Pompy ciepła – współczynnik wydajności, koszt i instalacja

Jeśli rozważasz instalację pompy ciepła w swoim domu, powinieneś wiedzieć więcej o jej komponentach i wydajności. Ten artykuł obejmie współczynnik wydajności, koszt i instalację. Właściwa instalacja zmaksymalizuje wydajność pompy ciepła. Ważne jest, aby wykonywać regularną konserwację, aby zapewnić długą żywotność i niezawodne działanie. Poniżej znajdują się niektóre wskazówki dotyczące konserwacji:

Współczynnik wydajności

Współczynnik wydajności (COP) pompy ciepła mierzy, jak wydajne jest urządzenie w przenoszeniu ciepła i zimna z jednego miejsca do drugiego. Pompa ciepła ma efektywny współczynnik wydajności wynoszący trzy, gdy wykorzystuje trzy jednostki ciepła do przeniesienia jednej jednostki energii. Wydajność pomp ciepła poprawia się poprzez zmniejszenie różnicy między zimną i gorącą stroną systemu. COP pompy ciepła jest zwykle w zakresie od dwóch do czterech.

Przykładowo, jeśli lodówka wykorzystująca temperaturę wewnętrzną 4 oC pracuje w pomieszczeniu, w którym panuje temperatura 299 k, to ciepło wytworzone z lodówki nie może być przekazane do cieplejszego pomieszczenia. Dlatego pompy ciepła z silnikami elektrycznymi nie przekazują ciepła z lodówki do cieplejszego pomieszczenia. Dlatego są one złym wyborem dla niektórych domów. Ale co jeśli temperatura na zewnątrz wynosi 17 stopniF?

Chociaż SEER i HSPF są używane jako wzorce dla ogrzewania i chłodzenia, czynniki te nie zawsze są dokładne. Rzeczywiste wartości SEER i HSPF mogą się różnić w zależności od regionu. Na przykład w Kanadzie HSPF dla regionu 4 wynosiłby 7,1, a dla regionu V – 13,2.

Oprócz COP, pompy ciepła mają wiele innych ważnych cech. Chociaż pobór energii elektrycznej może się różnić, pompy ciepła są bardzo wydajne. Często mają COP równy lub wyższy niż cztery. Wysoki COP wskazuje na wyższą wydajność, ale będzie również prowadzić do wyższego rachunku za energię. Inne czynniki, które zwiększają COP pomp ciepła to mniejsze różnice temperatur, odpowiednia izolacja i podłoga oraz systemy gruntowych pomp ciepła.

Komponenty

Podstawowe komponenty pomp ciepła to pompa, skraplacz, parownik i zawór rozprężny. Rzeczywiste konstrukcje pomp ciepła różnią się w zależności od ich przeznaczenia. Duże komercyjne pompy ciepła są zazwyczaj dostarczane bezpośrednio do miejsca instalacji, natomiast mniejsze mieszkaniowe pompy ciepła mogą być dostarczane w zestawie zawierającym skraplacz, parownik i orurowanie w pudełku z blachy. Inne elementy pompy ciepła obejmują zawór rozprężny, skrzynkę z blachy i różne podzespoły do przykręcania wszystkich elementów w urządzeniu.

Zawór rozprężny jest złączką zaprojektowaną do rozszerzania i kurczenia się, gdy zmienia się płyn roboczy. Jest on instalowany w małych jednostkach mieszkalnych w celu połączenia rur o mniejszej średnicy z rurami o większej średnicy. Zawór rozprężny może być również zainstalowany na miejscu, w obrębie systemu rurociągów. Jednak nie wszystkie pompy ciepła mają zawór rozprężny. Zawór rozprężny pomaga przenieść energię cieplną ze źródła do zbiornika. Zawór ten jest ważny, ponieważ zapewnia wydajność systemu.

Pompa ciepła może być wykorzystywana zarówno do celów grzewczych, jak i chłodniczych. Główną różnicą między pompą ciepła a klimatyzatorem jest funkcja ogrzewania. W trybie ogrzewania pompa ciepła odwraca przepływ czynnika chłodniczego i wysyła ogrzane powietrze do wnętrza. Wężownice wewnętrzna i zewnętrzna stają się odpowiednio parownikiem i skraplaczem. To właśnie ten zawór odwracający pozwala pompie ciepła na przełączanie się między tymi dwoma trybami.

Na przykład, HSPF pompy ciepła może różnić się w klimacie Ottawy niż w innych regionach. HSPF to stosunek energii pompy ciepła dostarczonej do budynku do ilości energii zużytej do jego ogrzania. Chociaż ten współczynnik jest dobrym wskaźnikiem tego, jak energooszczędna jest pompa ciepła, może nie być reprezentatywny dla wydajności pompy ciepła w całym kraju. Na szczęście istnieją producenci, którzy mogą dostarczyć wartości HSPF dla innych stref klimatycznych, takich jak region 4 w środkowo-zachodniej części USA i region 5 w południowej połowie Kanady.

Chociaż wymagania dotyczące wydajności pomp ciepła wykorzystujących powietrze i pomp ciepła wykorzystujących grunt są podobne, technologia tych systemów uległa na przestrzeni lat znacznej poprawie. Nowe konstrukcje sprężarek i wymienników ciepła zwiększyły wydajność źródeł gruntowych, podczas gdy ulepszenia w pompach ciepła typu air-source zwiększyły wydajność źródeł powietrznych. Niskie systemy powietrzne wykorzystują wymiennik ciepła o standardowym rozmiarze i dwustopniowe sprężarki, natomiast urządzenia wysokiej klasy wykorzystują sprężarki o zmiennej prędkości i wentylatory wewnętrzne.

Koszt

Koszt pomp ciepła nie jest tożsamy z kosztem ogrzewania. Nie należy dać się ponieść wydajności chłodniczej pomp ciepła. Należy rozważyć koszt ich instalacji w domu w porównaniu z kosztem ogrzewania domu. Poniżej znajdują się wskazówki, które pozwolą Ci zrozumieć koszt pomp ciepła. Pompa ciepła pozwoli Ci zaoszczędzić pieniądze na rachunkach za energię, chłodząc Twój dom. W zimie pompy ciepła zwiększą efektywność energetyczną Twojego domu o co najmniej dziesięć procent.

Pompy ciepła mają szerokie zastosowanie i nadają się do prawie każdego klimatu. Konfiguracja systemu zależy od klimatu panującego w danym miejscu. Na przykład w Niemczech chłodzone belki zastępują osuszacze i agregaty chłodnicze. Ponadto pompy ciepła mogą być instalowane w systemie District Heating, który wykorzystuje energię słoneczną i magazynowanie ciepła. Pompy ciepła mogą być stosowane w domach w zimnym klimacie, jak również w gorących obszarach. Koszt pomp ciepła różni się w zależności od instalacji i konfiguracji. Pompy ciepła mają okres zwrotu z inwestycji wynoszący 15 lat.

Wysokowydajna pompa ciepła może zaoszczędzić gospodarstwu domowemu do 10 000 dolarów w ciągu całego okresu użytkowania. Koszt operacyjny pomp ciepła różni się w zależności od modelu, ale ogólnie jest o kilka tysięcy dolarów wyższy niż równoważny system klimatyzacji lub pieca. Dodatkowo, pompy ciepła zmniejszają emisję gazów cieplarnianych. Nawet jeśli pompy ciepła są generalnie droższe niż system tej samej wielkości, są one nadal znacznie bardziej wydajne. I jako bonus, będziesz oszczędzać pieniądze, zbyt.

Koszt pomp ciepła jest bardzo zróżnicowany. Na przykład, gazowa pompa ciepła kosztuje około PS2,700 do instalacji i około PS984 do eksploatacji rocznie. Pompa ciepła może zaoszczędzić wiele pieniędzy na rachunkach za energię, ale koszty kapitałowe mogą być drogie. W zależności od wydajności pompy ciepła, można potencjalnie otrzymać dotację rządową w wysokości do PS5000. A koszty instalacji pomp ciepła są zazwyczaj niższe niż porównywalnego kotła gazowego, co czyni je atrakcyjną opcją dla większości właścicieli domów.

Dzięki zwiększonej penetracji rynku, koszt pomp ciepła znacznie spadł. A ponieważ są one bardziej wydajne niż piec lub kocioł, mogą zmniejszyć emisję dwutlenku węgla. IEA szacuje, że ponad 30% rynku grzewczego może być pokryte przez pompy ciepła. Dzięki tego typu technologii cała energia elektryczna potrzebna do ogrzewania i chłodzenia powinna być odnawialna, co jest dużym plusem. Tymczasem sprężarki spiralne są bardziej kompaktowe i cichsze. A w przyszłości planowane są pompy wykorzystujące bardzo małą ilość czynnika chłodniczego.

Instalacja

Jeśli zdecydowałeś się zainstalować pompę ciepła w swoim domu, jest kilka rzeczy do rozważenia przed jej zainstalowaniem. Pierwszym krokiem jest określenie, jak głośne będzie urządzenie. W Eugene maksymalny poziom hałasu wynosi 60 decybeli. Jeśli hałas będzie uciążliwy, rozważ inne czynniki. Hałas pompy ciepła jest często znacznie głośniejszy niż wynika to z jej oceny. Aby zapewnić, że hałas nie stanie się uciążliwy, należy rozważyć zainstalowanie obudowy dźwiękoszczelnej dla pompy ciepła.

Proces instalacji pompy ciepła wymaga dodatkowej pracy i materiałów. W przypadku gruntowych pomp ciepła, wykwalifikowany inżynier sprawdzi poziom izolacji domu. Jest to kluczowe, ponieważ określi rozmiar potrzebnej pompy ciepła. Aby określić, jak duża powinna być pętla gruntowa, przeczytaj poniższe artykuły. Poznasz również różne konfiguracje pętli gruntowych i dowiesz się, jak zapewnić instalatorowi odpowiedni rozmiar. Możesz przeczytać o systemach pętli pionowych w pompach ciepła GX i DX.

Oprócz regulacji rządowych pojawia się wiele nowych modeli biznesowych, które przynoszą korzyści rynkowi pomp ciepła. Jednym z nich jest model usługowy. W tym modelu pompa ciepła jest instalowana przez usługodawcę, a klient płaci miesięczną opłatę za zużycie energii. Model usługowy jest szczególnie korzystny dla publicznych bloków mieszkalnych i apartamentów z obsługą, gdzie w przeciwnym razie właściciel domu raczej nie rozważałby inwestycji w pompę ciepła. Alternatywą jest wydanie pieniędzy na system grzewczy oparty wyłącznie na energii.

Istnieją plusy i minusy instalacji pompy ciepła w domu. Po pierwsze, należy rozważyć, ile miejsca ma Twój dom. Jeśli jest duża, będziesz potrzebował większej pompy ciepła, podczas gdy mniejsza będzie wystarczająca. Ponadto, należy również rozważyć „tonaż” pompy ciepła, co odnosi się do tego, ile ciepła może przenieść do lub z domu w określonym czasie. Po drugie, profesjonalni instalatorzy biorą pod uwagę klimat w Twojej okolicy przy określaniu wielkości pompy ciepła.

 

Stworzone przy współpracy z ogrodzeniaplastikowe.pl