Den væsentligste begrænsning ved luftvarmepumper er et betydeligt fald i ydeevnen, når udendørstemperaturerne når frysepunktet.
Varmepumper dukker op som en effektiv løsning til rumopvarmning og aircondition, især når de bruges i systemer med variabel kølemiddelflow. De kan matche de mest effektive klimaanlæg i køletilstand og kan konkurrere med de lave omkostninger ved forbrændingsopvarmning, mens de kun bruger elektricitet. Sammenlignet med en konventionel modstandsvarmer opnår en varmepumpe besparelser i intervallet 40 til 80 procent, afhængig af den specifikke model og driftsforhold.
Mens luftvarmepumper udveksler varme direkte med udendørsluft, udnytter jordvarmepumper den stabile underjordiske temperatur til at opnå en højere effektivitet. I betragtning af den høje pris og komplekse installationer af et jordkildesystem er luftvarmepumper den mest almindelige mulighed.
Den væsentligste begrænsning ved luftvarmepumper er et betydeligt fald i ydeevnen, når udendørstemperaturerne når frysepunktet. Designingeniører skal overveje virkningen af lokalt vejr, når de specificerer en varmepumpe, og sikre, at systemet er udstyret med passende foranstaltninger til de laveste forventede temperaturer.
Hvordan påvirker den ekstreme kulde luftvarmepumper?
Den største udfordring ved brug af en luftvarmepumpe med frysetemperaturer er at kontrollere isophobningen på de udendørs spoler. Da enheden fjerner varme fra udendørsluft, der allerede er kold, kan fugt nemt samle sig og fryse på overfladen af dens spoler.
Selvom varmepumpens afrimningscyklus kan smelte is på de udendørs spoler, kan enheden ikke levere rumopvarmning, mens cyklussen varer. Efterhånden som udendørstemperaturerne falder, skal varmepumpen ind i afrimningscyklussen hyppigere for at kompensere for isdannelse, og dette begrænser varmen, der leveres til indendørs rum.
Da jordvarmepumper ikke udveksler varme med udeluft, er de relativt upåvirkede af frostgrader. De kræver dog udgravninger, der kan være svære at udføre under eksisterende bygninger, især dem i overfyldte byområder.
Angivelse af luftkildevarmepumper til koldt vejr
Når du bruger luftvarmepumper med frysetemperaturer, er der to hovedmåder til at kompensere for varmetabet under afrimningscyklusser:
Tilføjelse af et backup-varmesystem, typisk en gasbrænder eller elektrisk modstandsvarmer.
Angivelse af varmepumpe med indbyggede foranstaltninger mod frostophobning.
Reservevarmesystemer til luftvarmepumper er en simpel løsning, men de har en tendens til at øge omkostningerne ved at ejer systemet. Designovervejelserne ændrer sig afhængigt af den specificerede type backupvarme:
En elektrisk modstandsvarmer kører med samme energikilde som varmepumpen. Det trækker dog mere strøm for en given varmebelastning, hvilket kræver en øget ledningskapacitet. Den samlede systemeffektivitet falder også, da modstandsopvarmning er meget mindre effektiv end varmepumpedrift.
En gasbrænder opnår en meget lavere driftsomkostning end en modstandsvarmer. Det kræver dog en gasforsyning og et udstødningssystem, hvilket øger omkostningerne ved installationen.
Når et varmepumpesystem bruger backup-opvarmning, anbefales det at indstille termostaten til en moderat temperatur. Dette minimerer frekvensen af afrimningscyklussen og driftstiden for backupvarmesystemet, hvilket reducerer det samlede energiforbrug.
Varmepumper med indbyggede foranstaltninger mod koldt vejr
Luftvarmepumper fra førende producenter er typisk vurderet til udendørstemperaturer helt ned til -4°F. Men når enhederne er forbedret med koldt vejr, kan deres driftsområde strække sig til under -10°F eller endda -20°F. Følgende er nogle almindelige designfunktioner, der bruges af varmepumpeproducenter til at afbøde virkningen af afrimningscyklussen:
Nogle producenter inkluderer varmeakkumulatorer, som kan fortsætte med at levere varme, når varmepumpen går ind i afrimningscyklussen.
Der er også varmepumpekonfigurationer, hvor en af de varme kølemiddelledninger cirkulerer gennem udendørsenheden for at forhindre frysning. Afrimningscyklussen aktiveres kun, når denne varmeeffekt ikke er tilstrækkelig.
Når et varmepumpesystem bruger flere udendørsenheder, kan de programmeres til at gå ind i afrimningscyklussen i en sekvens og ikke samtidigt. På denne måde mister systemet aldrig sin fulde varmekapacitet på grund af afrimning.
Udendørsenheder kan også udstyres med huse, der beskytter enheden mod direkte snefald. På denne måde må enheden kun håndtere den is, der dannes direkte på spolerne.
Selvom disse foranstaltninger ikke eliminerer afrimningscyklussen fuldstændigt, kan de reducere dens indvirkning på varmeeffekten. For at opnå de bedste resultater med et luftvarmepumpesystem er det første anbefalede trin en vurdering af det lokale vejr. På denne måde kan et passende system specificeres fra starten; hvilket er enklere og billigere end at opgradere en uegnet installation.
Supplerende foranstaltninger til at forbedre varmepumpens effektivitet
At have et energieffektivt varmepumpesystem reducerer udgifterne til opvarmning og afkøling. Selve bygningen kan dog også designes til at minimere kølebehovet om sommeren og varmebehovet om vinteren. En klimaskærm med tilstrækkelig isolering og lufttæthed minimerer behovet for opvarmning og køling sammenlignet med en bygning med dårlig isolering og mange luftlækager.
Ventilationsstyringer bidrager også til opvarmnings- og køleeffektivitet ved at justere luftstrømmen efter bygningens behov. Når ventilationsanlæg kører med fuld luftstrøm hele tiden, er den luftmængde, der skal konditioneres, højere. Hvis ventilationen derimod justeres efter belægning, er den samlede luftmængde, der skal konditioneres, lavere.
Der er en bred vifte af varme- og kølekonfigurationer, der kan anvendes i bygninger. Den laveste ejerudgift opnås dog, når installationen er optimeret efter bygningens behov.
Artikel af Michael Tobias
Reference: Tobias, M. (nd). Aktiver venligst cookies. StackPath. https://www.contractormag.com/green/article/20883974/airsource-heat-pumps-in-cold-weather.
Hvis du vil have problemer med lav ydeevne i lav omgivelsestemperatur for varmepumpeprodukter, vil vi med glæde introducere vores EVI luftkildevarmepumper til dig! I stedet for en normal omgivelsestemperatur på -7 til 43 grader C, er de i stand til at køre lavest til -25 grader Celsius. Kontakt os gerne for mere information!
Post tid: Mar-16-2022