Решение об установке теплового насоса – важное решение для домовладельца. Замена традиционной системы отопления на ископаемом топливе, такой как газовый котел, на возобновляемую альтернативу — это то, на что люди тратят много времени, прежде чем принять решение.
Эти знания и опыт, без сомнения, подтвердили, что инверторный тепловой насос предлагает значительные преимущества с точки зрения:
- Более высокая общая годовая энергоэффективность
- Меньше вероятность возникновения проблем с подключением к электрической сети.
- Пространственные требования
- Срок службы теплового насоса
- Общий комфорт
Но что такого особенного в инверторных тепловых насосах, что делает их предпочтительным тепловым насосом? В этой статье мы подробно объясним различия между ними и двухагрегатными тепловыми насосами фиксированной мощности и почему мы выбрали именно их.
В чем разница между двумя тепловыми насосами?
Разница между фиксированной мощностью и инверторным тепловым насосом заключается в том, как они доставляют энергию, необходимую от теплового насоса для удовлетворения потребностей в отоплении объекта.
Тепловой насос с фиксированной производительностью работает постоянно либо во включенном, либо в выключенном состоянии. При включении тепловой насос фиксированной мощности работает на 100% мощности, обеспечивая потребности объекта в отоплении. Он будет продолжать делать это до тех пор, пока не будет удовлетворена потребность в тепле, а затем будет переключаться между включением и выключением нагрева большого буфера в целях балансировки для поддержания запрошенной температуры.
Однако инверторный тепловой насос использует компрессор с регулируемой скоростью, который модулирует свою мощность, увеличивая или уменьшая скорость, чтобы точно соответствовать потребностям здания в тепле при изменении температуры наружного воздуха.
Когда спрос низкий, тепловой насос снижает свою мощность, ограничивая потребление электроэнергии и нагрузку на компоненты теплового насоса, ограничивая циклы запуска.
Важность правильного выбора теплового насоса
По сути, мощность системы теплового насоса и то, как она обеспечивает свою мощность, является центральным вопросом в споре об инверторе и фиксированной мощности. Чтобы понять и оценить преимущества производительности, предлагаемые инверторным тепловым насосом, важно понять, какой размер теплового насоса.
Чтобы определить размер необходимого теплового насоса, проектировщики систем тепловых насосов рассчитывают, сколько тепла теряет объект недвижимости и сколько энергии требуется от теплового насоса для возмещения этой потери тепла из-за потерь в ткани или вентиляции в здании. Используя измерения, снятые на объекте, инженеры могут определить потребность объекта в тепле при температуре наружного воздуха -3.ОC. Это значение рассчитывается в киловаттах, и именно этот расчет определяет размер теплового насоса.
Например, если расчеты определяют, что потребность в тепле составляет 15 кВт, тепловой насос с максимальной мощностью 15 кВт необходим для обеспечения объекта отоплением и горячей водой круглый год, исходя из текущих температур в помещении, требуемых BS EN 12831, и требований стандарта BS EN 12831. прогнозируемая минимальная температура для данного района, номинально -3ОС.
Размер теплового насоса имеет большое значение для дебатов об инверторах и тепловых насосах с фиксированной мощностью, поскольку, когда установлен блок с фиксированной мощностью, он будет работать с максимальной производительностью при включении, независимо от внешней температуры. Это неэффективное использование энергии, поскольку 15 кВт при -3ОC может потребоваться только 10 кВт при 2ОC. Будет больше циклов старт-стоп.
Однако инверторный привод модулирует свою мощность в диапазоне от 30% до 100% от максимальной мощности. Если тепловые потери объекта определяют необходимость теплового насоса мощностью 15 кВт, устанавливается инверторный тепловой насос мощностью от 5 до 15 кВт. Это будет означать, что когда потребность объекта в тепле минимальна, тепловой насос будет работать на 30% от своей максимальной мощности (5 кВт), а не на 15 кВт, используемых агрегатом с фиксированной мощностью.
Устройства с инверторным приводом обеспечивают гораздо большую эффективность.
По сравнению с традиционными системами отопления, работающими на ископаемом топливе, как фиксированная мощность, так и инверторные тепловые насосы обеспечивают гораздо более высокий уровень энергоэффективности.
Хорошо спроектированная система теплового насоса обеспечит коэффициент полезного действия (CoP) от 3 до 5 (в зависимости от того, ASHP или GSHP). На каждый 1 кВт электрической энергии, использованной для питания теплового насоса, он возвращает 3-5 кВт тепловой энергии. Тогда как газовый котел обеспечит средний КПД около 90 – 95%. Тепловой насос обеспечит примерно на 300% более высокий КПД, чем сжигание ископаемого топлива для получения тепла.
Чтобы получить максимальную эффективность теплового насоса, домовладельцам рекомендуется оставлять тепловой насос постоянно работающим в фоновом режиме. Если оставить тепловой насос включенным, в помещении будет поддерживаться постоянная постоянная температура, снижая «пиковую» потребность в отоплении, и это больше всего подходит для инверторных агрегатов.
Инверторный тепловой насос будет постоянно модулировать свою мощность в фоновом режиме, чтобы обеспечить постоянную температуру. Он реагирует на изменения потребности в тепле, чтобы свести колебания температуры к минимуму. В то время как тепловой насос с фиксированной производительностью будет непрерывно циклически переключаться между максимальной производительностью и нулевой, находя правильный баланс для обеспечения температуры, необходимой для более частой циклической работы.
Меньший износ благодаря инверторному блоку
При использовании агрегата с фиксированной мощностью циклическое переключение между включением и выключением и работа на максимальной мощности подвергает нагрузке не только тепловой насос, но и сеть электроснабжения. Создание скачков напряжения при каждом пусковом цикле. Это можно уменьшить, используя плавный пуск, но они могут выйти из строя уже через несколько лет эксплуатации.
Когда тепловой насос с фиксированной мощностью включается, тепловой насос потребляет скачок тока, чтобы запуститься. Это создает нагрузку на источник питания, а также на механические части теплового насоса – и процесс включения/выключения происходит несколько раз в день, чтобы удовлетворить потребности объекта в теплопотере.
С другой стороны, в инверторном блоке используются бесщеточные компрессоры постоянного тока, у которых нет реального пускового скачка во время цикла запуска. Тепловой насос запускается с пусковым током, равным нулю, и продолжает наращивать мощность до тех пор, пока не достигнет мощности, необходимой для удовлетворения потребностей здания. Это подвергает как тепловой насос, так и электроснабжение меньшим нагрузкам, а управление ими осуществляется проще и плавнее, чем блоком включения/выключения. Часто бывает так, что несколько устройств запуска/останова подключены к сети, это может вызвать проблемы, и поставщик сети может отклонить подключение без обновления сети.
Экономьте деньги и пространство
Одним из других привлекательных аспектов установки устройства с инверторным приводом являются как деньги, так и требования к пространству, которые можно сэкономить, устранив необходимость установки буферного резервуара, или они могут быть намного меньше, если используется управление всей зоной подогрева пола.
При установке блока с фиксированной мощностью в жилом помещении необходимо оставить место для установки рядом с ним буферного бака, примерно 15 литров на 1 кВт мощности теплового насоса. Целью буферного резервуара является хранение предварительно нагретой воды в системе, которая готова к циркуляции по системе центрального отопления по требованию, ограничивая циклы включения/выключения.
Например, предположим, что у вас дома есть свободная комната, которой вы редко пользуетесь, и в которой установлена более низкая температура, чем в других комнатах дома. Но теперь вы хотите использовать эту комнату и решаете включить термостат. Вы регулируете температуру, но теперь система отопления должна удовлетворить новую потребность в тепле для этого помещения.
Мы знаем, что тепловой насос с фиксированной мощностью может работать только на максимальной мощности, поэтому он начнет работать на максимальной мощности, чтобы удовлетворить то, что на самом деле составляет часть максимальной потребности в тепле, тратя много электроэнергии. Чтобы обойти это, буферный резервуар будет отправлять предварительно нагретую воду к радиаторам или системе подогрева пола в свободной комнате для ее нагрева и использовать максимальную мощность теплового насоса для повторного нагрева буферного резервуара и возможного перегрева буфера. танк в процессе, готовый к следующему вызову.
Если установлен блок с инверторным приводом, тепловой насос будет в фоновом режиме настраиваться на более низкую мощность, распознавать изменение спроса и регулировать свою мощность в соответствии с небольшим изменением температуры воды. Таким образом, эта возможность позволяет владельцам недвижимости сэкономить деньги и пространство, необходимые для установки большого буферного резервуара.
Время публикации: 14 июля 2022 г.