Hovedbegrensningen til luftvarmepumper er et betydelig fall i ytelse når utetemperaturene når frysepunktet.
Varmepumper dukker opp som en effektiv løsning for romoppvarming og klimaanlegg, spesielt når de brukes i systemer med variabel kjølemiddelstrøm. De kan matche de mest effektive luftkondisjoneringssystemene i kjølemodus, og kan konkurrere med de lave kostnadene ved forbrenningsoppvarming mens de kun bruker elektrisitet. Sammenlignet med en konvensjonell motstandsvarmer, oppnår en varmepumpe besparelser i området 40 til 80 prosent, avhengig av den spesifikke modellen og driftsforholdene.
Mens luftvarmepumper utveksler varme direkte med uteluft, utnytter jordvarmepumper den stabile underjordiske temperaturen for å oppnå høyere effektivitet. Tatt i betraktning den høye prisen og komplekse installasjoner av et jordkildesystem, er luftvarmepumper det vanligste alternativet.
Hovedbegrensningen til luftvarmepumper er et betydelig fall i ytelse når utetemperaturene når frysepunktet. Designingeniører må vurdere effekten av lokalt vær når de spesifiserer en varmepumpe, og sørge for at systemet er utstyrt med tilstrekkelige tiltak for de laveste forventede temperaturene.
Hvordan påvirker ekstrem kulde luftvarmepumper?
Hovedutfordringen når du bruker en luftkildevarmepumpe med minusgrader, er å kontrollere isakkumulering på utendørsbatteriene. Siden enheten fjerner varme fra uteluften som allerede er kald, kan fuktighet lett samle seg og fryse på overflaten av spolene.
Selv om varmepumpens avrimingssyklus kan smelte is på utendørsspolene, kan ikke enheten levere romoppvarming mens syklusen varer. Når utetemperaturen synker, må varmepumpen gå inn i avrimingssyklusen oftere for å kompensere for isdannelse, og dette begrenser varmen som leveres til innendørsrom.
Siden bergvarmepumper ikke utveksler varme med uteluft, er de relativt upåvirket av kuldegrader. De krever imidlertid utgravninger som kan være vanskelige å utføre under eksisterende bygninger, spesielt de i overfylte byområder.
Spesifisering av luftkildevarmepumper for kaldt vær
Når du bruker luftvarmepumper med minusgrader, er det to hovedmåter å kompensere for varmetapet under avrimingssykluser:
Legge til et reservevarmesystem, vanligvis en gassbrenner eller elektrisk motstandsvarmer.
Angivelse av varmepumpe med innebygde tiltak mot frostopphopning.
Reservevarmesystemer for luftvarmepumper er en enkel løsning, men de har en tendens til å øke kostnadene for eierskap av systemet. Designhensynene endres avhengig av typen reserveoppvarming som er spesifisert:
En elektrisk motstandsvarmer går med samme energikilde som varmepumpen. Den trekker imidlertid mer strøm for en gitt varmebelastning, noe som krever økt ledningskapasitet. Den totale systemeffektiviteten synker også, siden motstandsoppvarming er mye mindre effektiv enn varmepumpedrift.
En gassbrenner oppnår en mye lavere driftskostnad enn en motstandsvarmer. Det krever imidlertid en gasstilførsel og et eksosanlegg, noe som øker kostnadene for installasjonen.
Når et varmepumpesystem bruker reserveoppvarming, er en anbefalt praksis å stille inn termostaten på en moderat temperatur. Dette minimerer frekvensen av avrimingssyklusen og driftstiden til reservevarmesystemet, og reduserer det totale energiforbruket.
Varmepumper med innebygde tiltak mot kaldt vær
Luftvarmepumper fra ledende produsenter er vanligvis vurdert for utetemperaturer så lave som -4°F. Men når enhetene er forbedret med tiltak for kaldt vær, kan driftsområdet deres strekke seg til under -10°F eller til og med -20°F. Følgende er noen vanlige designfunksjoner som brukes av varmepumpeprodusenter for å dempe virkningen av avrimingssyklusen:
Noen produsenter inkluderer varmeakkumulatorer, som kan fortsette å levere varme når varmepumpen går inn i avrimingssyklusen.
Det finnes også varmepumpekonfigurasjoner der en av de varme kjølemiddelledningene sirkulerer gjennom utendørsenheten for å forhindre frysing. Avrimingssyklusen aktiveres kun når denne varmeeffekten ikke er nok.
Når et varmepumpesystem bruker flere utendørsenheter, kan de programmeres til å gå inn i avrimingssyklusen i en sekvens og ikke samtidig. På denne måten mister systemet aldri sin fulle varmekapasitet på grunn av avriming.
Utendørsenheter kan også utstyres med hus som beskytter enheten mot direkte snøfall. På denne måten må enheten kun håndtere isen som dannes direkte på spolene.
Selv om disse tiltakene ikke eliminerer avrimingssyklusen fullstendig, kan de redusere effekten på varmeeffekten. For å oppnå de beste resultatene med et luftvarmepumpesystem, er det første anbefalte trinnet en vurdering av det lokale været. På denne måten kan et adekvat system spesifiseres fra starten; som er enklere og rimeligere enn å oppgradere en uegnet installasjon.
Utfyllende tiltak for å forbedre varmepumpens effektivitet
Å ha et energieffektivt varmepumpesystem reduserer utgifter til oppvarming og kjøling. Selve bygningen kan imidlertid også utformes for å minimere kjølebehov om sommeren og varmebehov om vinteren. En bygningskonvolutt med tilstrekkelig isolasjon og lufttetthet minimerer behovet for oppvarming og kjøling, sammenlignet med en bygning med dårlig isolasjon og mange luftlekkasjer.
Ventilasjonskontroller bidrar også til varme- og kjøleeffektivitet ved å justere luftstrømmen i henhold til bygningens behov. Når ventilasjonsanlegg går med full luftstrøm hele tiden, er luftvolumet som må kondisjoneres høyere. På den annen side, hvis ventilasjonen justeres etter belegg, er den totale luftmengden som må kondisjoneres lavere.
Det er et bredt spekter av oppvarmings- og kjølekonfigurasjoner som kan brukes i bygninger. Den laveste eierkostnaden oppnås imidlertid når installasjonen er optimalisert etter byggets behov.
Artikkel av Michael Tobias
Referanse: Tobias, M. (nd). Vennligst aktiver informasjonskapsler. StackPath. https://www.contractormag.com/green/article/20883974/airsource-heat-pumps-in-cold-weather.
Hvis du vil ha problemfri med lav ytelsesproblem i lav omgivelsestemperatur for varmepumpeprodukter, vil vi gjerne introdusere våre EVI luftkildevarmepumper for deg! I stedet for normal -7 til 43 grader C gjeldende omgivelsestemperatur, er de i stand til å kjøre lavest til -25 grader Celsius. Ta gjerne kontakt for mer informasjon!
Innleggstid: 16. mars 2022