Pompele de căldură cu sursă de aer au de mult timp reputația de a fi o alternativă excelentă la opțiunile de încălzire costisitoare, cum ar fi uleiul sau plombele electrice, dar multe mărci nu se descurcă atunci când vine vorba de performanțe bune la temperaturi mai scăzute. Acest lucru s-a schimbat odată cu introducerea pompelor de căldură pentru vreme rece, care sunt pompe de căldură proiectate special pentru vreme rece, cum ar fi pompa noastră de căldură aer-apă.
Dar ce face ca o pompă de căldură să fie potrivită pentru vreme rece? Și, oricum, ce înseamnă acest termen? Din păcate, în timp ce multe pompe de căldură sunt anunțate ca fiind pompe de căldură pentru climă rece, puține sunt echipate cu caracteristici care să le facă să funcționeze mai bine decât pompele de căldură convenționale atunci când temperaturile scad și puțini sunt producătorii care enumeră intervalul eficient de temperatură al pompei de căldură.
Astăzi vom schimba această situație, prezentându-vă caracteristicile unice care fac ca pompele noastre de căldură cu sursă de aer să funcționeze mai bine pe vreme rece și vă vom arăta eficiența reală pe care pompele noastre de căldură o obțin la diferite temperaturi exterioare.
Design inspirat
Când vine vorba de aspectul general al aparatului, ne-am bazat pe experiența și cunoștințele noastre în domeniul pompelor de căldură geotermale pentru a informa designul pompelor de căldură cu sursă de aer. Pompele de căldură geotermale sunt cele mai bune pompe de căldură pentru vreme rece (pe care le vom explica mai jos), parțial pentru că pompa de căldură este amplasată în interiorul casei, într-un spațiu uscat și condiționat. Amplasarea pompei de căldură în interior reduce uzura principalelor componente ale pompei de căldură și sporește longevitatea aparatului.
De aceea, pompele de căldură nordice cu sursă de aer au majoritatea componentelor amplasate în interior, unde sunt ferite de intemperii și la adăpost de mama natură. Singurele părți ale pompei de căldură care sunt amplasate în exterior sunt:
- schimbătorul de căldură
- ventilatorul pentru a deplasa aerul pe schimbătorul de căldură
- vana de expansiune electronică
Logica inteligentă de dezghețare
Când o pompă de căldură funcționează în modul de încălzire, se acumulează îngheț pe schimbătorul de căldură exterior. Acesta este un fenomen natural, dar înghețul acționează ca un izolator și reduce eficiența pompei de căldură prin reducerea transferului de căldură de la aerul exterior la serpentină. Pentru a elimina înghețul, pompa de căldură va trece printr-un ciclu de dezghețare în care trece în modul de răcire. În modul de răcire, aceasta mută căldura din casă în aerul exterior. Pompa de căldură topește înghețul, trece din nou în modul de încălzire și continuă să încălzească locuința. Majoritatea pompelor de căldură cu sursă de aer vor dezgheța pe un temporizator, ceea ce poate duce la dezghețuri parțiale (în care o parte a serpentinei nu se dezgheață complet) sau la prea multe dezghețuri inutile, ceea ce este ineficient.
Toate pompele de căldură cu sursă de aer Nordic sunt echipate cu o logică de dezghețare inteligentă. Logica de dezghețare inteligentă este un program rulat de placa de control a pompei de căldură care utilizează mai multe intrări pentru a determina exact când pompa de căldură trebuie să execute un ciclu de dezghețare pe serpentina de aer exterior. Deoarece logica de dezghețare inteligentă se asigură că pompa de căldură dezgheață doar atunci când este necesar, acest program maximizează automat eficiența pompei de căldură și minimizează costurile de funcționare.
Funcționarea inteligentă a ventilatorului
O problemă frecvent menționată de proprietarii de case cu pompe de căldură care nu sunt proiectate pentru vreme rece este că zăpada va bloca adesea unitatea exterioară, împiedicând-o să funcționeze. Cu o pompă de căldură cu sursă de aer Nordic, atunci când temperatura exterioară scade până la punctul în care este posibilă apariția zăpezii, un senzor de temperatură exterioară trimite un semnal către placa de control pentru a porni ventilatorul exterior la o viteză redusă, chiar dacă pompa de căldură nu funcționează. Această funcționare a ventilatorului cu viteză redusă împiedică acumularea de zăpadă în interiorul unității.
Am adăugat un kit de picioare și am îndepărtat o tavă de scurgere
Partea exterioară a pompei de căldură are alte două caracteristici care o fac să fie proiectată în mod unic pentru funcționarea pe vreme rece. În primul rând, nu există o tavă de scurgere pe partea inferioară a pompei de căldură, de fapt, nu există deloc o parte inferioară. Acest lucru se întâmplă pentru ca condensul să nu se scurgă de pe schimbătorul de căldură și să înghețe, putând să se acumuleze în tavă și/sau să spargă serpentina. În schimb, umezeala se va scurge direct pe sol. Partea exterioară a pompei de căldură vine, de asemenea, cu un kit opțional de picioare pentru a o ridica și a o îndepărta de zăpadă, astfel încât să nu fie îngropată în zăpadă dacă mama natură decide să vină la datorie.
Sursa de aer & Intervalul de temperatură efectivă a pompei de căldură geotermală
În timp ce pompele noastre de căldură cu sursă de aer vor funcționa până la -20°C (-4°F), cu cât aerul exterior este mai rece, cu atât mai mult pompa de căldură va trebui să lucreze mai mult pentru a produce căldură pentru casa dvs. Puteți măsura cât de bine produce căldură o pompă de căldură folosind o formulă numită coeficient de performanță.
Coreficientul de performanță măsoară, în esență, câtă energie de ieșire este produsă pentru o anumită intrare de energie și o exprimă sub forma unui număr. De exemplu, dacă o pompă de căldură necesită 1 watt de energie la intrare pentru a produce 4 wați de energie la ieșire, aceasta ar avea un COP sau 4/1 sau 4,0. Cei trei wați suplimentari de energie provin fie din aer (în cazul pompelor de căldură cu sursă de aer), fie din pământ (în cazul pompelor de căldură geotermale). Puteți găsi o explicație mai detaliată a COP al pompelor de căldură la acest link.
Pompele de căldură geotermale au un COP constant, deoarece sursa lor de căldură (solul) nu fluctuează niciodată în temperatură. Pământul menține întotdeauna o temperatură constantă, indiferent cât de frig sau de cald este afară. Această sursă de căldură stabilă face ca pompele de căldură geotermală să fie cele mai bune pompe de căldură pentru vreme rece, dar pompele de căldură cu sursă de aer pot face în continuare treaba. Pompele de căldură cu sursă de aer au un COP fluctuant, deoarece sursa lor de căldură (aerul) fluctuează pe măsură ce se schimbă anotimpul.
Pentru a vă ajuta să eliminați o parte din misterul acestor COP-uri fluctuante și pentru a vă da o idee despre intervalul de temperatură efectivă a pompei de căldură și despre randamentele la temperaturi exterioare scăzute, am cartografiat modul în care pompele noastre de căldură funcționează la diferite temperaturi.
Datele de mai sus au fost preluate de la o ATW-65 și de la pompa de căldură geotermică echivalentă (W-65), atât pe o buclă de pământ geotermică deschisă, cât și pe una închisă.
După cum puteți vedea, cu cât aerul exterior este mai cald, cu atât mai bună este performanța pompei de căldură cu sursă de aer. Pe măsură ce temperatura aerului exterior scade, pompa de căldură trebuie să lucreze mai mult, deci devine mai puțin eficientă. COP continuă să scadă până când ajungem la o temperatură exterioară de -20°C (-4°F). -4°F este limita inferioară a intervalului de temperatură eficientă a pompei de căldură cu sursă de aer. La temperaturi mai mici decât aceasta, pompa de căldură se oprește și preia căldura electrică de rezervă. Căldura de rezervă protejează compresorul și păstrează longevitatea aparatului. Căldura de rezervă poate, de asemenea, să pornească periodic la temperaturi mai ridicate dacă pompa de căldură singură nu poate satisface sarcina termică a locuinței dvs. Căldura electrică de rezervă are un COP de 1,0.
De asemenea, veți observa că liniile pompei de căldură geotermală sunt mai înalte și rămân constante. Acest lucru se datorează faptului că solul nu fluctuează în temperatură așa cum o face aerul exterior, astfel încât o pompă de căldură geotermală nu își va pierde niciodată eficiența (cu excepția cazurilor extreme) și nu are nevoie niciodată de căldură de rezervă. Pompele de căldură cu sursă de aer pot fi optimizate pentru a efectua încălzirea pe vreme rece, dar pompele de căldură geotermale vor fi întotdeauna cele mai bune pompe de căldură pentru vreme rece.