page_banner

VÝHODY INVERTOROVÝCH TEPELNÝCH ČERPADLÍ PRED PEVNÝM VÝKONOM JEDNODUCHÝ

Rozhodnutie o inštalácii tepelného čerpadla je pre majiteľa domu veľkým rozhodnutím. Nahradenie tradičného vykurovacieho systému na fosílne palivá, ako je plynový kotol, obnoviteľnou alternatívou je tá, ktorú ľudia trávia veľa času skúmaním, kým sa do nej zaviažu.

Tieto poznatky a skúsenosti nám bezpochyby potvrdili, že invertorové tepelné čerpadlo ponúka významné výhody v zmysle:

  • Vyššia celková ročná energetická účinnosť
  • Menej pravdepodobné, že budete mať problémy s pripojením k elektrickej sieti
  • Priestorové požiadavky
  • Životnosť tepelného čerpadla
  • Celkový komfort

Čo však z invertorových tepelných čerpadiel robí to najlepšie? V tomto článku vám podrobne vysvetlíme rozdiely medzi nimi a dvoma jednotkami tepelných čerpadiel s pevným výkonom a prečo sú našou jednotkou.

 

Aký je rozdiel medzi týmito dvoma tepelnými čerpadlami?

Rozdiel medzi tepelným čerpadlom s pevným výkonom a invertorovým tepelným čerpadlom spočíva v tom, ako dodávajú energiu potrebnú z tepelného čerpadla na splnenie požiadaviek na vykurovanie nehnuteľnosti.

Tepelné čerpadlo s pevným výkonom funguje tak, že sa nepretržite zapína alebo vypína. Po zapnutí pracuje tepelné čerpadlo s pevným výkonom na 100 % výkonu, aby pokrylo potrebu vykurovania nehnuteľnosti. Bude to robiť, kým nie je splnená požiadavka na teplo, a potom bude cyklicky zapínať a vypínať ohrev veľkého vyrovnávacieho zásobníka, aby sa udržala požadovaná teplota.

Invertorové tepelné čerpadlo však používa kompresor s premenlivou rýchlosťou, ktorý moduluje svoj výkon zvýšením alebo znížením jeho otáčok tak, aby presne zodpovedal požiadavkám budovy na teplo pri zmene vonkajšej teploty vzduchu.

Keď je dopyt nízky, tepelné čerpadlo zníži svoj výkon, čím obmedzí spotrebu elektrickej energie a námahu kladenú na komponenty tepelného čerpadla, čím obmedzí štartovacie cykly.

Rozloženie 1

Dôležitosť správneho dimenzovania tepelného čerpadla

V podstate je výkon systému tepelného čerpadla a spôsob, akým poskytuje svoju kapacitu, ústredným bodom diskusie o invertore vs pevný výkon. Aby ste pochopili a ocenili výkonové výhody, ktoré ponúka invertorové tepelné čerpadlo, je dôležité pochopiť, ako je tepelné čerpadlo dimenzované.

Na určenie veľkosti potrebného tepelného čerpadla projektanti systému tepelného čerpadla vypočítajú, koľko tepla stratí nehnuteľnosť a koľko energie je potrebné z tepelného čerpadla na nahradenie tohto strateného tepla cez tkaniny alebo straty vetraním v budove. Pomocou meraní získaných z nehnuteľnosti môžu inžinieri určiť potrebu tepla nehnuteľnosti pri vonkajších teplotách -3OC. Táto hodnota sa počíta v kilowattoch a práve tento výpočet určuje veľkosť tepelného čerpadla.

Napríklad, ak výpočty určia potrebu tepla 15 kW, je potrebné tepelné čerpadlo s maximálnym výkonom 15 kW na celoročné zabezpečenie vykurovania a teplej vody v nehnuteľnosti na základe aktuálnych teplôt v miestnostiach požadovaných normou BS EN 12831 a projektovaná minimálna teplota pre oblasť, nominálne -3OC.

Veľkosť tepelného čerpadla je dôležitá pre diskusiu o invertoroch vs. tepelné čerpadlo s pevným výkonom, pretože keď je nainštalovaná jednotka s pevným výkonom, po zapnutí bude pracovať na svoj maximálny výkon, bez ohľadu na vonkajšiu teplotu. Ide o neefektívne využitie energie, pretože 15 kW pri -3OC môže potrebovať iba 10 kW pri 2OC. Bude viac cyklov štart – stop.

Invertorová pohonná jednotka však moduluje svoj výkon v rozsahu od 30 % do 100 % svojej maximálnej kapacity. Ak tepelná strata nehnuteľnosti určí, že je potrebné tepelné čerpadlo s výkonom 15 kW, nainštaluje sa invertorové tepelné čerpadlo s výkonom od 5 kW do 15 kW. To by znamenalo, že keď je potreba tepla z nehnuteľnosti najnižšia, tepelné čerpadlo bude pracovať na 30 % svojho maximálneho výkonu (5 kW), a nie na 15 kW využívaných jednotkou s pevným výkonom.

 

Jednotky poháňané invertorom ponúkajú oveľa vyššiu účinnosť

V porovnaní s tradičnými vykurovacími systémami spaľujúcimi fosílne palivá ponúkajú tepelné čerpadlá s pevným výkonom aj invertorové tepelné čerpadlá oveľa vyššiu úroveň energetickej účinnosti.

Dobre navrhnutý systém tepelného čerpadla poskytne koeficient výkonu (CoP) medzi 3 a 5 (v závislosti od ASHP alebo GSHP). Na každý 1 kW elektrickej energie použitej na napájanie tepelného čerpadla sa vráti 3-5 kW tepelnej energie. Pričom kotol na zemný plyn poskytne priemernú účinnosť okolo 90 – 95 %. Tepelné čerpadlo poskytne približne o 300 %+ vyššiu účinnosť ako spaľovanie fosílnych palív na teplo.

Na dosiahnutie maximálnej účinnosti tepelného čerpadla sa majiteľom domov odporúča nechať tepelné čerpadlo nepretržite bežať na pozadí. Ak tepelné čerpadlo necháte zapnuté, udrží sa v budove stabilná nepretržitá teplota, čím sa zníži „špičková“ potreba vykurovania, čo najviac vyhovuje invertorovým jednotkám.

Invertorové tepelné čerpadlo bude nepretržite modulovať svoj výkon na pozadí, aby zabezpečilo konzistentnú teplotu. Reaguje na zmeny v potrebe tepla, aby sa zabezpečilo, že kolísanie teploty je minimálne. Zatiaľ čo tepelné čerpadlo s pevným výkonom bude nepretržite cyklovať medzi maximálnou kapacitou a nulou, čím sa bude častejšie cyklovať, nájdenie správnej rovnováhy na dodávanie potrebnej teploty.

15 20100520 EHPA Lamanna - controls.ppt

Menšie opotrebovanie s invertorovou jednotkou

Pri jednotke s pevným výstupom, cyklovanie medzi zapínaním a vypínaním a chodom na maximálny výkon zaťažuje nielen jednotku tepelného čerpadla, ale aj elektrickú napájaciu sieť. Vytváranie rázov pri každom štartovacom cykle. To sa dá znížiť použitím mäkkých štartov, ale tieto sú náchylné na zlyhanie už po niekoľkých rokoch prevádzky.

Keď sa tepelné čerpadlo s pevným výkonom zapne, tepelné čerpadlo odoberie nárazový prúd, aby sa spustilo. Tým je namáhaný zdroj energie, ako aj mechanické časti tepelného čerpadla – a proces zapínania a vypínania prebieha niekoľkokrát denne, aby sa splnili požiadavky na tepelné straty objektu.

Na druhej strane invertorová jednotka využíva bezkomutátorové jednosmerné kompresory, ktoré nemajú počas štartovacieho cyklu žiadnu skutočnú štartovaciu špičku. Tepelné čerpadlo sa spustí s nulovým štartovacím prúdom a pokračuje v budovaní, kým nedosiahne kapacitu potrebnú na splnenie požiadaviek budovy. Jednotka tepelného čerpadla aj elektrické napájanie sú tak vystavené menšiemu namáhaniu a zároveň sa ľahšie a hladšie ovládajú ako jednotka zapnutia/vypnutia. Často sa stáva, že ak je k sieti pripojených viacero jednotiek štart/stop, môže to spôsobiť problémy a poskytovateľ siete môže odmietnuť pripojenie bez aktualizácií siete.

Ušetrite peniaze a priestor

Jedným z ďalších príťažlivých aspektov inštalácie jednotky poháňanej invertorom sú finančné aj priestorové požiadavky, ktoré možno ušetriť odstránením potreby montáže vyrovnávacej nádrže, alebo môže byť oveľa menšia, ak sa použije úplné zónové ovládanie podlahového vykurovania.

Pri inštalácii jednotky s pevným výkonom do nehnuteľnosti je potrebné ponechať priestor na inštaláciu vyrovnávacej nádrže vedľa nej, približne 15 litrov na 1 kW výkonu tepelného čerpadla. Účelom vyrovnávacej nádrže je akumulovať predhriatu vodu v systéme, ktorá je pripravená na cirkuláciu okolo systému ústredného kúrenia na požiadanie, čím sa obmedzujú cykly zapnutia/vypnutia.

Povedzme napríklad, že máte vo svojom dome voľnú miestnosť, ktorú zriedka používate a ktorá je nastavená na nižšiu teplotu ako v iných miestnostiach v dome. Ale teraz chcete použiť túto miestnosť a rozhodnúť sa zapnúť termostat. Nastavíte teplotu, ale teraz musí vykurovací systém splniť novú potrebu tepla pre danú miestnosť.

Vieme, že tepelné čerpadlo s pevným výkonom môže bežať len na maximálny výkon, takže začne pracovať na maximálny výkon, aby splnilo to, čo je v skutočnosti zlomok maximálnej potreby tepla – plytvanie množstvom elektrickej energie. Aby sa to obišlo, vyrovnávacia nádrž pošle predhriatu vodu do radiátorov alebo podlahového vykurovania náhradnej miestnosti, aby ju ohriala, a použije maximálny výkon tepelného čerpadla na opätovné zohriatie vyrovnávacej nádrže a pravdepodobné prehriatie vyrovnávacej pamäte. nádrž v procese pripravená na ďalšiu výzvu.

S nainštalovanou invertorovou jednotkou sa tepelné čerpadlo na pozadí samo prispôsobí na nižší výkon a rozpozná zmenu dopytu a prispôsobí svoj výkon podľa nízkej zmeny teploty vody. Táto schopnosť potom umožňuje vlastníkom nehnuteľností ušetriť peniaze a priestor potrebný na inštaláciu veľkej vyrovnávacej nádrže.


Čas odoslania: 14. júla 2022