Zalety pomp ciepła o zmiennej częstotliwości w porównaniu z pojedynczą prędkością o stałej wydajności

Decyzja o zainstalowaniu pompy ciepła to poważna decyzja dla właściciela domu. Zastępowanie tradycyjnych systemów grzewczych na paliwa kopalne (takich jak kotły gazowe) alternatywnymi źródłami energii odnawialnej to system, nad którym ludzie spędzają dużo czasu, zanim się na niego zdecydują.

Ludzie będą chcieli wiedzieć, jak to jest korzystać z regeneracyjnego systemu grzewczego, ile będzie kosztować instalacja i eksploatacja oraz czy zainstalować powietrzną pompę ciepła czy gruntową pompę ciepła.

Podczas prowadzenia badań może pojawić się pytanie o montaż pompy ciepła z inwerterowym zespołem napędowym lub stałą mocą. Istnieje wiele danych potwierdzających, że pompa ciepła o zmiennej częstotliwości ma znaczące zalety w następujących aspektach:

Wyższa roczna ogólna efektywność energetyczna

Mniejsze prawdopodobieństwo problemów z połączeniem do sieci

Wymagania przestrzenne

Żywotność pompy ciepła

Ogólny komfort

Ale co takiego jest w inwerterowych pompach ciepła, że sprawiają, że są to pompy ciepła z wyboru? W tym artykule wyjaśnimy szczegółowo, czym różnią się one od dwóch jednostek pomp ciepła o stałej mocy i dlaczego to właśnie te jednostki wybraliśmy.

Jaka jest różnica pomiędzy tymi dwoma pompami ciepła?

Różnica między pompami ciepła o stałej mocy a inwerterowymi polega na tym, w jaki sposób dostarczają one energię wymaganą przez pompę ciepła w celu zaspokojenia potrzeb grzewczych nieruchomości.

Pompy ciepła o stałej mocy działają na zasadzie ciągłego włączania i wyłączania. Po włączeniu pompa ciepła o stałej mocy pracuje ze 100% wydajnością, aby zaspokoić potrzeby grzewcze obiektu. Będzie to kontynuować do momentu zaspokojenia zapotrzebowania na ciepło, a następnie będzie cyklicznie włączać i wyłączać ogrzewanie dużego bufora, aby utrzymać żądaną temperaturę w równowadze.

Jednakże inwerterowa pompa ciepła wykorzystuje sprężarkę o zmiennej prędkości, której moc można regulować w celu zwiększania lub zmniejszania jej prędkości, aby dokładnie dopasować zapotrzebowanie budynku na ciepło w miarę zmian temperatury powietrza na zewnątrz.

Gdy zapotrzebowanie jest niskie, pompa ciepła zmniejsza swoją moc, ograniczając zużycie energii i zużycie podzespołów pompy ciepła, ograniczając w ten sposób cykle rozruchu.

Znaczenie prawidłowego doboru pompy ciepła

Zasadniczo moc wyjściowa systemu pompy ciepła i sposób, w jaki zapewnia ona swoją wydajność, stanowią sedno debaty dotyczącej falownika i stałej mocy. Aby zrozumieć i docenić korzyści w zakresie wydajności oferowane przez inwerterową pompę ciepła, ważne jest zrozumienie rozmiaru pompy ciepła.

Aby określić wielkość potrzebnej pompy ciepła, projektant systemu pompy ciepła oblicza, ile ciepła traci się z nieruchomości i ile energii potrzebuje pompa ciepła, aby zastąpić ciepło utracone przez tkaniny w budynku lub straty wentylacyjne. Na podstawie pomiarów wykonanych w nieruchomości inżynierowie mogą określić zapotrzebowanie obiektu na ciepło przy temperaturze zewnętrznej -3°C. Wartość tę oblicza się w kilowatach i to właśnie te obliczenia określają wielkość pompy ciepła.

Na przykład, jeśli w obliczeniach zapotrzebowanie na ciepło wynosi 15 kW, będzie ono nominalnie wynosić -3°C zgodnie z normą BS EN 12831 i oczekiwaną minimalną temperaturą dla danego obszaru.

Rozmiar pompy ciepła jest ważny w debacie na temat falownika i pompy ciepła o stałej mocy, ponieważ gdy zainstalowana jest jednostka o stałej mocy, po włączeniu będzie ona działać z maksymalną wydajnością, niezależnie od temperatury zewnętrznej. Jest to nieefektywne wykorzystanie energii, ponieważ 15 kW przy -3°C może wymagać jedynie 10 kW przy 2°C. Będzie więcej cykli start-stop.

Jednakże jednostka napędowa falownika reguluje swoją moc wyjściową w zakresie od 30% do 100% swojej maksymalnej wydajności. Jeśli straty ciepła z nieruchomości spowodują, że wymagana będzie pompa ciepła o mocy 15 kW, należy zainstalować inwerterową pompę ciepła o mocy od 5 kW do 15 kW. Oznacza to, że gdy zapotrzebowanie na ciepło w obiekcie jest na najniższym poziomie, pompa ciepła będzie działać z 30% swojej maksymalnej wydajności (5 kW), zamiast 15 kW zużywanych przez jednostkę o stałej mocy.

Falownikowa jednostka napędowa zapewnia wyższą wydajność

Zarówno pompy ciepła o stałej mocy, jak i pompy ciepła o zmiennej częstotliwości oferują wyższy poziom efektywności energetycznej niż konwencjonalne systemy grzewcze opalane paliwami kopalnymi.

Dobrze zaprojektowany system pompy ciepła zapewni współczynnik wydajności (CoP) od 3 do 5 (w zależności od ASHP lub GSHP). Na każdy 1kW energii elektrycznej wykorzystanej do zasilania pompy ciepła zwróci się 3-5kW energii cieplnej. Średnia sprawność kotła na gaz ziemny wynosi około 90-95%. W porównaniu do spalania paliw kopalnych do ogrzewania, pompy ciepła zapewnią około 300% większą wydajność.

Aby uzyskać jak największą wydajność pompy ciepła, właścicielom domów zaleca się, aby pompa ciepła działała nieprzerwanie w tle. Pozostawienie włączonej pompy ciepła umożliwi utrzymanie stabilnej, ciągłej temperatury w obiekcie, zmniejszając „szczytowe” zapotrzebowanie na ciepło, co jest najlepsze w przypadku jednostek inwerterowych.

Inwerterowa pompa ciepła będzie stale dostosowywać swoją moc wyjściową w tle, aby zapewnić stałą temperaturę. Reaguje na zmiany zapotrzebowania na ciepło, aby zapewnić minimalne wahania temperatury. Podczas gdy pompa ciepła o stałej wydajności będzie przełączać się w sposób ciągły od maksymalnej wydajności do zera, znajdując właściwą równowagę, aby zapewnić temperaturę wymaganą w częstszych cyklach.

Zmniejsz zużycie dzięki jednostkom inwerterowym

W przypadku jednostki o stałej mocy, cykliczne włączanie i wyłączanie oraz praca z maksymalną wydajnością obciążają nie tylko pompę ciepła, ale także sieć zasilającą. Przy każdym cyklu rozruchu powstaje wzrost. Można to zmniejszyć, stosując miękki start, ale jest ono podatne na awarie już po kilku latach pracy.

Kiedy rozpoczyna się cykl pompy ciepła o stałej mocy, pompa ciepła pochłonie udar prądowy, aby ją uruchomić. Naraża to mechaniczne elementy zasilacza i pompy ciepła na obciążenie, a proces cyklicznego włączania i wyłączania następuje kilka razy dziennie, aby zaspokoić potrzeby budynku w zakresie strat ciepła.

Z drugiej strony jednostka inwerterowa wykorzystuje bezszczotkową sprężarkę prądu stałego i nie ma rzeczywistych skoków rozruchowych podczas cyklu rozruchu. Pompa ciepła uruchamia się przy zerowym prądzie rozruchowym i kontynuuje pracę, aż osiągnie wydajność niezbędną do zaspokojenia potrzeb budynku. Zmniejsza to obciążenie pompy ciepła i zasilania, a jednocześnie jest łatwiejsze i płynniejsze w sterowaniu niż jednostka włączająca/wyłączająca. Często do sieci podłączonych jest wiele jednostek start/stop, co może powodować problemy, a dostawcy sieci mogą odmówić przyłączenia bez modernizacji sieci.

Oszczędzaj pieniądze i miejsce

Jednym z innych atrakcyjnych aspektów instalacji inwerterowej jednostki napędowej jest to, że oszczędza ona pieniądze i wymaganą przestrzeń, eliminując potrzebę instalowania zbiornika buforowego lub, w przypadku korzystania z pełnej strefy sterowania ogrzewaniem podłogowym, zbiornik buforowy może być znacznie mniejszy.

Jeśli w nieruchomości zainstalowana jest jednostka o stałej wydajności, wymagane jest miejsce na zainstalowanie obok niej zbiornika buforowego o pojemności około 15 litrów na 1 kW wydajności pompy ciepła. Zadaniem zbiornika buforowego jest magazynowanie podgrzanej wody w systemie, która w razie potrzeby może krążyć po instalacji centralnego ogrzewania, ograniczając cykle włączenia/wyłączenia.

Załóżmy na przykład, że masz w domu wolny pokój, z którego rzadko korzystasz, a temperatura w tym pomieszczeniu jest ustawiona na niższą niż w pozostałych pomieszczeniach w domu. Ale teraz chcesz skorzystać z tego pomieszczenia i decydujesz się na włączenie termostatu. Dostosowujesz temperaturę, ale teraz system grzewczy musi sprostać nowemu zapotrzebowaniu na ciepło dla tego pomieszczenia.

Wiemy, że pompa ciepła o stałej mocy może pracować tylko z maksymalną wydajnością, więc zacznie pracować z maksymalną wydajnością, aby zaspokoić ułamek rzeczywistego maksymalnego zapotrzebowania na ciepło, marnując dużo energii elektrycznej. Aby ominąć ten problem, zbiornik buforowy przesyła podgrzaną wodę do grzejnika lub ogrzewania podłogowego w pokoju gościnnym i wykorzystuje maksymalną moc pompy ciepła do dogrzania zbiornika buforowego, co może spowodować przegrzanie zbiornika buforowego przy następnym wezwaniu w pomieszczeniu dodatkowym. proces. Gotowe.

Po zainstalowaniu inwertera pompa ciepła sama dostosuje się do niższej mocy w tle, rozpoznając zmiany zapotrzebowania i dostosowując swoją moc w oparciu o niewielkie zmiany temperatury wody. Dlatego ta funkcja pozwala właścicielom zaoszczędzić pieniądze i miejsce potrzebne do zainstalowania dużych zbiorników buforowych.

Powyżej opisano szczegółowo zalety pomp ciepła o zmiennej częstotliwości w porównaniu z pompami ciepła o stałej wydajności i pojedynczej prędkości. Jeśli planujesz zakup pompy ciepła DC o zmiennej częstotliwości, skontaktuj się z nami .

SUOHER jest profesjonalnym producentem i dostawcą niestandardowych pomp ciepła . Mamy zespół z bogatym doświadczeniem w projektowaniu pomp ciepła, przetwarzaniu, kontroli jakości i rozwoju funkcji sterownika. Naszym celem jest globalny zasięg, obejmujący Europę, Amerykę Południową, Afrykę Południową i Azję.