Относно термопомпата за отопление на къщата в студен климат

Принципът на работа на термопомпите в студен климат

Въздушната термопомпа е най-често срещаният тип термопомпена технология.Тези системи използват околния въздух отвън на сградата като източник на топлина или радиатор.

Термопомпата работи в режим на охлаждане, като използва същия процес като климатика.Но в режим на отопление системата използва външен въздух за загряване на хладилния агент.Термопомпата компресира хладилния агент, за да произведе по-горещ газ.Топлинната енергия се движи в сградата и се освобождава през вътрешните тела (или чрез тръбопроводни системи, в зависимост от структурата на системата).

Термопомпата в студен климат ще ви топли през цялата зима.

Когато хладилният агент е значително по-нисък от външната температура, термопомпата осигурява надеждно отопление.При меко време термопомпите в студен климат могат да работят с ефективност до 400% – с други думи, те генерират четири пъти повече енергия от консумираната.

Разбира се, колкото по-студено е времето, толкова по-трудно е за термопомпата да работи, за да осигури топлина.Под определен температурен праг ефективността на системата ще намалее.Но това не означава, че термопомпите не са подходящи за температури под точката на замръзване.

Термопомпите за студено време (известни също като термопомпи за ниска околна температура) имат иновативни характеристики, които им позволяват да работят ефективно при температури под – 30 градуса.Тези функции включват:

Хладилен агент за студено време
Всички въздушни термопомпи съдържат хладилен агент, съединение, което е много по-студено от външния въздух.Термопомпите в студен климат обикновено използват хладилни агенти с точки на кипене по-ниски от традиционните хладилни агенти за термопомпи.Тези хладилни агенти могат да продължат да текат през системата при ниски температури на околната среда и да абсорбират повече топлина от студения въздух.

Дизайн на компресора
През последното десетилетие производителите направиха подобрения в компресорите, за да намалят енергията, необходима за работа, и да подобрят издръжливостта.Термопомпите в студен климат обикновено използват променливи компресори, които могат да регулират скоростта си в реално време.Традиционните компресори с постоянна скорост са или „включени“, или „изключени“, което не винаги е ефективно.

Променливите компресори могат да работят при нисък процент от максималната си скорост при меко време и след това да превключват на по-високи скорости при екстремни температури.Тези инвертори не използват всички или нито един метод, а вместо това извличат подходящо количество енергия, за да поддържат вътрешното пространство при комфортна температура.

Други инженерни оптимизации

Въпреки че всички термопомпи използват един и същ основен процес за пренос на енергия, различни инженерни подобрения могат да подобрят ефективността на този процес.Термопомпите за студен климат могат да използват намален въздушен поток на околната среда, увеличен капацитет на компресора и подобрена конфигурация на циклите на компресия.Когато размерът на системата е подходящ за приложение, тези видове подобрения могат значително да намалят енергийните разходи, дори в студената зима на североизток, където почти винаги работят термопомпи.

Сравнение между термопомпи и традиционни отоплителни системи в студен климат

Ефективността на отоплението с термопомпа се измерва чрез коефициента на ефективност на отоплителния сезон (HSPF), който разделя общата топлинна мощност през отоплителния сезон (измерена в британски топлинни единици или BTU) на общата консумация на енергия през този период от време (измерена в киловати). часа).Колкото по-висок е HSPF, толкова по-добра е ефективността.

Термопомпите в студен климат могат да осигурят HSPF от 10 или по-висок – с други думи, те предават много повече енергия, отколкото консумират.През летните месеци термопомпата преминава в режим на охлаждане и работи ефективно (или по-ефективно) като новия климатик.

Термопомпите с висок HSPF могат да се справят със студеното време.Термопомпите в студен климат все още могат да осигурят надеждна топлина при температури под -20 °F, а много модели са 100% ефективни при температури под точката на замръзване.Поради факта, че термопомпите консумират по-малко електроенергия при меко време, техните експлоатационни разходи са много по-ниски в сравнение с традиционните системи като горивни пещи и котли.За собствениците на сгради това означава значителни спестявания във времето.

Това е така, защото системите с принудителен въздух като пещите с природен газ трябва да генерират топлина, вместо да я прехвърлят от едно място на друго.Съвсем нова високоефективна пещ може да постигне степен на използване на горивото от 98%, но дори неефективни термопомпени системи могат да постигнат ефективност от 225% или по-висока.