Pompy ciepła ze źródłem powietrza od dawna mają reputację doskonałej alternatywy dla drogich opcji ogrzewania, takich jak olej lub elektryczne listwy przypodłogowe, ale wiele marek nie radzi sobie dobrze w niższych temperaturach. To się zmieniło wraz z wprowadzeniem pomp ciepła do niskich temperatur, które są pompami ciepła, które są specjalnie zaprojektowane do zimnej pogody, jak nasza pompa ciepła powietrze-woda.
Ale co sprawia, że pompa ciepła nadaje się do zimnej pogody? I co w ogóle oznacza ten termin? Niestety, podczas gdy wiele pomp ciepła jest reklamowanych jako pompy ciepła dla zimnego klimatu, niewiele z nich jest wyposażonych w funkcje, które sprawiają, że działają lepiej niż konwencjonalne pompy ciepła, gdy temperatury spadają, a niewielu producentów wymienia efektywny zakres temperatur pompy ciepła.
Zmienimy to dzisiaj, przeprowadzając Cię przez unikalne cechy, które sprawiają, że nasze powietrzne pompy ciepła działają lepiej w niskich temperaturach i pokażemy Ci rzeczywiste wydajności, jakie nasze pompy ciepła osiągają przy różnych temperaturach zewnętrznych.
Inspirowany projekt
Jeśli chodzi o ogólny układ urządzenia, wykorzystaliśmy nasze doświadczenie i wiedzę w dziedzinie geotermalnych pomp ciepła, aby poinformować o projekcie powietrznych pomp ciepła. Geotermalne pompy ciepła są najlepszymi pompami ciepła do pracy w niskich temperaturach (co wyjaśnimy poniżej), częściowo dlatego, że pompa ciepła znajduje się wewnątrz domu w suchym, klimatyzowanym pomieszczeniu. Umieszczenie pompy ciepła wewnątrz zmniejsza zużycie głównych komponentów pompy ciepła i zwiększa długowieczność urządzenia.
Dlatego powietrzne pompy ciepła Nordic mają większość swoich komponentów umieszczonych wewnątrz, gdzie nie są narażone na działanie czynników atmosferycznych i są bezpieczne od matki natury. Jedyne części pompy ciepła, które znajdują się na zewnątrz to:
- wymiennik ciepła
- wentylator do przemieszczania powietrza przez wymiennik ciepła
- elektroniczny zawór rozprężny
Inteligentna logika odszraniania
Gdy pompa ciepła pracuje w trybie ogrzewania, na zewnętrznym wymienniku ciepła gromadzi się szron. Jest to zjawisko naturalne, ale szron działa jak izolator i zmniejsza wydajność pompy ciepła poprzez zmniejszenie wymiany ciepła z powietrza zewnętrznego do wężownicy. Aby wyeliminować szron, pompa ciepła przechodzi przez cykl odszraniania, w którym przełącza się w tryb chłodzenia. W trybie chłodzenia, przenosi ciepło z domu do powietrza zewnętrznego. Pompa ciepła topi mróz, przełącza się z powrotem w tryb ogrzewania i kontynuuje ogrzewanie domu. Większość powietrznych pomp ciepła jest odszraniana za pomocą timera, co może prowadzić do częściowego odszraniania (gdy część wężownicy nie jest w pełni odszraniana) lub zbyt wielu niepotrzebnych odszranień, co jest nieefektywne.
Wszystkie powietrzne pompy ciepła Nordic są wyposażone w inteligentny układ logiczny odszraniania. Inteligentna logika odszraniania to program uruchamiany przez płytę sterującą pompy ciepła, który na podstawie kilku danych wejściowych określa dokładnie, kiedy pompa ciepła musi przeprowadzić cykl odszraniania wężownicy powietrza zewnętrznego. Ponieważ inteligentna logika odszraniania zapewnia, że pompa ciepła odszrania tylko wtedy, gdy jest to konieczne, program ten automatycznie maksymalizuje wydajność pompy ciepła i minimalizuje koszty operacyjne.
Smart Fan Operation
Jednym z problemów często wymienianych przez właścicieli domów z pompami ciepła, które nie są przeznaczone do pracy w niskich temperaturach, jest to, że śnieg często zatyka jednostkę zewnętrzną, uniemożliwiając jej działanie. W przypadku powietrznej pompy ciepła Nordic, gdy temperatura zewnętrzna spada do punktu, w którym możliwe jest wystąpienie opadów śniegu, czujnik temperatury zewnętrznej wysyła sygnał do płyty sterującej, aby włączyć wentylator zewnętrzny z niską prędkością, nawet jeśli pompa ciepła nie pracuje. Ta niskoobrotowa praca wentylatora zapobiega gromadzeniu się śniegu wewnątrz urządzenia.
Dodaliśmy zestaw nóg i usunęliśmy miskę spustową
Zewnętrzna część pompy ciepła ma dwie inne cechy, które sprawiają, że jest ona wyjątkowo zaprojektowana do pracy w niskich temperaturach. Po pierwsze, na spodzie pompy ciepła nie ma miski spustowej, a właściwie to w ogóle nie ma dna. To jest tak, że kondensacja nie kapie z wymiennika ciepła i zamarznąć, ewentualnie budowanie w panewce i / lub pęknięcie cewki. Zamiast tego wilgoć będzie kapać bezpośrednio na ziemię. Zewnętrzna część pompy ciepła jest również dostarczana z opcjonalnym zestawem nóg do podnoszenia jej w górę i z dala od śniegu, aby nie została zakopana w zaspie śnieżnej, jeśli matka natura zdecyduje się zadzwonić.
Źródło powietrza & Geotermalna pompa ciepła Efektywny zakres temperatur
Pompy ciepła ze źródłem powietrza będą działać do -4°F (-20°C), im zimniejsze powietrze na zewnątrz, tym ciężej pompa ciepła będzie musiała pracować, aby wytworzyć ciepło dla Twojego domu. Można zmierzyć, jak dobrze pompa ciepła produkuje ciepło za pomocą formuły zwanej współczynnikiem wydajności.
Współczynnik wydajności zasadniczo mierzy, ile energii wyjściowej jest produkowane dla określonego wkładu energii i wyraża to jako liczbę. Na przykład, jeśli pompa ciepła wymaga 1 wata energii w celu wytworzenia 4 watów energii na zewnątrz, będzie miała COP lub 4/1 lub 4,0. Dodatkowe trzy waty energii pochodzą albo z powietrza (w przypadku powietrznych pomp ciepła), albo z ziemi (w przypadku geotermalnych pomp ciepła). Możesz znaleźć bardziej szczegółowe wyjaśnienie COP pompy ciepła w linku.
Geotermiczne pompy ciepła mają stały COP, ponieważ ich źródło ciepła (ziemia) nigdy nie zmienia temperatury. Grunt zawsze utrzymuje stałą temperaturę, bez względu na to, jak zimno lub gorąco jest na zewnątrz. To stabilne źródło ciepła sprawia, że geotermalne pompy ciepła są najlepszymi pompami ciepła na zimne dni, ale powietrzne pompy ciepła mogą nadal wykonywać swoją pracę. Powietrzne pompy ciepła mają zmienny współczynnik COP, ponieważ ich źródło ciepła (powietrze) zmienia się wraz ze zmianą pory roku.
Aby pomóc zdjąć część tajemnicy z tych zmiennych współczynników COP i dać Ci poczucie zakresu temperatur efektywnych pompy ciepła i wydajności przy ujemnych temperaturach zewnętrznych, przedstawiliśmy mapę wydajności naszych pomp ciepła w różnych temperaturach.
Powyższe dane zostały pobrane z ATW-65 i równoważnej geotermalnej pompy ciepła (W-65) zarówno w otwartej jak i zamkniętej geotermalnej pętli gruntowej.
Jak widać, im cieplejsze powietrze zewnętrzne, tym lepiej działa powietrzna pompa ciepła. Gdy temperatura powietrza zewnętrznego spada, pompa ciepła musi pracować ciężej, więc staje się mniej wydajna. COP nadal spada, aż osiągniemy temperaturę zewnętrzną -4°F (-20°C). -4°F to dolna granica zakresu temperatur efektywnych dla powietrznych pomp ciepła. W temperaturach poniżej tej wartości pompa ciepła wyłącza się, a jej rolę przejmuje elektryczne ogrzewanie rezerwowe. Ciepło rezerwowe chroni sprężarkę i zachowuje długowieczność urządzenia. Zapasowe ciepło może również okresowo włączać się w cieplejszych temperaturach, jeśli sama pompa ciepła nie jest w stanie zaspokoić obciążenia cieplnego domu. Elektryczne ciepło zapasowe ma COP równy 1,0.
Zauważysz również, że linie geotermalnej pompy ciepła są wyższe i pozostają stałe. Dzieje się tak dlatego, że temperatura gruntu nie zmienia się w sposób, w jaki robi to powietrze zewnętrzne, więc geotermalna pompa ciepła nigdy nie straci wydajności (z wyjątkiem skrajnych przypadków) i nigdy nie potrzebuje ciepła zapasowego. Powietrzne pompy ciepła mogą być zoptymalizowane do ogrzewania w niskich temperaturach, ale geotermalne pompy ciepła zawsze będą najlepszym rozwiązaniem w niskich temperaturach.