Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Značilnosti in funkcionalnosti inverterske toplotne črpalke. VRV sistem.
Na podlagi študije energetskega certificiranja to objavo posredujemo z informacijami v zvezi z inverterska toplotna črpalka pred objekti, da bi bolje razumeli njegovo delovanje in značilnosti. S poudarkom na znanih COP in EER, ki sta značilni za inverterske toplotne črpalke.
Obstajajo različne alternative za klimatske naprave zgradb. Ena izmed njih je toplotna črpalka, ki zagotavlja hladen ali vroč zrak. V tem prispevku bom poskušal razložiti, kaj je sistem toplotna črpalka zrak-zrak, kasneje pa še inverter in vrv sistem.
Pomembno je tudi razumeti kaj je COP in EER, razlagati, katera oprema je z vidika varčevanja z energijo najučinkovitejša.
Kaj je hladilno sredstvo
Ti sistemi temeljijo na delovanju tradicionalne klimatske naprave. Zagotovo ste že slišali za besedo hladilno sredstvo in ste jo povezali s klimatsko napravo avtomobila, hladilnika itd. Toda vprašali se boste, kako je mogoče s hladilnim sredstvom proizvesti mraz?
Tako, da razumete, Hladilno sredstvo je tekočina, ki ima sposobnost absorbiranja toplote pri nizkem tlaku in temperaturi, in ga dajemo pod visokim pritiskom in visoko temperaturo. Za to potrebujemo, da ima ta tekočina posebne lastnosti.
Ena od glavnih značilnosti (med mnogimi drugimi) je, da ima zelo nizko temperaturo vrelišča (sprememba iz tekočine v plin). Nato in da vam dam idejo, navajam različne temperature vrelišča (pri atmosferskem tlaku):
- Voda… 99,98ºC
- Etanol … 78,37ºC
- Amoniak…. -33,34ºC
- Hladilno sredstvo R410A… -51,58ºC
Predstavljajte si, da to tekočino »zapremo« v cevni krog (baker) in jo damo v stik z okoljem, ki ga želimo ohladiti; Hladilno sredstvo bo absorbiralo toploto in zlahka izhlapevalo (ne pozabite na nizke temperature vrelišča), kar pomeni, da bo vse, kar je v stiku s tem delom krogotoka, hladno. Zato hladilno sredstvo absorbira toploto pri nizki temperaturi in nizkem tlaku ter spreminja stanje iz tekočine v plin. Ta del tokokroga se imenuje EVAPORATOR.
Treba je opustiti toploto, ki jo absorbira hladilno sredstvo. Da bi to naredili, nizkotlačni plin izstopi iz uparjalnika. Potrebno je, da sta tlak in temperatura plina visoka za spremembo stanja v tekoče s KOMPRESORJEM.
Ko se tlak in temperatura dvigneta, se mora hladilno sredstvo pretvoriti v tekočino, torej kondenzirati. Ta sprememba stanja se izvede v KONDENZATORJU, pri čemer se absorbirana toplota prenese v okolje. Za ponovni zagon cikla ga mora visokotlačno tekoče hladilno sredstvo znižati. V ta namen se pred Uparjalnikom vstavi EKSPANZIJSKI VENTIL.
Za olajšanje procesa izhlapevanja in kondenzacije se uporabljajo zračni tokovi skozi ventilatorje, ki so tisti, ki z zagotavljanjem potrebnega pretoka zraka resnično pospešujejo izhlapevanje. Podobno je v kondenzator vključen ventilator za odvajanje toplote.
kot povzetek,ostanite pri ideji, da skozi cevi v zaprtem krogu teče HLADILNO SREDSTVO, ki absorbira toploto v Uparjalniku (hladno območje) in prenaša toploto v KONDENZATORJU (vroča cona)
Če se želite poglobiti in bolje razumeti vizualno, vam puščam nekaj zelo zanimivih videoposnetkov, kjer so vsi ti koncepti jasno razloženi.
Kaj so sistemi toplotnih črpalk
Kot je razvidno zgoraj, lahko zagotovimo hladen zrak v gradbeno enoto, kjer se nahaja uparjalna enota.
The toplotna črpalka, lahko obrne cikel hladilnega sredstva in tako pozimi zagotovi toploto (notranja oprema bi delovala kot kondenzacijska enota, zunanja pa kot izparilna enota) in poleti bi zagotovila mraz (notranja oprema bi delovala kot izparilna enota in zunanjost kot kondenzacijska enota). Zunanja enota/e imajo vgrajen kompresor.
Zato je mogoče "igrati" s konceptom uparjalne in kondenzatorske enote konfigurirati različne sisteme toplotnih črpalk:
- Kompaktna oprema: stari modeli, ki so bili nameščeni v oknih
- Split oprema: ena zunanja enota in ena notranja enota.
- Multisplit oprema: ena ali več zunanjih enot in več notranjih enot
Rad bi poudaril, da se vsi ti sistemi v programski opremi za energetsko certificiranje običajno imenujejo enoconski ali večconski SISTEMI DIREKTNE RAZŠIRITVE.
Obstaja veliko modelov notranjih in zunanjih enot, za domače sisteme, stanovanjske ali terciarne objekte, to lahko vidimo v tem članku o vrstah klimatskih naprav.
Ste že kdaj videli enote kasetnega tipa, kanalske enote, okrasne enote itd.; zato obstaja velika izbira izdelkov, ki jih je mogoče klimatizirati od doma do bolnišnice. Priporočam, da obiščete spletne strani proizvajalcev, in si ogledate kataloge; v njih boste odkrili številne tehnične lastnosti in uporabe opreme.
Kaj je inverterski sistem
Kot smo videli, je za povečanje temperature in tlaka hladilnega plina potrebno obstoj kompresorja.Ta pomemben element je glavni porabnik električne energije v sistemu toplotne črpalke zrak-zrak.. In kaj so mislili proizvajalci za zmanjšanje porabe energije te opreme? Dobro vpliva na delovanje kompresorja.
V klimatski sistemi Konvencionalna regulacija sobne temperature se izvaja s termostatom, ki deluje tako, da ustavi in zažene opremo in posledično kompresor, pri katerem so konice porabe električne energije zelo visoke. Imenuje se sistemi vsega nič.
The inverterski sistem ali kot ga mnogi imenujejo, inverterska oprema, deluje na kompresor tako, da spreminja njegovo hitrost in se prilagaja zahtevanim toplotnim potrebam, pri čemer se s pomočjo frekvenčnega variatorja izognemo neprekinjenim zagonom in zaustavitvam. Imenujejo se proporcionalni sistemi.
Dve glavni prednosti inverterskega sistema sta:
1. - Udobje.
- Nastavljena temperatura je dosežena veliko hitreje kot v običajnem sistemu
- Ohranja želeno temperaturo z manj stroški in minimalnimi presežki mraza ali toplote
- Nižje ravni hrupa
Na tem grafu lahko vidite velika temperaturna nihanja v običajnem sistemu (fiksna hitrost), medtem ko so v inverterskih sistemih zelo majhna (približno + 1 / -1ºC)
2. - Prihranki energije
- Izogibamo se stalnim zagonom kompresorja in optimiziramo proizvodnjo energije
- Manj vzdrževanja zaradi zmanjšanja mehanske obrabe kompresorja.
Kaj je VRV sistem
Začetne črkeVRV sistem pomeni "Spremenljiva prostornina hladilnega sredstva", čeprav je natančen izraz za VRV delovanje bi "Spremenljiv pretok hladilnega sredstva".
Za razliko od običajne toplotne črpalke ima ta sistem možnost spreminjanja pretoka hladilnega sredstva, ki se dovaja v evaporacijsko-kondenzacijske baterije, s čimer učinkoviteje nadzoruje temperaturne razmere v prostorih, ki jih je treba klimatizirati. To se sliši kot pri nas, kajne?
Jasno. Vsi sistemi, imenovani INVERTER, so VRV sistemi, čeprav se v oglaševanju prvi izraz uporablja za domači in stanovanjski trg.
Zato, ko govorimo o VRV sistemu, pomislimo na terciarni objekt s številnimi zunanjimi in notranjimi enotami. Vsaka notranja enota bo delovala neodvisno od drugih in bo zahtevala količino hladilnega sredstva, ki jo potrebuje. Elektronski ekspanzijski ventil bo omogočil prehod potrebne količine hladilne tekočine.
Iz vsake zunanje enote bo »viselo« določeno število notranjih enot, pri čemer se med drugimi spremenljivkami upoštevajo omejitve proizvajalca glede toplotnih moči in razdalje cevi.
Kaj je VRV sistem z rekuperacijo toplote
Kot smo že videli, izhlapevanje hladilne tekočine za hlajenje prostora pomeni njeno kondenzacijo in prenos toplote v zunanje okolje. Ta toplota kondenzacije se v sistemih zrak-zrak običajno izgubi navzven. Sistemi zrekuperacija toplote Omogočajo vam, da to toploto izkoristite na drug kraj, kjer je potrebno ogrevanje.
Predstavljajmo si stavbo s stekleno fasado, obrnjeno proti jugu, drugo pa proti severu. Recimo dan, ko je zunanja temperatura nizka, a od poldneva na južno fasado neposredno sije sonce. Morda prostori na severni fasadi zahtevajo toploto, prostori na južni fasadi (zaradi indeksov sonca in visoke zasedenosti) pa mraz. Še pred nekaj leti bi imeli s konvencionalnim VRV sistemom le možnost zagotavljanja toplote ali mraza.
The VRV sistemi Z rekuperacijo toplote nam omogočajo, da hkrati zagotavljamo toploto in mraz, "transportiramo" hladilno sredstvo v plinastem stanju iz izparilnih enot do grelnih enot, pri čemer tam nastane plinska kondenzacija. Nato se kondenzirana tekočina vrne v uparjalne enote.
Ta inteligentna distribucija hladilne tekočine se izvaja prek izpopolnjenega elektronskega krmilnega sistema.
Zato ima sistem VRV z rekuperacijo toplote prednosti sistema VRV z dodatkom, da je mogoče toploto prenašati iz prostora v prostor, ne da bi jo zapravljali.
Kaj je COP v EER
COP in EER toplotne črpalke, mi označevali bodo učinkovitost opreme, ki deluje v vročini oziroma mrazu.
Vključene energije so električna moč, ki jo porabi kompresor (W), kurilna moč, ki jo dovaja kondenzator (Qc), in kurilna moč, ki jo absorbira uparjalnik (Qf). Načelo ohranjanja energije zahteva, da:
Če upoštevamo, da je cilj zagotoviti toploto, je uporabna energija toplotne črpalke Qc. Energija, ki jo bomo uporabili za proizvodnjo Qc, je W. Tako bi bila toplotna učinkovitost tega stroja:
Opažamo, da smo poklicali COP na učinkovitost toplotne črpalke. Začetnice COP so začetnice v angleščini "Coefficient of Performance", ki jo je mogoče prevesti s koeficientom zmogljivosti.
Predstavljajmo si, da je COP toplotne črpalke 3,5. To pomeni, da se vsaka električna kWh pretvori v 3,5 kWh toplote. Električni štedilnik na primer pretvori 1 kWh električne energije v 1 kWh toplote. Poglejte torej učinkovitost toplotnih črpalk.
Podobno,če upoštevamo, da je cilj zagotoviti mraz, koristen učinek je toplota, pridobljena iz hladne žarnice.
Čeprav se v izrazu pojavlja kot COP, se dejansko imenujeEER (Razmerje energijske učinkovitosti) in je pri toploti vedno nižje od COP.
Zato bomo pri teh dveh vrednostih dobili predstavo o učinkovitosti toplotne črpalke, ki jo preučujemo. Nato vam pokažem nekaj grafik označevanja klimatske opreme po COP in EER.
Kakšen bi bil zaključek
Trenutno jih je, kot smo videli, nekaj Inverterski in VRV klimatski sistemi, zelo napreden, pri katerem je elektronika to opremo naredila zelo učinkovite sisteme z ogromnimi prednostmi, tudi z možnostjo rekuperacije toplote, zaradi česar so zelo konkurenčne z vidika varčevanje z energijo. Zato so sistemi, ki jih je treba upoštevati pri klimatizaciji katere koli vrste zgradbe.
Članek pripravil Paulino Rivas García (industrijski tehnični inženir - Inštalacije / Inženir za energetsko učinkovitost) Lastnik http://www.instalacionesyeficienciaenergetica.com/ v sodelovanju z OVACEN.
