Ацяпленне і астуджэнне з дапамогай цеплавой помпы - частка 2

Падчас ацяпляльнага цыклу цяпло бярэцца з вонкавага паветра і «запампоўваецца» ў памяшканне.

• Спачатку вадкі холадагент праходзіць праз пашыральную прыладу, ператвараючыся ў сумесь вадкасць/пар нізкага ціску. Затым ён накіроўваецца да вонкавага змеявіка, які дзейнічае як змеявік выпарніка. Вадкі хладагент паглынае цяпло вонкавага паветра і закіпае, ператвараючыся ў нізкатэмпературную пару.
• Гэтая пара праходзіць праз рэверсны клапан у акумулятар, які збірае рэшткі вадкасці перад трапленнем пары ў кампрэсар. Затым пара сціскаецца, памяншаючы яе аб'ём і прымушаючы яе награвацца.
• Нарэшце, рэверсны клапан накіроўвае газ, які цяпер гарачы, ва ўнутраны змеявік, які з'яўляецца кандэнсатарам. Цяпло ад гарачага газу перадаецца ў паветра ў памяшканні, у выніку чаго холадагент кандэнсуецца ў вадкасць. Гэтая вадкасць вяртаецца ў пашыральнае прылада, і цыкл паўтараецца. Унутраны змеявік размешчаны ў канале, недалёка ад печы.

Здольнасць цеплавой помпы перадаваць цяпло з вонкавага паветра ў дом залежыць ад тэмпературы вонкавага паветра. Калі гэтая тэмпература зніжаецца, здольнасць цеплавога помпы паглынаць цяпло таксама падае. Для многіх установак цеплавых помпаў з крыніцай паветра гэта азначае, што існуе тэмпература (так званая кропка цеплавога балансу), пры якой цеплавая магутнасць цеплавога помпы роўная стратам цяпла ў доме. Ніжэй гэтай вонкавай тэмпературы навакольнага асяроддзя цеплавой помпа можа забяспечваць толькі частку цяпла, неабходнага для падтрымання камфорту ў жылым памяшканні, і патрабуецца дадатковае цяпло.

Важна адзначыць, што пераважная большасць паветраных цеплавых помпаў маюць мінімальную працоўную тэмпературу, ніжэй за якую яны не могуць працаваць. Для новых мадэляў гэта можа вар'іравацца ад -15°C да -25°C. Ніжэй гэтай тэмпературы неабходна выкарыстоўваць дадатковую сістэму для ацяплення будынка.

Цыкл астуджэння

Цыкл, апісаны вышэй, адварочваецца, каб астудзіць дом летам. Прылада забірае цяпло з паветра ў памяшканні і адводзіць яго вонкі.

• Як і ў цыкле нагрэву, вадкі холадагент праходзіць праз прыладу пашырэння, ператвараючыся ў сумесь вадкасць/пар нізкага ціску. Затым ён накіроўваецца ва ўнутраны змеявік, які дзейнічае як выпарнік. Вадкі холадагент паглынае цяпло з паветра ў памяшканні і закіпае, ператвараючыся ў нізкатэмпературную пару.
• Гэты пар праходзіць праз рэверсны клапан у акумулятар, які збірае рэшткі вадкасці, а затым у кампрэсар. Затым пара сціскаецца, памяншаючы яе аб'ём і прымушаючы яе награвацца.
• Нарэшце, газ, які цяпер гарачы, праходзіць праз рэверсны клапан да вонкавага змеявіка, які дзейнічае як кандэнсатар. Цяпло ад гарачага газу перадаецца вонкавым паветры, у выніку чаго холадагент кандэнсуецца ў вадкасць. Гэтая вадкасць вяртаецца ў расшыральнае прылада, і цыкл паўтараецца.

Падчас цыкла астуджэння цеплавой помпа таксама асушае паветра ў памяшканні. Вільгаць у паветры, якое праходзіць над унутраным змеявіком, кандэнсуецца на паверхні змеявіка і збіраецца ў паддоне на дне змеявіка. Адвод кандэнсату злучае гэты паддон з каналізацыяй дома.

Цыкл размарозкі

Калі вонкавая тэмпература апускаецца амаль да нуля або ніжэй за нуль, калі цеплавой помпа працуе ў рэжыме ацяплення, вільгаць у паветры, які праходзіць над вонкавым змеявіком, кандэнсуецца і замярзае на ім. Колькасць інею залежыць ад тэмпературы вонкавага паветра і колькасці вільгаці ў паветры.

Назапашванне інею зніжае эфектыўнасць змеявіка, зніжаючы яго здольнасць перадаваць цяпло хладагенту. У нейкі момант іней трэба прыбраць. Для гэтага цеплавой помпа пераходзіць у рэжым размарозкі. Самы распаўсюджаны падыход:

• Спачатку рэверсны клапан пераводзіць прылада ў рэжым астуджэння. Гэта пасылае гарачы газ да вонкавага змеявіка, каб растапіць іней. У той жа час вонкавы вентылятар, які звычайна абдзімае змеявік халодным паветрам, адключаецца, каб паменшыць колькасць цяпла, неабходнае для растаплення інею.
• Пакуль гэта адбываецца, цеплавой помпа астуджае паветра ў канале. Сістэма ацяплення звычайна награвае гэта паветра, калі яно размяркоўваецца па ўсім доме.

Каб вызначыць, калі прылада пераходзіць у рэжым размарожвання, выкарыстоўваецца адзін з двух метадаў:

• Кантроль мароза адсочвае паток паветра, ціск холадагенту, тэмпературу паветра або змеявіка і перапад ціску на вонкавым змеявіку для выяўлення назапашвання інею.
• Тэмпературна-часовая размарозка запускаецца і заканчваецца таймерам з папярэдне зададзеным інтэрвалам або датчыкам тэмпературы, размешчаным на вонкавым змеявіку. Цыкл можна запускаць кожныя 30, 60 або 90 хвілін, у залежнасці ад клімату і канструкцыі сістэмы.

Непатрэбныя цыклы размарожвання зніжаюць сезонную прадукцыйнасць цеплавога помпы. У выніку метад замарожвання па патрабаванні звычайна больш эфектыўны, паколькі ён запускае цыкл размарозкі толькі тады, калі гэта неабходна.

Дадатковыя крыніцы цяпла

Паколькі цеплавыя помпы з крыніцай паветра маюць мінімальную працоўную тэмпературу на адкрытым паветры (ад -15°C да -25°C) і паніжаную магутнасць ацяплення пры вельмі нізкіх тэмпературах, важна разгледзець магчымасць дадатковай крыніцы ацяплення для працы цеплавых помпаў з крыніцай паветра. Дадатковы нагрэў таксама можа спатрэбіцца, калі цеплавой помпа размарожваецца. Даступныя розныя варыянты:

• Усе электрычныя: у гэтай канфігурацыі праца цеплавога помпы дапаўняецца элементамі электрычнага супраціўлення, размешчанымі ў канале або электрычнымі плінтусамі. Гэтыя элементы супраціву менш эфектыўныя, чым цеплавой помпа, але іх здольнасць забяспечваць ацяпленне не залежыць ад вонкавай тэмпературы.
• Гібрыдная сістэма: у гібрыднай сістэме паветрана-крынічны цеплавой помпа выкарыстоўвае дадатковую сістэму, такую ​​як печ або кацёл. Гэты варыянт можна выкарыстоўваць у новых устаноўках, а таксама з'яўляецца добрым варыянтам, калі цеплавой помпа дадаецца да існуючай сістэмы, напрыклад, калі цеплавой помпа ўсталёўваецца ў якасці замены цэнтральнага кандыцыянера.

Глядзіце заключны раздзел гэтай брашуры, Спадарожнае абсталяванне, для атрымання дадатковай інфармацыі аб сістэмах, якія выкарыстоўваюць дадатковыя крыніцы ацяплення. Там вы можаце знайсці абмеркаванне варыянтаў таго, як запраграмаваць вашу сістэму для пераходу паміж выкарыстаннем цеплавога помпы і выкарыстаннем дадатковай крыніцы цяпла.

Меркаванні па энергаэфектыўнасці

Каб зразумець гэты раздзел, звярніцеся да папярэдняга раздзела пад назвай "Уводзіны ў эфектыўнасць цеплавога помпы" для тлумачэння таго, што ўяўляюць сабой HSPF і SEER.

У Канадзе правілы энергаэфектыўнасці прадугледжваюць мінімальную сезонную эфектыўнасць ацяплення і ахалоджвання, якая павінна быць дасягнута для продажу прадукту на канадскім рынку. У дадатак да гэтых правілаў у вашай правінцыі або тэрыторыі могуць быць больш жорсткія патрабаванні.

Мінімальная прадукцыйнасць для Канады ў цэлым і тыповыя дыяпазоны для прадуктаў, даступных на рынку, прыведзены ніжэй для ацяплення і астуджэння. Перад выбарам вашай сістэмы важна таксама праверыць, ці дзейнічаюць у вашым рэгіёне якія-небудзь дадатковыя правілы.

Сезонная прадукцыйнасць астуджэння, SEER:

• Мінімальны SEER (Канада): 14
• Дыяпазон, SEER на рынку Даступныя прадукты: ад 14 да 42

Сезонная прадукцыйнасць ацяплення, HSPF

• Мінімальны HSPF (Канада): 7,1 (для рэгіёна V)
• Дыяпазон, HSPF на рынку Даступныя прадукты: ад 7,1 да 13,2 (для рэгіёна V)

Заўвага: каэфіцыенты HSPF прадстаўлены для кліматычнай зоны V AHRI, клімат якой падобны на клімат Атавы. Фактычная сезонная эфектыўнасць можа адрознівацца ў залежнасці ад вашага рэгіёна. У цяперашні час распрацоўваецца новы стандарт прадукцыйнасці, накіраваны на лепшае адлюстраванне прадукцыйнасці гэтых сістэм у рэгіёнах Канады.

Фактычныя значэнні SEER або HSPF залежаць ад розных фактараў, звязаных у першую чаргу з канструкцыяй цеплавога помпы. Бягучая прадукцыйнасць значна палепшылася за апошнія 15 гадоў дзякуючы новым распрацоўкам у тэхналогіі кампрэсараў, канструкцыі цеплаабменніка і паляпшэнню патоку і кантролю холадагенту.

Аднахуткасныя і рэгулятарныя цеплавыя помпы

Асаблівае значэнне пры разглядзе эфектыўнасці мае роля новых канструкцый кампрэсараў у паляпшэнні сезоннай працы. Як правіла, агрэгаты, якія працуюць на мінімальных устаноўленых SEER і HSPF, характарызуюцца аднахуткаснымі цеплавымі помпамі. У цяперашні час даступныя цеплавыя помпы з паветранай крыніцай хуткасці, якія прызначаны для змены магутнасці сістэмы, каб больш дакладна адпавядаць патрабаванням ацяплення/астуджэння дома ў дадзены момант. Гэта дапамагае падтрымліваць максімальную эфектыўнасць у любы час, у тым ліку ў больш мяккіх умовах, калі патрабаванні да сістэмы меншыя.

Зусім нядаўна на рынку былі прадстаўлены паветраныя цеплавыя помпы, якія лепш прыстасаваныя да працы ў халодным клімаце Канады. Гэтыя сістэмы, якія часта называюць цеплавымі помпамі для халоднага клімату, спалучаюць кампрэсары з пераменнай прадукцыйнасцю з палепшанымі канструкцыямі цеплаабменніка і сродкамі кіравання для максімальнага павелічэння магутнасці ацяплення пры больш нізкіх тэмпературах паветра, захоўваючы пры гэтым высокую эфектыўнасць у больш мяккіх умовах. Гэтыя тыпы сістэм звычайна маюць больш высокія значэнні SEER і HSPF, некаторыя сістэмы дасягаюць SEER да 42, а HSPF набліжаюцца да 13.

Сертыфікацыя, стандарты і рэйтынгавыя шкалы

Канадская асацыяцыя стандартаў (CSA) у цяперашні час правярае ўсе цеплавыя помпы на электрычную бяспеку. Стандарт прадукцыйнасці вызначае выпрабаванні і ўмовы выпрабаванняў, пры якіх вызначаецца магутнасць і эфектыўнасць ацяплення і астуджэння цеплавога помпы. Стандарты праверкі прадукцыйнасці цеплавых помпаў з крыніцай паветра - CSA C656, які (па стане на 2014 г.) быў узгоднены з ANSI/AHRI 210/240-2008, Рэйтынг прадукцыйнасці адзінкавага абсталявання для кандыцыянавання паветра і цеплавых помпаў з крыніцай паветра. Ён таксама замяняе CAN/CSA-C273.3-M91, стандарт прадукцыйнасці для цэнтральных кандыцыянераў і цеплавых помпаў са спліт-сістэмай.

Меркаванні па памеры

Каб правільна вызначыць памер сістэмы цеплавой помпы, важна разумець патрэбы вашага дома ў ацяпленні і астуджэнні. Рэкамендуецца прыцягнуць спецыяліста па ацяпленні і астуджэнні для выканання неабходных разлікаў. Нагрузкі ацяплення і ахалоджвання павінны вызначацца з дапамогай прызнанага метаду вызначэння памераў, напрыклад CSA F280-12, «Вызначэнне неабходнай магутнасці прыбораў для ацяплення і астуджэння жылых памяшканняў».

Памер вашай сістэмы цеплавой помпы павінен быць зроблены ў адпаведнасці з вашым кліматам, нагрузкамі на ацяпленне і астуджэнне будынка, а таксама мэтамі вашай ўстаноўкі (напрыклад, максімізацыя эканоміі энергіі ацяплення супраць замены існуючай сістэмы ў пэўныя перыяды года). Каб дапамагчы ў гэтым працэсе, NRCan распрацавала Кіраўніцтва па памерах і выбары цеплавых помпаў з паветранай крыніцай. Гэта кіраўніцтва разам з дапаможным праграмным інструментам прызначана для кансультантаў па энергетыцы і дызайнераў машын і знаходзіцца ў вольным доступе, каб даць рэкамендацыі па правільным памеры.

Калі цеплавой помпа меншы, вы заўважыце, што сістэма дадатковага ацяплення будзе выкарыстоўвацца часцей. Нягледзячы на ​​тое, што нізкагабарытная сістэма будзе працаваць эфектыўна, вы можаце не атрымаць чаканай эканоміі энергіі з-за частага выкарыстання дадатковай сістэмы ацяплення.

Сапраўды гэтак жа, калі цеплавой помпа мае вялікія габарыты, жаданая эканомія энергіі можа не быць рэалізавана з-за неэфектыўнай працы ў больш мяккіх умовах. У той час як сістэма дадатковага ацяплення працуе радзей, у больш цёплых умовах навакольнага асяроддзя цеплавой помпа вырабляе занадта шмат цяпла, і прылада ўключаецца і выключаецца, што прыводзіць да дыскамфорту, зносу цеплавога помпы і спажывання электраэнергіі ў рэжыме чакання. Таму для дасягнення аптымальнай эканоміі энергіі важна добра разумець ацяпляльную нагрузку і характарыстыкі працы цеплавога помпы.

Іншыя крытэрыі адбору

Акрамя памеру, варта ўлічваць некалькі дадатковых фактараў прадукцыйнасці:

• HSPF: Выберыце прыладу з максімальна высокім HSPF. Для блокаў з параўнальнымі рэйтынгамі HSPF праверце іх паказчыкі ў стацыянарным рэжыме пры –8,3°C, нізкі тэмпературны рэйтынг. Прылада з больш высокім значэннем будзе найбольш эфектыўнай у большасці рэгіёнаў Канады.
• Размарозка: Выберыце прыладу з кантролем размарозкі па патрабаванні. Гэта мінімізуе цыклы размарожвання, што зніжае выкарыстанне дадатковай энергіі і энергіі цеплавога помпы.
• Ацэнка гуку: Гук вымяраецца ў адзінках, якія называюцца дэцыбеламі (дБ). Чым ніжэй значэнне, тым менш гукавая магутнасць, выпраменьваная вонкавым блокам. Чым вышэй узровень дэцыбел, тым гучней шум. Большасць цеплавых помпаў маюць рэйтынг гуку 76 дБ або ніжэй.

Меркаванні па ўстаноўцы

Паветраныя цеплавыя помпы павінны быць устаноўлены кваліфікаваным падрадчыкам. Пракансультуйцеся з мясцовым спецыялістам па ацяпленні і ахалоджванні, каб памераць, усталяваць і абслугоўваць ваша абсталяванне для забеспячэння эфектыўнай і надзейнай працы. Калі вы плануеце ўкараніць цеплавой помпа для замены або дапаўнення вашай цэнтральнай печы, вы павінны ведаць, што цеплавыя помпы звычайна працуюць пры большым расходзе паветра, чым сістэмы печаў. У залежнасці ад памеру вашага новага цеплавога помпы, могуць спатрэбіцца некаторыя мадыфікацыі вашай сістэмы паветраводаў, каб пазбегнуць дадатковага шуму і выкарыстання энергіі вентылятара. Ваш падрадчык зможа даць вам рэкамендацыі па вашым канкрэтным выпадку.

Кошт устаноўкі паветранага цеплавога помпы залежыць ад тыпу сістэмы, вашых праектных задач і наяўнага ацяпляльнага абсталявання і паветраводаў у вашым доме. У некаторых выпадках могуць спатрэбіцца дадатковыя мадыфікацыі паветраводаў або электрычных паслуг, каб падтрымаць вашу новую ўстаноўку цеплавога помпы.

Меркаванні па эксплуатацыі

Вы павінны звярнуць увагу на некалькі важных рэчаў пры эксплуатацыі цеплавой помпы:

• Аптымізуйце зададзеныя значэнні цеплавой помпы і дадатковай сістэмы. Калі ў вас ёсць электрычная дадатковая сістэма (напрыклад, плінтуса або элементы супраціву ў канале), пераканайцеся, што для вашай дадатковай сістэмы выкарыстоўваецца больш нізкая тэмпература. Гэта дапаможа максімальна павялічыць аб'ём ацяплення, які цеплавой помпа забяспечвае вашаму дому, знізіўшы спажыванне энергіі і рахункі за камунальныя паслугі. Рэкамендуецца зададзенае значэнне ад 2°C да 3°C ніжэй за зададзенае значэнне тэмпературы ацяплення цеплавога помпы. Пракансультуйцеся з падрадчыкам па мантажы, каб даведацца пра аптымальную наладу для вашай сістэмы.
• Наладзьце для эфектыўнага размарожвання. Вы можаце паменшыць спажыванне энергіі, наладзіўшы сістэму на адключэнне ўнутранага вентылятара падчас цыклаў размарожвання. Гэта можа зрабіць ваш мантажнік. Аднак важна адзначыць, што пры такой наладзе размарозка можа заняць крыху больш часу.
• Мінімізуйце перапады тэмпературы. Цеплавыя помпы маюць больш павольную рэакцыю, чым сістэмы печаў, таму яны цяжэй рэагуюць на глыбокія перапады тэмпературы. Неабходна выкарыстоўваць памяркоўныя паніжэння тэмпературы не больш за 2°C або выкарыстоўваць «разумны» тэрмастат, які ўключае сістэму раней, чакаючы выхаду з паніжэння. Яшчэ раз пракансультуйцеся з падрадчыкам па ўстаноўцы, каб даведацца пра аптымальную тэмпературу для вашай сістэмы.
• Аптымізуйце кірунак паветранага патоку. Калі ў вас насценны ўнутраны блок, падумайце аб рэгуляванні напрамку паветранага патоку, каб павялічыць ваш камфорт. Большасць вытворцаў рэкамендуе накіроўваць паток паветра ўніз пры ацяпленні і да пасажыраў пры астуджэнні.
• Аптымізацыя налад вентылятара. Таксама не забудзьцеся наладзіць параметры вентылятара для максімальнага камфорту. Каб максымізаваць цяпло, якое выдаецца цеплавым помпай, рэкамендуецца ўсталяваць высокую хуткасць вентылятара або «Аўтаматычна». Пры астуджэнні для паляпшэння асушэння рэкамендуецца «нізкая» хуткасць вентылятара.

Меркаванні па тэхнічным абслугоўванні

Правільнае абслугоўванне мае вырашальнае значэнне для таго, каб ваш цеплавой помпа працаваў эфектыўна, надзейна і меў працяглы тэрмін службы. Вы павінны прыцягнуць кваліфікаванага падрадчыка да штогадовага тэхнічнага абслугоўвання вашага прылады, каб пераканацца, што ўсё ў добрым працоўным стане.

Акрамя штогадовага тэхнічнага абслугоўвання, ёсць некалькі простых рэчаў, якія вы можаце зрабіць, каб забяспечыць надзейную і эфектыўную працу. Абавязкова мяняйце або чысціце паветраны фільтр кожныя 3 месяцы, бо забітыя фільтры прыводзяць да зніжэння патоку паветра і эфектыўнасці вашай сістэмы. Таксама пераканайцеся, што вентыляцыйныя адтуліны і рэгістры паветра ў вашым доме не заблакіраваны мэбляй або дывановым пакрыццём, бо неадэкватны паток паветра ў прыладу або ад яе можа скараціць тэрмін службы абсталявання і эфектыўнасць сістэмы.

Эксплуатацыйныя выдаткі

Эканомія энергіі ад усталявання цеплавой помпы можа дапамагчы паменшыць штомесячныя рахункі за электраэнергію. Дасягненне зніжэння вашых рахункаў за электраэнергію ў значнай ступені залежыць ад цаны на электраэнергію ў параўнанні з іншымі відамі паліва, напрыклад, прыродным газам або топачным мазутам, і, у выпадку мадэрнізацыі, ад таго, які тып сістэмы замяняецца.

Цеплавыя помпы ў цэлым маюць больш высокі кошт у параўнанні з іншымі сістэмамі, такімі як печы або электрычныя плінтуса, з-за колькасці кампанентаў у сістэме. У некаторых рэгіёнах і выпадках гэты дадатковы кошт можа быць акуплены за адносна кароткі перыяд часу за кошт эканоміі камунальных паслуг. Аднак у іншых рэгіёнах тарыфы на камунальныя паслугі могуць падоўжыць гэты перыяд. Важна папрацаваць са сваім падрадчыкам або кансультантам па энергетыцы, каб атрымаць ацэнку эканамічнасці цеплавых помпаў у вашым рэгіёне і патэнцыйную эканомію, якую вы можаце дасягнуць.

Працягласць жыцця і гарантыі

Тэрмін службы паветраных цеплавых помпаў складае ад 15 да 20 гадоў. Кампрэсар - найважнейшы кампанент сістэмы.

На большасць цеплавых помпаў распаўсюджваецца гадавая гарантыя на дэталі і працу, а таксама дадатковая пяці-дзесяцігадовая гарантыя на кампрэсар (толькі на дэталі). Аднак гарантыі ў розных вытворцаў адрозніваюцца, таму правярайце дробны шрыфт.

Заўвага:

Некаторыя артыкулы ўзятыя з Інтэрнэту. Калі ёсць якія-небудзь парушэнні, калі ласка, звяжыцеся з намі, каб выдаліць іх. Калі вас цікавяць прадукты цеплавых помпаў，калі ласка, не саромейцеся звяртацца да кампаніі OSB цеплавых помпаў，мы ваш лепшы выбар.