Помогите развитию сайта, поделившись статьей с друзьями!

COP и SCOP являются наиболее важными параметрами, используемыми для оценки эффективности тепловых насосов - чем выше COP, тем лучше насос. Чтобы окупить ваши инвестиции в насос и сэкономить на отоплении, вам нужно выбрать тепловой насос с хорошими коэффициентами производительности COP и SCOP - каковы они и как они измеряются?

COP, который для тепловых насосов является тем же, чем КПД для отопительных котлов, выражает отношение количества тепла, подаваемого насосом, к количеству энергии, обычно электроэнергии, используемой для его питания. Тот из двух тепловых насосов, у которого более высокий КПД, требует меньше электроэнергии для производства того же количества тепла.Таким образом, он может более эффективно использовать энергию, получаемую из окружающей среды.

Воздушный тепловой насос - от чего зависит его эффективность

Эффективность воздушного теплового насоса зависит, среди прочего, от алгоритма, управляющего системой оттаивания испарителя. В самых простых моделях он включается на несколько минут через равные промежутки времени. Гораздо лучший энергетический эффект достигается за счет более сложной системы управления - с учетом температуры испарителя и окружающей его среды. Однако он дороже, поэтому используется только в устройствах высокого класса. Интересно, что производители тепловых насосов иногда выпускают устройства с недоработанными системами оттаивания.

Неудачно расположенный слив конденсата, недостаточная площадь поверхности ТЭНов или их неправильное размещение приводят к тому, что конденсат, вытекающий из испарителя при оттаивании, снова замерзает перед выходом из чиллера. Затем они могут препятствовать движению вентилятора, нагнетающего поток воздуха через испаритель, и устройство сигнализирует о неисправности.Эта ситуация часто возникает из-за неумелой сборки, но также верно и то, что последующие поколения одних и тех же моделей тепловых насосов иногда отличаются решением системы оттаивания, потому что производитель признает, что она была недоработана.

Сравнение производительности теплового насоса

Те, кто задумывается об использовании теплового насоса, рассчитывают на то, что, помимо комфорта, он обеспечит низкие затраты на обогрев дома. Это определяется его эффективностью. Параметром, позволяющим сравнивать производительность тепловых насосов, является КПД. Зависит от температуры среды, от которой насос получает тепло (нижний источник тепла) и температуры среды, которой он его отдает (верхний источник тепла), т.е. температуры земли или воздуха и температуры подачи отопления. системы соответственно. COP является мгновенным значением и изменяется в зависимости от температуры. А проще говоря, можно считать, что температура подачи установки и температура грунта постоянны, так как в течение отопительного сезона они колеблются всего на несколько градусов.

Определить эффективность грунтового насоса при таком допущении несложно. Предположим, что температура земли в среднем составляет 0oC, и протестируем устройство, получающее тепло от среды при этой температуре, путем измерения потребления электроэнергии при подаче тепла в среду при 35oC (оптимально для установки с питанием от теплового насоса) и количество передаваемой тепловой энергии (тепла). Количество тепла делится на количество электроэнергии, израсходованной для получения КПД.

Что такое COP и что это значит?

КПД геотермальных тепловых насосов выше, чем у воздушных насосов, и достигает 5,0. Это означает, что тепловому насосу хорошего качества требуется всего 1 кВтч электроэнергии для производства 5 кВтч тепловой энергии, передаваемой в установку. Он использует его для питания компрессора. Остальные 4 кВтч – это бесплатная энергия, полученная от нижнего источника тепла. КПД зависит от температуры нижнего источника тепла, т.е. в случае наземных насосов - грунта или воды, а воздушных насосов - наружного воздуха.Хотя они изменяются во время работы теплового насоса, конкретное значение COP применяется только к одной уставке, определенной для их конкретных значений (например, 2/35oC, где 2 - температура рассола). , а 35 - температура подачи системы отопления). Таким образом, COP не является идеальным индикатором. В технических данных тепловых насосов производители обычно приводят его значение, определенное в конкретных условиях, как правило, по стандарту PN-EN 14511. Часто это максимальное значение, редко достигаемое при нормальной эксплуатации. Сравнение различных тепловых насосов имеет смысл только на основе их КПД, определенных в одинаковых условиях.

COP геотермальных и воздушных тепловых насосов

В случае современных геотермальных тепловых насосов для односемейных домов КПД составляет 4,3-4,9 при описанных выше условиях, в зависимости от совершенства конструкции насоса. Значения, полученные в условиях эксплуатации (с изменением температуры), близки к значениям, предоставляемым производителями (при условии, что температура в системе отопления 35оС), особенно при работе насоса получает тепло от земли с помощью глубоко расположенных вертикальных зондов.При горизонтальной прокладке труб на небольшой глубине температура в конце отопительного сезона оказывается на несколько градусов ниже, чем в начале, что выражается в снижении КПД насоса на 10-20%. Определить достоверный коэффициент полезного действия воздушного насоса непросто из-за больших перепадов температуры воздуха. Изменение на несколько градусов означает изменение КПД до 20%, и такие колебания происходят в течение нескольких часов.

Например, КПД одного из воздушных насосов, нагревающего воду до 35оС при энергии, полученной от воздуха 7оC равно 4, 8, но при работе при -7oC всего 3,4, а при -15oC только 3. Информация о COP для нескольких значений температуры позволяет сравнивать характеристики отдельных моделей устройств (при условии, что рассматривается КПД, полученный при одинаковой температуре нижнего и верхнего источника), но малопригоден для оценки стоимости эксплуатации воздушные насосы.

Сезонный коэффициент полезного действия тепловых насосов SCOP (SPF)

Надежнее КПД является сезонный коэффициент полезного действия SPF или SCOP, определяющий отношение количества энергии, переданной в систему отопления в течение всего отопительного сезона, к электроэнергии, потребленной тепловым насосом за этот же период . Поскольку он учитывает изменяющиеся условия эксплуатации, он позволяет более точно оценить эксплуатационные расходы. В хорошо сделанной системе с геотермальным тепловым насосом сезонный коэффициент полезного действия SCOP может достигать значений выше 4,0. На основании значения SCOP устройству присваивается определенный класс энергопотребления. Информацию о нем можно найти на его энергетической этикетке. Маркировка тепловых насосов для отопления помещений указывает энергетический класс для стандартной температуры теплоснабжения 35oC и 55oC.

Тепловые насосы не стоят больших размеров

Каждое отопительное устройство должно быть хорошо приспособлено к условиям, в которых оно должно работать, особенно когда, подобно тепловому насосу, оно дорого и чувствительно к колебаниям условий электроснабжения и параметров принимающей установки.Основой для выбора теплового насоса должен быть проект, содержащий расчеты потребности дома в тепле и необходимые сведения о выбранном типе и размере нижнего источника тепла насоса, типе и параметрах системы отопления в доме. здания и, если применимо, потребность в охлаждении, а также способ приготовления горячей воды для бытовых нужд и ее потребление. Выбранная тепловая мощность теплового насоса должна быть близка к потребности здания в тепле, предпочтительно рассчитанной в соответствии с польским стандартом PN-EN 12831 для минимальной температуры в климатической зоне, в которой он должен работать. Если точное значение потребности неизвестно (например, в модернизированном доме), при первоначальном выборе теплового насоса ее можно оценить на основе информации об энергетическом стандарте здания (способ утепления стен, пола, и кровли, вид деревянных конструкций, размер остекления и тип используемой вентиляции – механическая с рекуперацией или самотечная) и размер обогреваемой поверхности. Расчеты производятся для экстремальных условий (самая низкая температура в данной климатической зоне), при этом, как следует из многолетних наблюдений, большую часть отопительного сезона температура выше, поэтому тепловые потери и возникающая в результате потребляемая мощность фактически ниже. .Поэтому окончательно выбранная модель теплового насоса может иметь несколько меньшую мощность, чем расчетная (до 20%). Этого значения будет достаточно для большей части отопительного сезона при температурах примерно до -10°C. В самые холодные дни - если они вообще случаются - включается обогреватель. Энергозатратность теплового насоса, поддерживаемого нагревателем, ниже, чем у более мощного насоса, работающего длительное время в условиях меньшей потребности в тепле, при которой достигается низкий КПД. Это лучшее решение, чем выбирать - "на всякий случай" насос большей мощности, чем нужно.

Тепловой насос большого размера будет дороже и будет работать неэкономично (кроме устройств, оснащенных инвертором). Циклы компрессора будут короткими и частыми (компоненты будут изнашиваться быстрее), а при запуске будет наблюдаться всплеск энергопотребления, чем больше становится компрессор. В случае негабаритного грунтового насоса дороже будет не только само устройство, но и нижний источник тепла (грунтовой теплообменник), размеры которого увеличиваются прямо пропорционально мощности.Работу слишком большого теплового насоса можно стабилизировать, установив в установку буферный бак, аккумулирующий запас нагретой воды, но такой бак увеличивает стоимость установки еще на несколько тысяч злотых.

Помогите развитию сайта, поделившись статьей с друзьями!

Категория:

Реконструкция