مزایای پمپ های حرارتی اینورتر نسبت به خروجی ثابت تک سرعته

تصمیم گیری برای نصب پمپ حرارتی یک تصمیم بزرگ برای صاحب خانه است. جایگزینی سیستم گرمایش سنتی با سوخت فسیلی مانند دیگ گاز با یک جایگزین تجدیدپذیر، یکی از مواردی است که افراد قبل از انجام آن زمان زیادی را صرف تحقیق در مورد آن می کنند.

این دانش و تجربه بدون شک به ما تایید کرده است که پمپ حرارتی اینورتر مزایای قابل توجهی را در موارد زیر ارائه می دهد:

• بازده کلی انرژی سالانه بالاتر
• احتمال کمتری دارد که با اتصال به شبکه برق دچار مشکل شود
• الزامات فضایی
• طول عمر پمپ حرارتی
• راحتی کلی

اما چه چیزی در مورد پمپ های حرارتی اینورتر وجود دارد که آنها را به پمپ حرارتی منتخب تبدیل می کند؟ در این مقاله به تفصیل تفاوت آنها با دو واحد پمپ حرارتی خروجی ثابت و اینکه چرا آنها واحد انتخابی ما هستند را توضیح خواهیم داد.

تفاوت بین دو پمپ حرارتی چیست؟

تفاوت بین خروجی ثابت و پمپ حرارتی اینورتر در نحوه ارائه انرژی مورد نیاز از پمپ حرارتی برای برآوردن نیازهای گرمایشی یک ملک نهفته است.

یک پمپ حرارتی خروجی ثابت با روشن یا خاموش شدن مداوم کار می کند. هنگامی که روشن می شود، پمپ حرارتی خروجی ثابت با 100٪ ظرفیت کار می کند تا نیاز گرمایشی ملک را برآورده کند. این کار را تا زمانی که تقاضای گرما برآورده شود ادامه می‌دهد و سپس بین روشن و خاموش کردن یک بافر بزرگ در یک عمل متعادل کننده برای حفظ دمای درخواستی چرخه می‌کند.

با این حال، یک پمپ حرارتی اینورتر از یک کمپرسور با سرعت متغیر استفاده می‌کند که با تغییر دمای هوای بیرون، سرعت آن را افزایش یا کاهش می‌دهد تا دقیقاً با نیازهای حرارتی ساختمان مطابقت داشته باشد.

هنگامی که تقاضا کم است، پمپ حرارتی خروجی خود را کاهش می دهد، مصرف برق و اعمال فشار بر روی اجزای پمپ حرارتی را محدود می کند و چرخه های شروع را محدود می کند.

اهمیت اندازه صحیح پمپ حرارتی

در اصل، خروجی یک سیستم پمپ حرارتی و نحوه ارائه ظرفیت آن در بحث اینورتر در مقابل خروجی ثابت مرکزی است. برای درک و درک مزایای عملکرد ارائه شده توسط پمپ حرارتی اینورتر، مهم است که بفهمیم یک پمپ حرارتی چگونه اندازه می شود.

برای تعیین اندازه پمپ حرارتی مورد نیاز، طراحان سیستم پمپ حرارتی محاسبه می کنند که این ویژگی چقدر گرما از دست می دهد و چه مقدار انرژی از پمپ حرارتی برای جایگزینی این گرمای از دست رفته از طریق پارچه یا تلفات تهویه در یک ساختمان لازم است. با استفاده از اندازه‌گیری‌های گرفته شده از ویژگی، مهندسان می‌توانند تقاضای گرمایی ملک را در دمای بیرونی ۳- تعیین کنند^Oج. این مقدار بر حسب کیلووات محاسبه می شود و این محاسبه است که اندازه پمپ حرارتی را تعیین می کند.

برای مثال، اگر محاسبات تعیین کند که تقاضای گرما 15 کیلووات است، یک پمپ حرارتی با حداکثر توان تولید 15 کیلووات برای تامین گرمایش و آب گرم ملک در تمام طول سال، بر اساس دمای فعلی اتاق مورد نیاز توسط BS EN 12831 و حداقل دمای پیش بینی شده برای منطقه، اسمی -3^Oسی.

اندازه پمپ حرارتی در بحث اینورترها و پمپ حرارتی خروجی ثابت بسیار مهم است، زیرا هنگامی که یک واحد خروجی ثابت نصب می‌شود، بدون توجه به دمای خارجی، هنگام روشن شدن با حداکثر ظرفیت خود کار می‌کند. این یک استفاده ناکارآمد از انرژی است زیرا 15 کیلو وات در -3^OC ممکن است تنها به 10 کیلو وات در 2 نیاز داشته باشد^Oج. چرخه های شروع – توقف بیشتری وجود خواهد داشت.

با این حال، یک واحد محرک اینورتر، خروجی خود را در محدوده ای بین 30 تا 100 درصد حداکثر ظرفیت خود تعدیل می کند. اگر اتلاف حرارت ملک مشخص کند که یک پمپ حرارتی 15 کیلوواتی نیاز است، یک پمپ حرارتی اینورتر از 5 کیلو وات تا 15 کیلووات نصب می شود. این بدان معناست که وقتی تقاضای گرما از ملک در کمترین حد خود باشد، پمپ حرارتی با 30 درصد حداکثر توان خود (5 کیلووات) به جای 15 کیلووات مورد استفاده توسط یک واحد خروجی ثابت کار خواهد کرد.

واحدهای مبتنی بر اینورتر راندمان بسیار بیشتری را ارائه می دهند

در مقایسه با سیستم‌های گرمایش سوخت فسیلی سنتی، پمپ‌های حرارتی خروجی ثابت و اینورتر سطوح بسیار بیشتری از بهره‌وری انرژی را ارائه می‌دهند.

یک سیستم پمپ حرارتی که به خوبی طراحی شده باشد، ضریب عملکرد (CoP) بین 3 تا 5 (بستگی به ASHP یا GSHP) ارائه می دهد. به ازای هر 1 کیلووات انرژی الکتریکی که برای تغذیه پمپ حرارتی استفاده می شود، 3 تا 5 کیلووات انرژی گرمایی برمی گرداند. در حالی که یک دیگ بخار گاز طبیعی راندمان متوسطی در حدود 90 تا 95 درصد خواهد داشت. پمپ حرارتی تقریباً 300% + راندمان بیشتری نسبت به سوزاندن سوخت های فسیلی برای گرما ارائه می دهد.

برای به دست آوردن حداکثر کارایی از یک پمپ حرارتی، به صاحبان خانه توصیه می شود که پمپ حرارتی را به طور مداوم در پس زمینه کار کنند. روشن گذاشتن پمپ حرارتی باعث می شود دمای مداوم ثابت در ملک حفظ شود و تقاضای گرمایش «اوج» کاهش یابد و این بیشتر برای واحدهای اینورتر مناسب است.

یک پمپ حرارتی اینورتر به طور مداوم خروجی خود را در پس زمینه تعدیل می کند تا دمای ثابتی را ارائه دهد. به تغییرات تقاضای گرما واکنش نشان می دهد تا اطمینان حاصل شود که نوسان دما به حداقل می رسد. در حالی که یک پمپ حرارتی خروجی ثابت به طور پیوسته بین حداکثر ظرفیت و صفر چرخه می‌کند و تعادل مناسب را برای تامین دمای مورد نیاز برای چرخه بیشتر پیدا می‌کند.

ساییدگی و پارگی کمتر با یک واحد اینورتر

با یک واحد خروجی ثابت، چرخه بین روشن و خاموش و کار کردن با حداکثر ظرفیت، نه تنها واحد پمپ حرارتی را تحت فشار قرار می دهد، بلکه شبکه تامین برق را نیز تحت فشار قرار می دهد. ایجاد موج در هر چرخه شروع. این را می توان با استفاده از استارت های نرم کاهش داد، اما اینها تنها پس از چند سال کارکرد مستعد شکست هستند.

همانطور که پمپ حرارتی خروجی ثابت روشن می شود، پمپ حرارتی برای شروع به کار موجی در جریان می کشد. این کار منبع تغذیه و همچنین قسمت های مکانیکی پمپ حرارتی را تحت فشار قرار می دهد - و فرآیند روشن/خاموش چرخه ای چندین بار در روز انجام می شود تا نیازهای تلفات حرارتی ملک را برآورده کند.

از سوی دیگر، یک واحد اینورتر از کمپرسورهای DC بدون جاروبک استفاده می‌کند که هیچ سنبله شروع واقعی در طول چرخه راه‌اندازی ندارند. پمپ حرارتی با جریان راه اندازی آمپر صفر شروع به کار می کند و تا رسیدن به ظرفیت مورد نیاز برای پاسخگویی به نیازهای ساختمان به ساخت خود ادامه می دهد. این کار هم واحد پمپ حرارتی و هم منبع الکتریکی را تحت فشار کمتری قرار می‌دهد، در حالی که کنترل آن راحت‌تر و روان‌تر از یک واحد روشن/خاموش است. اغلب اوقات پیش می‌آید که در جایی که چندین واحد شروع/توقف به شبکه متصل می‌شوند، این می‌تواند مشکلاتی ایجاد کند و ارائه‌دهنده شبکه ممکن است اتصال بدون ارتقاء شبکه را رد کند.

در پول و فضا صرفه جویی کنید

یکی از جنبه های جذاب دیگر نصب یک واحد اینورتر محور، نیازهای مالی و مکانی است که می توان با حذف نیاز به نصب مخزن بافر صرفه جویی کرد یا اگر از کنترل منطقه کامل گرمایش از کف استفاده شود، می تواند بسیار کوچکتر شود.

هنگام نصب یک واحد خروجی ثابت در یک ملک، باید فضایی برای نصب یک مخزن بافر در کنار آن باقی بماند، تقریباً 15 لیتر در هر 1 کیلو وات ظرفیت پمپ حرارتی. هدف مخزن بافر ذخیره آب از پیش گرم شده در سیستمی است که آماده گردش در اطراف سیستم گرمایش مرکزی در صورت تقاضا است و چرخه های روشن/خاموش را محدود می کند.

به عنوان مثال، فرض کنید یک اتاق یدکی در خانه خود دارید که به ندرت از آن استفاده می کنید که دمای آن کمتر از سایر اتاق های خانه باشد. اما اکنون می خواهید از آن اتاق استفاده کنید و تصمیم بگیرید که ترموستات را روشن کنید. شما دما را تنظیم می کنید، اما اکنون سیستم گرمایش باید نیاز گرمای جدید را برای آن اتاق برآورده کند.

ما می دانیم که یک پمپ حرارتی خروجی ثابت تنها می تواند با حداکثر ظرفیت کار کند، بنابراین با حداکثر ظرفیت شروع به کار می کند تا در واقع کسری از حداکثر تقاضای گرما را برآورده کند - هدر دادن مقدار زیادی انرژی الکتریکی. برای دور زدن این موضوع، مخزن بافر آب از پیش گرم شده را به رادیاتورها یا گرمایش از کف اتاق یدکی می فرستد تا گرم شود و از حداکثر خروجی پمپ حرارتی برای گرم کردن مجدد مخزن بافر و احتمالاً گرم شدن بیش از حد بافر استفاده می کند. مخزن در حال آماده شدن برای دفعه بعدی که فراخوانی می شود.

با نصب یک واحد اینورتر، پمپ حرارتی خود را به خروجی پایین‌تری در پس‌زمینه تنظیم می‌کند و تغییر تقاضا را تشخیص می‌دهد و خروجی خود را با توجه به تغییر کم دمای آب تنظیم می‌کند. بنابراین، این قابلیت به صاحبان املاک اجازه می دهد تا در پول و فضای مورد نیاز برای نصب یک مخزن بافر بزرگ صرفه جویی کنند.