Эффективность теплового насоса зависит от температуры среды, являющейся источником энергии, и это приводит к принципиальной разнице между воздушным и наземным насосами. Узнайте, какая система отопления более эффективна в нашем климате.

Наземные и воздушные тепловые насосы - в чем различия их эффективности

Как влияет температура земли и воздуха на эффективность тепловых насосов?

Температура на определенной глубине ниже поверхности земли, называемая глубиной замерзания (в Польше от 0, 8 до 1, 4 м, в зависимости от региона), всегда выше 0 o C. Чем глубже, тем стабильнее температура грунта, поскольку она не охлаждает его холодный воздух. К сожалению, он также меньше нагревается, потому что на него не влияет солнечная радиация.

Тепловой насос, получая энергию, накопленную в земле, вызывает снижение его температуры, но в промежутках между его циклами происходит «регенерация» - температура слегка повышается из-за подземной воды, которая является энергоносителем. Когда наземный теплообменник теплового насоса выполнен правильно, можно предположить, что средняя температура этого теплообменника, называемого нижним источником теплового насоса, немного выше 0 o C.

Напротив, температура воздуха, которая является нижним источником тепла воздушного насоса, в нашем климате иногда достигает даже 24 o C (на северо-востоке), хотя есть регионы (Западная Померания), где нижний предел составляет -16 o C. К счастью, случаются сильные морозы довольно редко с нами. Средняя температура воздуха за отопительный сезон в разных регионах Польши в период 2000-2010 годов колебалась между 3 и 8 o C. Поэтому она была сопоставима с температурой грунта на глубине 1, 5-2 м. Так что, вопреки внешнему виду, воздушный насос в нашем климате совсем не находится в заранее потерянной позиции.

Температура под землей относительно стабильна, но работа теплового насоса снижает ее, что приводит к снижению эффективности. Энергия дополняется водой в земле, поэтому чем она влажнее, тем быстрее происходит «регенерация», и благодаря этому наземный теплообменник может быть меньше.

Влияние низкой температуры на производительность насоса

В нашем климате средняя эффективность систем отопления с воздушными тепловыми насосами ниже, чем с наземными тепловыми насосами, почти на 30% . Это связано с тем, что энергоносителем в воздухе является в основном пар, а воздух при -10 o C содержит во много раз меньше, чем температура при 20 o C (морозный воздух «сухой»). Поэтому во время сильных морозов эффективность воздушных насосов относительно низкая.

Кроме того, существуют трудности в настройке производительности компрессора для изменения в широком диапазоне рабочих условий теплового насоса (диапазон изменений температуры воздуха намного больше, чем в земле) и необходимость размораживания испарителя, возникающая только в воздушных насосах. На его холодной поверхности из воздуха конденсируется водяной пар, который замерзает при отрицательной температуре - затем испаритель необходимо нагреть, чтобы удалить лед, препятствующий потоку воздуха, и это поглощает энергию. Интересно посмотреть, как эта проблема была решена в устройстве, которое мы хотим купить - система размораживания должна запускаться автоматически только тогда, когда это необходимо. Если он не полируется, эффективность насоса сильно страдает.

Категория:

Отопление