За топлинската пумпа за греење на куќата во ладна клима

Принципот на работа на топлинските пумпи во ладна клима

Топлинската пумпа со извор на воздух е најчестиот тип на технологија за топлинска пумпа.Овие системи користат амбиентален воздух од надвор од зградата како извор на топлина или радијатор.

Топлинската пумпа работи во режим на ладење користејќи го истиот процес како климатизацијата.Но, во режим на греење, системот користи надворешен воздух за загревање на течноста за ладење.Топлинската пумпа го компресира разладното средство за да произведе потопол гас.Топлинската енергија се движи во зградата и се ослободува преку внатрешните единици (или преку цевководните системи, во зависност од структурата на системот).

Топлинската пумпа во ладна клима ќе ве загрее во текот на зимата.

Кога ладилното средство е значително пониско од надворешната температура, топлинската пумпа обезбедува сигурно загревање.При благи временски услови, топлинските пумпи во ладна клима можат да работат со ефикасност до 400% - со други зборови, тие генерираат четири пати повеќе од потрошената енергија.

Се разбира, колку е постудено времето, толку потешко е да работи топлинската пумпа за да обезбеди топлина.Под одреден температурен праг, ефикасноста на системот ќе се намали.Но, тоа не значи дека топлинските пумпи не се погодни за температури под точката на мрзнење.

Топлинските пумпи за ладно време (познати и како топлински пумпи со ниска температура на околината) имаат иновативни карактеристики што им овозможуваат ефикасно да работат на температури под – 30 степени.Овие функции вклучуваат:

Ладилно средство за ладно време
Сите топлински пумпи со извор на воздух содржат разладно средство, соединение кое е многу поладно од надворешниот воздух.Топлинските пумпи во ладна клима обично користат ладилни средства со точки на вриење пониски од традиционалните ладилни средства за топлинска пумпа.Овие средства за ладење можат да продолжат да течат низ системот при ниски температури на околината и да апсорбираат повеќе топлина од студениот воздух.

Дизајн на компресорот
Во изминатата деценија, производителите направија подобрувања на компресорите за да ја намалат енергијата потребна за работа и да ја подобрат издржливоста.Топлинските пумпи во ладна клима обично користат променливи компресори кои можат да ја прилагодат нивната брзина во реално време.Традиционалните компресори со постојана брзина се или „вклучени“ или „исклучени“, што не е секогаш ефикасно.

Променливите компресори можат да работат со низок процент од нивната максимална брзина при благи временски услови, а потоа да се префрлат на повисоки брзини при екстремни температури.Овие инвертери не ги користат ниту сите, ниту ниеден метод, туку извлекуваат соодветна количина на енергија за да го одржат внатрешниот простор на удобна температура.

Други инженерски оптимизации

Иако сите топлински пумпи го користат истиот основен процес за пренос на енергија, различните инженерски подобрувања можат да ја подобрат ефикасноста на овој процес.Топлинските пумпи за ладна клима може да користат намален проток на амбиентален воздух, зголемен капацитет на компресорот и подобрена конфигурација на циклусите на компресија.Кога големината на системот е погодна за примена, овие типови подобрувања можат значително да ги намалат трошоците за енергија, дури и во студената зима на североистокот, каде што топлинските пумпи речиси секогаш работат.

Споредба помеѓу топлинските пумпи и традиционалните системи за греење во ладна клима

Ефикасноста на греењето со топлинска пумпа се мери со факторот на перформанси на грејната сезона (HSPF), кој го дели вкупниот излез на греење во текот на грејната сезона (мерено во британски термални единици или BTU) со вкупната потрошувачка на енергија во тој временски период (мерено во киловати часови).Колку е поголем HSPF, толку е подобра ефикасноста.

Топлинските пумпи во ладна клима може да обезбедат HSPF од 10 или повеќе - со други зборови, тие пренесуваат многу повеќе енергија отколку што трошат.Во текот на летните месеци, топлинската пумпа се префрла во режим на ладење и работи ефикасно (или поефикасно) како новата единица за климатизација.

Топлинските пумпи со висок HSPF можат да се справат со студеното време.Топлинските пумпи во ладна клима сè уште можат да обезбедат сигурна топлина на температури под -20 ° F, а многу модели се 100% ефикасни на температури под точката на мрзнење.Поради фактот што топлинските пумпи трошат помалку електрична енергија при благи временски услови, нивните оперативни трошоци се многу помали во споредба со традиционалните системи како што се печките за согорување и котлите.За сопствениците на згради, ова значи значителни заштеди со текот на времето.

Тоа е затоа што системите за принуден воздух како печките за природен гас мора да генерираат топлина, наместо да ја пренесуваат од едно место на друго.Сосема нова печка со висока ефикасност може да постигне стапка на искористување на горивото од 98%, но дури и неефикасните системи за топлинска пумпа може да постигнат ефикасност од 225% или повисока.