Oro šaltinio šilumos siurbliai šaltu oru

Pagrindinis oro šaltinio šilumos siurblių trūkumas yra reikšmingas našumo sumažėjimas, kai lauko temperatūra pasiekia užšalimo ribą.

Šilumos siurbliai tampa veiksmingu sprendimu patalpų šildymui ir oro kondicionavimui, ypač kai jie naudojami kintamo šaltnešio srauto sistemose. Jie gali prilygti efektyviausioms oro kondicionavimo sistemoms vėsinimo režimu ir gali konkuruoti su maža šildymo degimo kaina naudojant tik elektros energiją. Palyginti su įprastu varžiniu šildytuvu, šilumos siurblys leidžia sutaupyti nuo 40 iki 80 procentų, priklausomai nuo konkretaus modelio ir eksploatavimo sąlygų.

Oro šilumos siurbliai šilumą keičia tiesiogiai su lauko oru, o žemės šilumos siurbliai naudojasi stabilia požemine temperatūra, kad pasiektų didesnį efektyvumą. Atsižvelgiant į aukštą žemės sistemos kainą ir sudėtingus įrengimus, oras šilumos siurbliai yra labiausiai paplitęs pasirinkimas.

Pagrindinis oro šaltinio šilumos siurblių trūkumas yra reikšmingas našumo sumažėjimas, kai lauko temperatūra pasiekia užšalimo ribą. Projektavimo inžinieriai, nurodydami šilumos siurblį, turi atsižvelgti į vietinių oro sąlygų poveikį ir užtikrinti, kad sistemoje būtų įrengtos tinkamos priemonės, reikalingos žemiausiai tikėtinai temperatūrai.

Kaip didelis šaltis veikia oro šaltinio šilumos siurblius?

Pagrindinis iššūkis naudojant oro šilumos siurblį su užšalimo temperatūra yra ledo kaupimosi ant lauko gyvatukų kontrolė. Kadangi įrenginys šalina šilumą iš jau šalto lauko oro, drėgmė gali lengvai susikaupti ir užšalti ant jo gyvatukų paviršiaus.

Nors šilumos siurblio atitirpinimo ciklas gali ištirpdyti ledą ant lauko gyvatukų, įrenginys negali šildyti patalpos, kol trunka ciklas. Nukritus lauko temperatūrai, šilumos siurblys turi dažniau įsijungti atitirpinimo ciklą, kad kompensuotų ledo susidarymą, o tai riboja šilumos tiekimą į vidaus patalpas.

Kadangi žemės šilumos siurbliai nekeičia šilumos su lauko oru, jiems santykinai nedaro įtakos užšalimo temperatūra. Tačiau jiems reikia kasinėjimo darbų, kuriuos gali būti sunku atlikti po esamais pastatais, ypač perpildytose miesto vietose.

Oro šaltinio šilumos siurblių nurodymas šaltam orui

Naudojant oro šilumos siurblius su užšalimo temperatūra, yra du pagrindiniai būdai, kaip kompensuoti šildymo nuostolius atitirpinimo ciklų metu:

Atsarginės šildymo sistemos pridėjimas, paprastai dujinis degiklis arba elektrinis varžinis šildytuvas.
Nurodykite šilumos siurblį su įmontuotomis šalčio kaupimosi priemonėmis.
Oro šaltinio šilumos siurblių atsarginės šildymo sistemos yra paprastas sprendimas, tačiau jos paprastai padidina sistemos nuosavybės išlaidas. Projektavimo aspektai keičiasi priklausomai nuo nurodyto rezervinio šildymo tipo:

Elektrinis varžinis šildytuvas veikia su tuo pačiu energijos šaltiniu kaip ir šilumos siurblys. Tačiau tam tikrai šildymo apkrovai jis sunaudoja daugiau srovės, todėl reikalingas didesnis laidų pajėgumas. Bendras sistemos efektyvumas taip pat mažėja, nes varžinis šildymas yra daug mažiau efektyvus nei šilumos siurblio veikimas.
Dujų degiklio eksploatavimo sąnaudos yra daug mažesnės nei varžinio šildytuvo. Tačiau tam reikia dujų tiekimo ir išmetimo sistemos, o tai padidina įrengimo išlaidas.
Kai šilumos siurblio sistemoje naudojamas atsarginis šildymas, rekomenduojama termostatui nustatyti vidutinę temperatūrą. Tai sumažina atitirpinimo ciklo dažnumą ir atsarginės šildymo sistemos veikimo laiką, sumažindama bendrą energijos suvartojimą.

Šilumos siurbliai su įmontuotomis priemonėmis, apsaugančiomis nuo šalto oro

Oro šaltinio šilumos siurbliai iš pirmaujančių gamintojų paprastai yra skirti naudoti iki -4 °F lauko temperatūroje. Tačiau, kai įrenginiai patobulinti šalto oro priemonėmis, jų veikimo diapazonas gali siekti žemiau -10 °F ar net -20 °F. Toliau pateikiamos kelios bendros konstrukcijos ypatybės, kurias naudoja šilumos siurblių gamintojai, siekdami sumažinti atitirpinimo ciklo poveikį:

Kai kurie gamintojai turi šilumos akumuliatorių, kurie gali toliau tiekti šilumą, kai šilumos siurblys pradeda atitirpinimo ciklą.
Taip pat yra šilumos siurblių konfigūracijų, kai viena iš karšto šaltnešio linijų cirkuliuoja per lauko įrenginį, kad būtų išvengta užšalimo. Atitirpinimo ciklas įsijungia tik tada, kai šio šildymo efekto nepakanka.
Kai šilumos siurblio sistemoje naudojami keli lauko įrenginiai, juos galima užprogramuoti taip, kad į atitirpinimo ciklą įeitų nuosekliai, o ne vienu metu. Tokiu būdu sistema niekada nepraranda viso šildymo galios dėl atitirpinimo.
Lauko įrenginiuose taip pat gali būti įrengti korpusai, apsaugantys įrenginį nuo tiesioginio sniego kritimo. Tokiu būdu įrenginys turi susidoroti tik su ledu, kuris susidaro tiesiai ant ritės.
Nors šios priemonės visiškai nepanaikina atitirpinimo ciklo, jos gali sumažinti jo poveikį šildymo galiai. Norint pasiekti geriausių rezultatų naudojant oro šilumos siurblio sistemą, pirmas rekomenduojamas žingsnis yra vietos orų įvertinimas. Tokiu būdu nuo pat pradžių galima nurodyti tinkamą sistemą; o tai paprastesnė ir pigesnė nei netinkamo įrenginio atnaujinimas.

Papildomos priemonės šilumos siurblio efektyvumui padidinti

Turint energiją taupančią šilumos siurblio sistemą, sumažėja šildymo ir vėsinimo išlaidos. Tačiau pats pastatas taip pat gali būti suprojektuotas taip, kad būtų sumažintas vėsinimo poreikis vasarą ir šildymo poreikis žiemą. Pastato apvalkalas su tinkama izoliacija ir sandarumu sumažina šildymo ir vėsinimo poreikį, palyginti su pastatu, kurio izoliacija yra prasta ir daug oro nuotėkių.

Vėdinimo valdikliai taip pat prisideda prie šildymo ir vėsinimo efektyvumo, reguliuojant oro srautą pagal pastato poreikius. Kai vėdinimo sistemos visą laiką veikia visu oro srautu, oro kiekis, kurį reikia kondicionuoti, yra didesnis. Kita vertus, jei vėdinimas reguliuojamas pagal užimtumą, bendras oro kiekis, kurį reikia kondicionuoti, yra mažesnis.

Yra daugybė šildymo ir vėsinimo konfigūracijų, kurias galima naudoti pastatuose. Tačiau mažiausia nuosavybės kaina pasiekiama, kai įrengimas optimizuojamas pagal pastato poreikius.

Michaelo Tobiaso straipsnis
Nuoroda: Tobias, M. (nd). Įjunkite slapukus. StackPath. https://www.contractormag.com/green/article/20883974/airsource-heat-pumps-in-cold-weather.
Jei norite, kad šilumos siurblių gaminių žemoje aplinkos temperatūroje būtų išvengta problemų dėl žemo našumo problemų, mes su malonumu jums pristatysime mūsų EVI oro šilumos siurblius! Vietoj įprastos -7 iki 43 laipsnių C taikomos aplinkos temperatūros, jie gali veikti žemiausią iki -25 laipsnių Celsijaus. Nedvejodami susisiekite su mumis dėl daugiau informacijos!