Ngrohja dhe ftohja me një pompë nxehtësie - Pjesa 2

Gjatë ciklit të ngrohjes, nxehtësia merret nga ajri i jashtëm dhe "pompohet" brenda.

• Së pari, ftohësi i lëngshëm kalon përmes pajisjes së zgjerimit, duke u shndërruar në një përzierje lëngu/aulli me presion të ulët. Më pas shkon në bobinën e jashtme, e cila vepron si spiralja e avulluesit. Ftohësi i lëngshëm thith nxehtësinë nga ajri i jashtëm dhe vlon, duke u shndërruar në një avull me temperaturë të ulët.
• Ky avull kalon përmes valvulës së kundërt në akumulator, i cili mbledh çdo lëng të mbetur përpara se avulli të hyjë në kompresor. Avulli më pas kompresohet, duke zvogëluar volumin e tij dhe duke shkaktuar ngrohjen e tij.
• Më në fund, valvula e kundërt dërgon gazin, i cili tani është i nxehtë, në bobinën e brendshme, që është kondensuesi. Nxehtësia nga gazi i nxehtë transferohet në ajrin e brendshëm, duke bërë që ftohësi të kondensohet në një lëng. Ky lëng kthehet në pajisjen e zgjerimit dhe cikli përsëritet. Spiralja e brendshme ndodhet në kanalin e kanalit, afër furrës.

Aftësia e pompës së nxehtësisë për të transferuar nxehtësinë nga ajri i jashtëm në shtëpi varet nga temperatura e jashtme. Ndërsa kjo temperaturë bie, aftësia e pompës së nxehtësisë për të thithur nxehtësinë gjithashtu bie. Për shumë instalime të pompës së nxehtësisë me burim ajri, kjo do të thotë se ekziston një temperaturë (e quajtur pika e ekuilibrit termik) kur kapaciteti ngrohës i pompës së nxehtësisë është i barabartë me humbjen e nxehtësisë së shtëpisë. Nën këtë temperaturë të ambientit të jashtëm, pompa e nxehtësisë mund të furnizojë vetëm një pjesë të nxehtësisë së nevojshme për të mbajtur hapësirën e jetesës të rehatshme dhe kërkohet ngrohje shtesë.

Është e rëndësishme të theksohet se shumica dërrmuese e pompave të nxehtësisë me burim ajri kanë një temperaturë minimale të funksionimit, nën të cilën ato nuk janë në gjendje të funksionojnë. Për modelet më të reja, kjo mund të variojë nga -15°C deri në -25°C. Nën këtë temperaturë, duhet të përdoret një sistem shtesë për të siguruar ngrohjen e ndërtesës.

Cikli i Ftohjes

Cikli i përshkruar më sipër është i kundërt për të ftohur shtëpinë gjatë verës. Njësia nxjerr nxehtësinë nga ajri i brendshëm dhe e refuzon atë jashtë.

• Ashtu si në ciklin e ngrohjes, ftohësi i lëngshëm kalon përmes pajisjes së zgjerimit, duke u shndërruar në një përzierje lëngu/aulli me presion të ulët. Më pas shkon në spiralen e brendshme, e cila vepron si avullues. Ftohësi i lëngshëm thith nxehtësinë nga ajri i brendshëm dhe vlon, duke u shndërruar në një avull me temperaturë të ulët.
• Ky avull kalon përmes valvulës së kundërt në akumulator, i cili mbledh çdo lëng të mbetur, dhe më pas në kompresor. Avulli më pas kompresohet, duke zvogëluar volumin e tij dhe duke shkaktuar ngrohjen e tij.
• Më në fund, gazi, i cili tani është i nxehtë, kalon përmes valvulës së kundërt në spiralen e jashtme, e cila vepron si kondensator. Nxehtësia nga gazi i nxehtë transferohet në ajrin e jashtëm, duke bërë që ftohësi të kondensohet në një lëng. Ky lëng kthehet në pajisjen e zgjerimit dhe cikli përsëritet.

Gjatë ciklit të ftohjes, pompa e nxehtësisë gjithashtu dehumidifikon ajrin e brendshëm. Lagështia në ajrin që kalon mbi spiralen e brendshme kondensohet në sipërfaqen e spirales dhe mblidhet në një tigan në fund të spirales. Një kullues kondensate e lidh këtë tigan me kullimin e shtëpisë.

Cikli i shkrirjes

Nëse temperatura e jashtme bie afër ose nën zero kur pompa e nxehtësisë funksionon në modalitetin e ngrohjes, lagështia në ajrin që kalon mbi spiralen e jashtme do të kondensohet dhe ngrihet mbi të. Sasia e grumbullimit të ngricave varet nga temperatura e jashtme dhe sasia e lagështisë në ajër.

Ky grumbullim i ngricës ul efikasitetin e spirales duke reduktuar aftësinë e tij për të transferuar nxehtësinë në ftohës. Në një moment, ngrica duhet të hiqet. Për ta bërë këtë, pompa e nxehtësisë kalon në modalitetin e shkrirjes. Qasja më e zakonshme është:

• Së pari, valvula e kthimit e kalon pajisjen në modalitetin e ftohjes. Kjo dërgon gaz të nxehtë në bobinën e jashtme për të shkrirë acar. Në të njëjtën kohë, ventilatori i jashtëm, i cili normalisht fryn ajrin e ftohtë mbi spirale, mbyllet për të zvogëluar sasinë e nxehtësisë që nevojitet për shkrirjen e ngricës.
• Ndërsa kjo po ndodh, pompa e nxehtësisë po fton ajrin në kanal. Sistemi i ngrohjes normalisht do ta ngrohte këtë ajër pasi shpërndahet në të gjithë shtëpinë.

Një nga dy metodat përdoret për të përcaktuar se kur njësia kalon në modalitetin e shkrirjes:

• Kontrollet e kërkesës së ngrirjes monitorojnë rrjedhën e ajrit, presionin e ftohësit, temperaturën e ajrit ose spirales dhe diferencën e presionit në të gjithë bobinën e jashtme për të zbuluar akumulimin e ngricave.
• Shkrirja në kohë-temperaturë fillon dhe përfundon nga një kohëmatës i paracaktuar i intervalit ose një sensor i temperaturës i vendosur në spiralen e jashtme. Cikli mund të fillohet çdo 30, 60 ose 90 minuta, në varësi të klimës dhe dizajnit të sistemit.

Ciklet e panevojshme të shkrirjes reduktojnë performancën sezonale të pompës së nxehtësisë. Si rezultat, metoda e kërkesë-ngrirjes është përgjithësisht më efikase pasi fillon ciklin e shkrirjes vetëm kur kërkohet.

Burimet plotësuese të nxehtësisë

Meqenëse pompat e nxehtësisë me burim ajri kanë një temperaturë minimale të funksionimit të jashtëm (midis -15°C në -25°C) dhe kapacitet të reduktuar të ngrohjes në temperatura shumë të ftohta, është e rëndësishme të merret parasysh një burim ngrohjeje shtesë për funksionimin e pompës së nxehtësisë me burim ajri. Mund të kërkohet gjithashtu ngrohje shtesë kur pompa e nxehtësisë është duke shkrirë. Opsione të ndryshme janë në dispozicion:

• Të gjitha elektrike: Në këtë konfigurim, funksionet e pompës së nxehtësisë plotësohen me elementë të rezistencës elektrike të vendosura në kanal ose me bazamente elektrike. Këto elemente rezistence janë më pak efikase se pompa e nxehtësisë, por aftësia e tyre për të siguruar ngrohje është e pavarur nga temperatura e jashtme.
• Sistemi Hibrid: Në një sistem hibrid, pompa e nxehtësisë me burim ajri përdor një sistem plotësues të tillë si një furrë ose bojler. Ky opsion mund të përdoret në instalime të reja dhe është gjithashtu një opsion i mirë kur një pompë nxehtësie i shtohet një sistemi ekzistues, për shembull, kur një pompë nxehtësie instalohet si zëvendësim për një kondicioner qendror.

Shihni pjesën e fundit të kësaj broshure, Pajisjet përkatëse, për më shumë informacion mbi sistemet që përdorin burime suplementare të ngrohjes. Atje, mund të gjeni diskutime të opsioneve se si të programoni sistemin tuaj në kalimin midis përdorimit të pompës së nxehtësisë dhe përdorimit të burimit shtesë të nxehtësisë.

Konsideratat e Efiçiencës së Energjisë

Për të mbështetur kuptimin e këtij seksioni, referojuni seksionit të mëparshëm të quajtur Një hyrje në efikasitetin e pompës së nxehtësisë për një shpjegim të asaj që përfaqësojnë HSPF dhe SEER.

Në Kanada, rregulloret e efikasitetit të energjisë përshkruajnë një efikasitet minimal sezonal në ngrohje dhe ftohje që duhet të arrihet që produkti të shitet në tregun kanadez. Përveç këtyre rregulloreve, krahina ose territori juaj mund të ketë kërkesa më të rrepta.

Performanca minimale për Kanadanë në tërësi dhe diapazoni tipik për produktet e disponueshme në treg janë përmbledhur më poshtë për ngrohjen dhe ftohjen. Është e rëndësishme të kontrolloni gjithashtu nëse ka ndonjë rregullore shtesë në rajonin tuaj përpara se të zgjidhni sistemin tuaj.

Performanca sezonale e ftohjes, SEER:

• Minimumi SEER (Kanada): 14
• Gama, SEER në produktet e disponueshme në treg: 14 deri në 42

Performanca sezonale e ngrohjes, HSPF

• HSPF minimale (Kanada): 7.1 (për Rajonin V)
• Gama, HSPF në produktet e disponueshme në treg: 7.1 deri në 13.2 (për Rajonin V)

Shënim: Faktorët HSPF janë dhënë për Zonën Klimatike V të AHRI, e cila ka një klimë të ngjashme me Otava. Efikasiteti aktual sezonal mund të ndryshojë në varësi të rajonit tuaj. Një standard i ri i performancës që synon të përfaqësojë më mirë performancën e këtyre sistemeve në rajonet kanadeze është aktualisht në zhvillim e sipër.

Vlerat aktuale të SEER ose HSPF varen nga një sërë faktorësh që lidhen kryesisht me dizajnin e pompës së nxehtësisë. Performanca aktuale ka evoluar ndjeshëm gjatë 15 viteve të fundit, e nxitur nga zhvillimet e reja në teknologjinë e kompresorëve, dizajni i shkëmbyesit të nxehtësisë dhe përmirësimi i rrjedhës dhe kontrollit të ftohësit.

Pompa nxehtësie me shpejtësi të vetme dhe me shpejtësi të ndryshueshme

Me rëndësi të veçantë kur merret parasysh efikasiteti është roli i modeleve të reja të kompresorëve në përmirësimin e performancës sezonale. Në mënyrë tipike, njësitë që funksionojnë në minimumin e përshkruar SEER dhe HSPF karakterizohen nga pompa nxehtësie me një shpejtësi të vetme. Tani janë në dispozicion pompat e nxehtësisë me burim ajri me shpejtësi të ndryshueshme, të cilat janë krijuar për të ndryshuar kapacitetin e sistemit për të përshtatur më nga afër kërkesën për ngrohje/ftohje të shtëpisë në një moment të caktuar. Kjo ndihmon për të ruajtur efikasitetin maksimal në çdo kohë, duke përfshirë edhe në kushte më të buta kur ka kërkesë më të ulët në sistem.

Kohët e fundit, pompat e nxehtësisë me burim ajri që janë përshtatur më mirë për të funksionuar në klimën e ftohtë kanadeze janë futur në treg. Këto sisteme, të quajtura shpesh pompa nxehtësie me klimë të ftohtë, kombinojnë kompresorë me kapacitet të ndryshueshëm me dizajne dhe kontrolle të përmirësuara të shkëmbyesve të nxehtësisë për të maksimizuar kapacitetin e ngrohjes në temperatura më të ftohta të ajrit, duke ruajtur efikasitet të lartë në kushte më të buta. Këto lloje sistemesh zakonisht kanë vlera më të larta SEER dhe HSPF, me disa sisteme që arrijnë SEER deri në 42 dhe HSPF i afrohen 13.

Shkallët e certifikimit, standardeve dhe vlerësimit

Shoqata Kanadeze e Standardeve (CSA) aktualisht verifikon të gjitha pompat e nxehtësisë për sigurinë elektrike. Një standard i performancës specifikon testet dhe kushtet e testimit në të cilat përcaktohen kapacitetet dhe efikasiteti i ngrohjes dhe ftohjes së pompës së nxehtësisë. Standardet e testimit të performancës për pompat e nxehtësisë me burim ajri janë CSA C656, e cila (që nga viti 2014) është harmonizuar me ANSI/AHRI 210/240-2008, Vlerësimi i Performancës së Pajisjeve Unitare të Kondicionimit dhe Pompës së Ngrohjes me Burim Ajror. Ai gjithashtu zëvendëson CAN/CSA-C273.3-M91, Standardi i Performancës për Kondicionerët Qendrorë të Sistemit të Ndarjes dhe Pompat e Ngrohjes.

Konsideratat e madhësisë

Për të përmasuar siç duhet sistemin tuaj të pompës së nxehtësisë, është e rëndësishme të kuptoni nevojat për ngrohje dhe ftohje për shtëpinë tuaj. Rekomandohet që të mbahet një profesionist i ngrohjes dhe ftohjes për të kryer llogaritjet e kërkuara. Ngarkesat e ngrohjes dhe ftohjes duhet të përcaktohen duke përdorur një metodë të njohur të madhësisë si CSA F280-12, "Përcaktimi i kapacitetit të kërkuar të pajisjeve të ngrohjes dhe ftohjes së hapësirës së banimit".

Dimensionimi i sistemit tuaj të pompës së nxehtësisë duhet të bëhet sipas klimës, ngarkesave të ndërtesave të ngrohjes dhe ftohjes dhe objektivave të instalimit tuaj (p.sh., maksimizimi i kursimeve të energjisë për ngrohje kundrejt zhvendosjes së një sistemi ekzistues gjatë periudhave të caktuara të vitit). Për të ndihmuar me këtë proces, NRCan ka zhvilluar një udhëzues për madhësinë dhe përzgjedhjen e pompës së nxehtësisë me burim ajri. Ky udhëzues, së bashku me një mjet softuerik shoqërues, është menduar për këshilltarët e energjisë dhe projektuesit mekanikë dhe është i disponueshëm lirisht për të ofruar udhëzime për madhësinë e duhur.

Nëse një pompë nxehtësie është e vogël, do të vini re se sistemi i ngrohjes shtesë do të përdoret më shpesh. Ndërsa një sistem i vogël do të funksionojë ende me efikasitet, ju mund të mos merrni kursimet e parashikuara të energjisë për shkak të përdorimit të lartë të një sistemi ngrohjeje shtesë.

Po kështu, nëse një pompë nxehtësie është e madhe, kursimet e dëshiruara të energjisë mund të mos realizohen për shkak të funksionimit joefikas në kushte më të buta. Ndërsa sistemi i ngrohjes shtesë funksionon më rrallë, në kushte më të ngrohta të ambientit, pompa e nxehtësisë prodhon shumë nxehtësi dhe njësia ndizet dhe fiket duke çuar në shqetësim, konsumim të pompës së nxehtësisë dhe tërheqje të energjisë elektrike në pritje. Prandaj është e rëndësishme që të keni një kuptim të mirë të ngarkesës suaj të ngrohjes dhe cilat janë karakteristikat e funksionimit të pompës së nxehtësisë për të arritur kursime optimale të energjisë.

Kriteret e tjera të përzgjedhjes

Përveç madhësisë, duhet të merren parasysh disa faktorë shtesë të performancës:

• HSPF: Zgjidhni një njësi me një HSPF aq të lartë sa është praktike. Për njësitë me vlerësime të krahasueshme HSPF, kontrolloni vlerësimet e tyre të gjendjes së qëndrueshme në -8,3°C, vlerësimi i temperaturës së ulët. Njësia me vlerën më të lartë do të jetë ajo më efikase në shumicën e rajoneve të Kanadasë.
• Shkrirja: Zgjidhni një njësi me kontrollin e shkrirjes së kërkesës. Kjo minimizon ciklet e shkrirjes, gjë që redukton përdorimin e energjisë shtesë dhe të pompës së nxehtësisë.
• Vlerësimi i zërit: Tingulli matet në njësi të quajtura decibel (dB). Sa më e ulët të jetë vlera, aq më e ulët është fuqia e zërit që lëshohet nga njësia e jashtme. Sa më i lartë të jetë niveli i decibelit, aq më e lartë është zhurma. Shumica e pompave të nxehtësisë kanë një vlerësim të zërit prej 76 dB ose më të ulët.

Konsideratat e instalimit

Pompat e nxehtësisë me burim ajri duhet të instalohen nga një kontraktues i kualifikuar. Konsultohuni me një profesionist lokal të ngrohjes dhe ftohjes për madhësinë, instalimin dhe mirëmbajtjen e pajisjeve tuaja për të siguruar funksionim efikas dhe të besueshëm. Nëse po kërkoni të zbatoni një pompë nxehtësie për të zëvendësuar ose plotësuar furrën tuaj qendrore, duhet të jeni të vetëdijshëm se pompat e nxehtësisë në përgjithësi funksionojnë me fluks më të lartë ajri sesa sistemet e furrës. Në varësi të madhësisë së pompës suaj të re të nxehtësisë, mund të nevojiten disa modifikime në kanalin tuaj për të shmangur zhurmën e shtuar dhe përdorimin e energjisë së ventilatorit. Kontraktori juaj do të jetë në gjendje t'ju japë udhëzime për rastin tuaj specifik.

Kostoja e instalimit të një pompë nxehtësie me burim ajri varet nga lloji i sistemit, objektivat tuaja të projektimit dhe çdo pajisje ekzistuese ngrohjeje dhe kanali në shtëpinë tuaj. Në disa raste, mund të kërkohen modifikime shtesë në kanalizimet ose shërbimet elektrike për të mbështetur instalimin tuaj të ri të pompës së nxehtësisë.

Konsideratat e Operacionit

Duhet të keni parasysh disa gjëra të rëndësishme kur përdorni pompën tuaj të nxehtësisë:

• Optimizoni pikat e vendosjes së pompës së nxehtësisë dhe sistemit shtesë. Nëse keni një sistem suplementar elektrik (p.sh., bazamente ose elementë rezistence në kanal), sigurohuni që të përdorni një pikë të caktuar të temperaturës më të ulët për sistemin tuaj shtesë. Kjo do të ndihmojë për të maksimizuar sasinë e ngrohjes që pompa e nxehtësisë ofron në shtëpinë tuaj, duke ulur përdorimin e energjisë dhe faturat e shërbimeve. Rekomandohet një pikë e caktuar prej 2°C deri në 3°C nën pikën e caktuar të temperaturës së ngrohjes së pompës së nxehtësisë. Konsultohuni me kontraktorin tuaj të instalimit për pikën e caktuar optimale për sistemin tuaj.
• Konfiguro për një shkrirje efikase. Ju mund të reduktoni përdorimin e energjisë duke e konfiguruar sistemin tuaj për të fikur ventilatorin e brendshëm gjatë cikleve të shkrirjes. Kjo mund të kryhet nga instaluesi juaj. Megjithatë, është e rëndësishme të theksohet se shkrirja mund të zgjasë pak më shumë me këtë konfigurim.
• Minimizoni uljet e temperaturës. Pompat e nxehtësisë kanë një reagim më të ngadaltë se sistemet e furrave, kështu që ato janë më të vështira për t'iu përgjigjur pengesave të thella të temperaturës. Duhet të përdoren pengesa të moderuara prej jo më shumë se 2°C ose duhet të përdoret një termostat "i zgjuar" që ndez sistemin në fillim, në pritje të një rikuperimi nga pengesa. Përsëri, konsultohuni me kontraktorin tuaj të instalimit për temperaturën optimale të kthimit për sistemin tuaj.
• Optimizoni drejtimin tuaj të rrjedhës së ajrit. Nëse keni një njësi të brendshme të montuar në mur, merrni parasysh rregullimin e drejtimit të rrjedhës së ajrit për të maksimizuar komoditetin tuaj. Shumica e prodhuesve rekomandojnë drejtimin e rrjedhës së ajrit poshtë kur nxehet dhe drejt pasagjerëve kur është në ftohje.
• Optimizo cilësimet e ventilatorit. Gjithashtu, sigurohuni që të rregulloni cilësimet e ventilatorit për të maksimizuar komoditetin. Për të maksimizuar nxehtësinë e dhënë të pompës së nxehtësisë, rekomandohet të vendosni shpejtësinë e ventilatorit në të lartë ose 'Auto'. Nën ftohje, për të përmirësuar gjithashtu heqjen e lagështirës, ​​rekomandohet shpejtësia 'e ulët' e ventilatorit.

Konsideratat e Mirëmbajtjes

Mirëmbajtja e duhur është thelbësore për të siguruar që pompa juaj e nxehtësisë të funksionojë në mënyrë efikase, të besueshme dhe të ketë një jetë të gjatë shërbimi. Ju duhet të keni një kontraktor të kualifikuar që të kryejë mirëmbajtjen vjetore në njësinë tuaj për të siguruar që gjithçka të jetë në gjendje të mirë pune.

Përveç mirëmbajtjes vjetore, ka disa gjëra të thjeshta që mund të bëni për të siguruar operacione të besueshme dhe efikase. Sigurohuni që të ndryshoni ose pastroni filtrin tuaj të ajrit çdo 3 muaj, pasi filtrat e bllokuar do të ulin rrjedhën e ajrit dhe do të zvogëlojnë efikasitetin e sistemit tuaj. Gjithashtu, sigurohuni që shfrynimet dhe regjistrat e ajrit në shtëpinë tuaj të mos bllokohen nga mobiljet ose tapetet, pasi rrjedha e pamjaftueshme e ajrit drejt ose nga njësia juaj mund të shkurtojë jetëgjatësinë e pajisjes dhe të zvogëlojë efikasitetin e sistemit.

Kostot operative

Kursimi i energjisë nga instalimi i një pompe nxehtësie mund të ndihmojë në uljen e faturave mujore të energjisë. Arritja e një reduktimi në faturat tuaja të energjisë varet shumë nga çmimi i energjisë elektrike në lidhje me karburantet e tjera si gazi natyror ose nafta për ngrohje, dhe, në aplikimet e rinovimit, nga çfarë lloj sistemi po zëvendësohet.

Pompat e nxehtësisë në përgjithësi kanë një kosto më të lartë në krahasim me sistemet e tjera si furrat ose bazamentet elektrike për shkak të numrit të komponentëve në sistem. Në disa rajone dhe raste, kjo kosto e shtuar mund të rimbursohet në një periudhë relativisht të shkurtër kohore nëpërmjet kursimeve të kostos së shërbimeve. Megjithatë, në rajone të tjera, tarifat e ndryshme të shërbimeve mund të zgjasin këtë periudhë. Është e rëndësishme të punoni me kontraktorin ose këshilltarin tuaj të energjisë për të marrë një vlerësim të ekonomisë së pompave të nxehtësisë në zonën tuaj dhe kursimeve të mundshme që mund të arrini.

Jetëgjatësia dhe garancitë

Pompat e nxehtësisë me burim ajri kanë një jetëgjatësi prej 15 deri në 20 vjet. Kompresori është komponenti kritik i sistemit.

Shumica e pompave të nxehtësisë mbulohen nga një garanci njëvjeçare për pjesët dhe punën, dhe një garanci shtesë pesë deri në dhjetë vjet për kompresorin (vetëm për pjesët). Sidoqoftë, garancitë ndryshojnë midis prodhuesve, prandaj kontrolloni shtypjen e imët.

Vërejtje:

Disa nga artikujt janë marrë nga interneti. Nëse ka ndonjë shkelje, ju lutemi na kontaktoni për ta fshirë atë. Nëse jeni interesant për produktet e pompës së nxehtësisë, ju lutemi mos ngurroni të kontaktoni kompaninë e pompës së nxehtësisë OSB, ne jemi zgjedhja juaj më e mirë.