Η απόφαση να εγκαταστήσετε μια αντλία θερμότητας είναι μια μεγάλη απόφαση για τον ιδιοκτήτη του σπιτιού. Η αντικατάσταση του παραδοσιακού συστήματος θέρμανσης ορυκτών καυσίμων όπως ένας λέβητας αερίου με μια εναλλακτική λύση από ανανεώσιμες πηγές είναι κάτι που οι άνθρωποι αφιερώνουν πολύ χρόνο στην έρευνα προτού δεσμευτούν.
Αυτή η γνώση και η εμπειρία μας έχει επιβεβαιώσει, χωρίς αμφιβολία, ότι μια αντλία θερμότητας inverter προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα όσον αφορά:
- Υψηλότερη συνολική ετήσια ενεργειακή απόδοση
- Λιγότερο πιθανό να έχετε προβλήματα με τη σύνδεση στο ηλεκτρικό δίκτυο
- Χωρικές απαιτήσεις
- Η διάρκεια ζωής μιας αντλίας θερμότητας
- Συνολική άνεση
Τι είναι όμως αυτό με τις αντλίες θερμότητας inverter που τις καθιστά την αντλία θερμότητας της επιλογής; Σε αυτό το άρθρο θα εξηγήσουμε λεπτομερώς τις διαφορές μεταξύ τους και των αντλιών θερμότητας σταθερής απόδοσης δύο μονάδων και γιατί είναι η μονάδα της επιλογής μας.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των δύο αντλιών θερμότητας;
Η διαφορά μεταξύ μιας σταθερής απόδοσης και μιας αντλίας θερμότητας με μετατροπέα έγκειται στον τρόπο με τον οποίο παρέχουν την ενέργεια που απαιτείται από την αντλία θερμότητας για την κάλυψη των απαιτήσεων θέρμανσης ενός ακινήτου.
Μια αντλία θερμότητας σταθερής εξόδου λειτουργεί με συνεχή ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση. Όταν είναι ενεργοποιημένη, η αντλία θερμότητας σταθερής εξόδου λειτουργεί με 100% χωρητικότητα για να καλύψει τη ζήτηση θέρμανσης του ακινήτου. Θα συνεχίσει να το κάνει αυτό μέχρι να ικανοποιηθεί η ζήτηση θερμότητας και στη συνέχεια θα εναλλάσσεται μεταξύ ενεργοποίησης και απενεργοποίησης θέρμανσης ενός μεγάλου ρυθμιστικού διαλύματος σε μια πράξη εξισορρόπησης για τη διατήρηση της ζητούμενης θερμοκρασίας.
Μια αντλία θερμότητας με μετατροπέα, ωστόσο, χρησιμοποιεί έναν συμπιεστή μεταβλητής ταχύτητας που ρυθμίζει την έξοδό του αυξάνοντας ή μειώνοντας την ταχύτητά του ώστε να ταιριάζει ακριβώς με τις απαιτήσεις ζήτησης θερμότητας του κτιρίου καθώς αλλάζει η θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα.
Όταν η ζήτηση είναι χαμηλή, η αντλία θερμότητας θα μειώσει την απόδοσή της, περιορίζοντας τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας και την προσπάθεια που ασκείται στα εξαρτήματα της αντλίας θερμότητας, περιορίζοντας τους κύκλους εκκίνησης.
Η σημασία του σωστού μεγέθους μιας αντλίας θερμότητας
Ουσιαστικά, η έξοδος ενός συστήματος αντλίας θερμότητας και ο τρόπος με τον οποίο παρέχει τη χωρητικότητά του είναι κεντρικός στη συζήτηση μετατροπέα έναντι σταθερής εξόδου. Για να κατανοήσετε και να εκτιμήσετε τα πλεονεκτήματα απόδοσης που προσφέρει μια αντλία θερμότητας με μετατροπέα, είναι σημαντικό να κατανοήσετε πώς έχει το μέγεθος μιας αντλίας θερμότητας.
Για να προσδιορίσουν το μέγεθος της απαιτούμενης αντλίας θερμότητας, οι σχεδιαστές συστημάτων αντλιών θερμότητας υπολογίζουν πόση θερμότητα χάνει το ακίνητο και πόση ενέργεια απαιτείται από την αντλία θερμότητας για να αντικαταστήσει αυτή τη χαμένη θερμότητα από απώλειες υφάσματος ή αερισμού σε ένα κτίριο. Χρησιμοποιώντας μετρήσεις που λαμβάνονται από το ακίνητο, οι μηχανικοί μπορούν να προσδιορίσουν τη ζήτηση θερμότητας του ακινήτου σε εξωτερικές θερμοκρασίες -3ΟΓ. Αυτή η τιμή υπολογίζεται σε κιλοβάτ, και αυτός ο υπολογισμός είναι που καθορίζει το μέγεθος της αντλίας θερμότητας.
Για παράδειγμα, εάν οι υπολογισμοί προσδιορίσουν ότι η ζήτηση θερμότητας είναι 15 kW, είναι απαραίτητη μια αντλία θερμότητας που παράγει μέγιστη ισχύ 15 kW για την παροχή θέρμανσης και ζεστού νερού στην ιδιοκτησία όλο το χρόνο, με βάση τις τρέχουσες θερμοκρασίες δωματίου που απαιτούνται από το BS EN 12831 και το προβλεπόμενη ελάχιστη θερμοκρασία για την περιοχή, ονομαστικά -3ΟΝΤΟ.
Το μέγεθος της αντλίας θερμότητας είναι σημαντικό για τη συζήτηση των μετατροπέων έναντι της αντλίας θερμότητας σταθερής εξόδου, επειδή όταν εγκαθίσταται μια μονάδα σταθερής εξόδου, θα λειτουργεί στη μέγιστη χωρητικότητά της όταν είναι ενεργοποιημένη, ανεξάρτητα από την εξωτερική θερμοκρασία. Αυτή είναι μια αναποτελεσματική χρήση ενέργειας επειδή 15 kW στο -3ΟΤο C μπορεί να χρειάζεται μόνο 10 kW στο 2ΟΓ. Θα υπάρχουν περισσότεροι κύκλοι έναρξης – διακοπής.
Ωστόσο, μια μονάδα μετάδοσης κίνησης μετατροπέα διαμορφώνει την ισχύ της σε ένα εύρος μεταξύ 30% και 100% της μέγιστης χωρητικότητάς της. Εάν η απώλεια θερμότητας του ακινήτου προσδιορίσει ότι χρειάζεται μια αντλία θερμότητας 15 kW, εγκαθίσταται μια αντλία θερμότητας μετατροπέα που κυμαίνεται από 5 kW έως 15 kW. Αυτό θα σήμαινε ότι όταν η ζήτηση θερμότητας από το ακίνητο είναι στο χαμηλότερο επίπεδο, η αντλία θερμότητας θα λειτουργεί στο 30% της μέγιστης δυνατότητάς της (5 kW) αντί στα 15 kW που χρησιμοποιεί μια σταθερή μονάδα εξόδου.
Οι μονάδες που κινούνται με μετατροπέα προσφέρουν πολύ μεγαλύτερη απόδοση
Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά συστήματα θέρμανσης με καύση ορυκτών καυσίμων, τόσο οι αντλίες θερμότητας σταθερής απόδοσης όσο και οι αντλίες θερμότητας inverter προσφέρουν πολύ μεγαλύτερα επίπεδα ενεργειακής απόδοσης.
Ένα καλά σχεδιασμένο σύστημα αντλίας θερμότητας θα παρέχει έναν συντελεστή απόδοσης (CoP) μεταξύ 3 και 5 (εξαρτάται από το ASHP ή το GSHP). Για κάθε 1kW ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία της αντλίας θερμότητας θα επιστρέψει 3-5kW θερμικής ενέργειας. Ενώ ένας λέβητας φυσικού αερίου θα παρέχει μέση απόδοση περίπου 90 – 95%. Η αντλία θερμότητας θα παρέχει περίπου 300%+ μεγαλύτερη απόδοση από την καύση ορυκτών καυσίμων για θερμότητα.
Για να έχετε τη μέγιστη απόδοση από μια αντλία θερμότητας, συνιστάται στους ιδιοκτήτες σπιτιού να αφήνουν την αντλία θερμότητας να λειτουργεί συνεχώς στο παρασκήνιο. Αν αφήσετε την αντλία θερμότητας ενεργοποιημένη, θα διατηρήσετε μια σταθερή συνεχή θερμοκρασία στην ιδιοκτησία, μειώνοντας την «αιχμή» ζήτηση θέρμανσης και αυτό ταιριάζει περισσότερο στις μονάδες μετατροπέα.
Μια αντλία θερμότητας μετατροπέα θα διαμορφώνει συνεχώς την έξοδό της στο παρασκήνιο για να παρέχει τη σταθερή θερμοκρασία. Αντιδρά στις αλλαγές στη ζήτηση θερμότητας για να διασφαλίσει ότι η διακύμανση της θερμοκρασίας διατηρείται στο ελάχιστο. Ενώ μια αντλία θερμότητας σταθερής εξόδου θα εναλλάσσεται συνεχώς μεταξύ της μέγιστης χωρητικότητας και του μηδενός, βρίσκοντας τη σωστή ισορροπία για την παροχή της θερμοκρασίας που απαιτείται για την ανακύκλωση συχνότερα.
Λιγότερη φθορά με μονάδα inverter
Με μια σταθερή μονάδα εξόδου, η εναλλαγή μεταξύ ενεργοποίησης και απενεργοποίησης και λειτουργίας με τη μέγιστη χωρητικότητα επιβαρύνει όχι μόνο τη μονάδα αντλίας θερμότητας αλλά και το δίκτυο ηλεκτρισμού. Δημιουργία υπερτάσεων σε κάθε κύκλο εκκίνησης. Αυτό μπορεί να μειωθεί με τη χρήση μαλακών εκκινήσεων, αλλά αυτές είναι επιρρεπείς σε αποτυχία μετά από λίγα μόνο χρόνια λειτουργίας.
Καθώς η αντλία θερμότητας σταθερής εξόδου ενεργοποιείται, η αντλία θερμότητας θα τραβήξει ένα κύμα ρεύματος για να ξεκινήσει. Αυτό θέτει το τροφοδοτικό υπό πίεση καθώς και τα μηχανικά μέρη της αντλίας θερμότητας – και η διαδικασία ενεργοποίησης/απενεργοποίησης του ποδηλάτου λαμβάνει χώρα πολλές φορές την ημέρα, προκειμένου να καλύψει τις απαιτήσεις απώλειας θερμότητας του ακινήτου.
Μια μονάδα μετατροπέα, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιεί συμπιεστές συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες που δεν έχουν πραγματική ακίδα εκκίνησης κατά τη διάρκεια ενός κύκλου εκκίνησης. Η αντλία θερμότητας ξεκινά με ρεύμα εκκίνησης μηδενικού ενισχυτή και συνεχίζει να κατασκευάζεται μέχρι να φτάσει την απαιτούμενη χωρητικότητα για να καλύψει τις απαιτήσεις του κτιρίου. Αυτό θέτει τόσο τη μονάδα της αντλίας θερμότητας όσο και την ηλεκτρική παροχή υπό λιγότερη πίεση, ενώ είναι ευκολότερο και πιο ομαλό στον έλεγχο από μια μονάδα on/off. Συχνά συμβαίνει όταν πολλές μονάδες start/stop συνδέονται στο δίκτυο, αυτό μπορεί να προκαλέσει προβλήματα και ο πάροχος δικτύου μπορεί να απορρίψει τη σύνδεση χωρίς αναβαθμίσεις δικτύου.
Εξοικονομήστε χρήματα και χώρο
Μία από τις άλλες ελκυστικές πτυχές της εγκατάστασης μιας μονάδας με μετατροπέα είναι τόσο τα χρήματα όσο και οι χωρικές απαιτήσεις που μπορούν να εξοικονομηθούν εξαλείφοντας την ανάγκη τοποθέτησης μιας δεξαμενής αποθήκευσης ή μπορεί να είναι πολύ μικρότερη εάν χρησιμοποιείται έλεγχος πλήρους ζώνης ενδοδαπέδιας θέρμανσης.
Κατά την εγκατάσταση μιας σταθερής μονάδας εξόδου σε μια ιδιοκτησία, πρέπει να αφεθεί χώρος για να εγκαταστήσετε μια δεξαμενή προσωρινής αποθήκευσης δίπλα της, περίπου 15 λίτρα ανά 1 kW χωρητικότητας αντλίας θερμότητας. Ο σκοπός της δεξαμενής αποθήκευσης είναι να αποθηκεύει προθερμασμένο νερό στο σύστημα που είναι έτοιμο να κυκλοφορήσει γύρω από το σύστημα κεντρικής θέρμανσης κατά παραγγελία, περιορίζοντας τους κύκλους ενεργοποίησης/απενεργοποίησης.
Για παράδειγμα, ας πούμε ότι έχετε ένα εφεδρικό δωμάτιο στο σπίτι σας που χρησιμοποιείτε σπάνια και το οποίο έχει ρυθμιστεί σε χαμηλότερη θερμοκρασία από άλλα δωμάτια του σπιτιού. Αλλά τώρα θέλετε να χρησιμοποιήσετε αυτό το δωμάτιο και να αποφασίσετε να ενεργοποιήσετε τον θερμοστάτη. Ρυθμίζετε τη θερμοκρασία, αλλά τώρα το σύστημα θέρμανσης πρέπει να καλύψει τη νέα ζήτηση θερμότητας για αυτό το δωμάτιο.
Γνωρίζουμε ότι μια αντλία θερμότητας σταθερής εξόδου μπορεί να λειτουργήσει μόνο με τη μέγιστη χωρητικότητα, επομένως θα αρχίσει να λειτουργεί με τη μέγιστη χωρητικότητα για να καλύψει αυτό που είναι στην πραγματικότητα ένα κλάσμα της μέγιστης ζήτησης θερμότητας - σπατάλη πολλής ηλεκτρικής ενέργειας. Για να το παρακάμψει αυτό, η δεξαμενή απομόνωσης θα στείλει προθερμασμένο νερό στα καλοριφέρ ή την ενδοδαπέδια θέρμανση του εφεδρικού δωματίου για να το ζεστάνει και θα χρησιμοποιήσει τη μέγιστη ισχύ της αντλίας θερμότητας για να ξαναθερμάνει τη δεξαμενή προσωρινής αποθήκευσης και πιθανή υπερθέρμανση του ρυθμιστή δεξαμενή στη διαδικασία έτοιμη για την επόμενη φορά που θα κληθεί.
Με την εγκατάσταση μιας μονάδας με μετατροπέα, η αντλία θερμότητας θα προσαρμόζεται σε χαμηλότερη ισχύ στο παρασκήνιο και θα αναγνωρίζει την αλλαγή της ζήτησης και θα προσαρμόζει την έξοδό της σύμφωνα με τη χαμηλή αλλαγή της θερμοκρασίας του νερού. Αυτή η δυνατότητα, λοιπόν, επιτρέπει στους ιδιοκτήτες ακινήτων να εξοικονομήσουν χρήματα και χώρο που απαιτείται για την εγκατάσταση μιας μεγάλης δεξαμενής αποθήκευσης.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-14-2022