостачання. Створення стрибків на кожному стартовому циклі. Це можна зменшити за допомогою плавного пуску, але вони схильні виходити з ладу лише через кілька років експлуатації.
Коли тепловий насос із фіксованою потужністю вмикається, тепловий насос споживатиме стрибок струму, щоб запустити його. Це призводить до навантаження на джерело живлення, а також на механічні частини теплового насоса – і процес циклічного вмикання/вимкнення відбувається кілька разів на день, щоб задовольнити потреби в тепловтратах майна.
Інверторний блок, з іншого боку, використовує безщіточні компресори постійного струму, які не мають реальних стрибків під час стартового циклу. Тепловий насос запускається з нульовим пусковим струмом і продовжує працювати, доки не досягне потужності, необхідної для задоволення потреб будівлі. Це зменшує навантаження як на тепловий насос, так і на електричне живлення, водночас легше та плавніше керувати, ніж блок увімкнення/вимкнення. Часто буває так, що коли до мережі під’єднано кілька блоків запуску/зупинки, це може спричинити проблеми, і постачальник мережі може відмовити у підключенні без оновлень мережі.
Економте гроші та місце
Одним з інших привабливих аспектів встановлення блоку з інверторним приводом є як гроші, так і вимоги до простору, які можна заощадити за рахунок усунення необхідності встановлення буферної ємності або вона може бути набагато меншою, якщо використовується повне зональне регулювання теплої підлоги.
Встановлюючи стаціонарний вихідний блок у власність, необхідно залишити простір для встановлення буферного бака поруч із ним, приблизно 15 літрів на 1 кВт потужності теплового насоса. Призначення буферної ємності – зберігати попередньо нагріту воду в системі, яка готова до циркуляції навколо системи центрального опалення за потреби, обмежуючи цикли вмикання/вимкнення.
Наприклад, у вас є вільна кімната у вашому домі, якою ви рідко користуєтеся, і в якій встановлено нижчу температуру, ніж в інших кімнатах будинку. Але тепер ви хочете скористатися цією кімнатою і вирішите підняти термостат. Ви регулюєте температуру, але тепер система опалення має задовольнити нові потреби в теплі для цієї кімнати.
Ми знаємо, що тепловий насос із фіксованою потужністю може працювати лише на максимальній потужності, тому він почне працювати на максимальній потужності, щоб задовольнити те, що фактично є часткою максимальної потреби в теплі, витрачаючи багато електроенергії. Щоб уникнути цього, буферна ємність направлятиме попередньо нагріту воду до радіаторів або теплої підлоги додаткової кімнати, щоб нагріти її, і використовуватиме максимальну потужність теплового насоса для повторного нагріву буферної ємності та ймовірного перегріву буфера. танк у процесі готовий до наступного виклику.
Якщо встановлено блок з інверторним приводом, тепловий насос налаштовуватиметься на нижчу потужність у фоновому режимі, розпізнаватиме зміну попиту та регулюватиме свою потужність відповідно до низької зміни температури води. Таким чином, ця можливість дозволяє власникам нерухомості заощадити гроші та місце, необхідні для встановлення великої буферної ємності.
Час публікації: 14 липня 2022 р