Βοηθήστε την ανάπτυξη του ιστότοπου, μοιράζοντας το άρθρο με φίλους!
Χαρακτηριστικά και λειτουργίες της αντλίας θερμότητας inverter. Σύστημα VRV.
Με βάση τη μελέτη της ενεργειακής πιστοποίησης, παρέχουμε σε αυτήν την ανάρτηση πληροφορίες σχετικά με το Αντλία θερμότητας inverter πριν από τις εγκαταστάσεις για να κατανοήσουν καλύτερα τη λειτουργία και τα χαρακτηριστικά του. Δίνοντας έμφαση στα γνωστά COP και EER που χαρακτηρίζουν την αντλίες θερμότητας inverter.
Υπάρχουν διάφορες εναλλακτικές λύσεις για κλιματισμό κτιρίων. Ένα από αυτά είναι η αντλία θερμότητας, ικανή να παρέχει κρύο ή ζεστό αέρα. Σε αυτήν την ανάρτηση, θα προσπαθήσω να εξηγήσω τι σύστημα αντλία θερμότητας αέρα-αέρα, και αργότερα το σύστημα μετατροπέα και vrv.
Επίσης σημαντικό είναι να κατανοήσουμε τι είναι το COP και το EER, για να ερμηνεύσει ποιος είναι ο πιο αποδοτικός εξοπλισμός, από την άποψη της εξοικονόμησης ενέργειας.
Τι είναι ψυκτικό
Αυτά τα συστήματα βασίζονται στη λειτουργία μιας παραδοσιακής μονάδας κλιματισμού. Σίγουρα θα έχετε ακούσει τη λέξη ψυκτικό, και την έχετε συνδέσει με τον κλιματισμό ενός αυτοκινήτου, ενός ψυγείου κ.λπ. Αλλά θα αναρωτηθείτε, πώς μπορεί να παραχθεί κρύο με ένα ψυκτικό;
Για να καταλάβεις, Το ψυκτικό είναι ένα ρευστό που έχει τη δυνατότητα να απορροφά θερμότητα σε χαμηλή πίεση και θερμοκρασία, και το αποδίδουν υπό υψηλή πίεση και υψηλή θερμοκρασία. Για να γίνει αυτό, χρειαζόμαστε αυτό το υγρό να έχει ιδιαίτερα χαρακτηριστικά.
Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά (μεταξύ πολλών άλλων) είναι ότι έχει πολύ χαμηλή θερμοκρασία βρασμού (αλλαγή από υγρό σε αέριο). Στη συνέχεια, και για να σας δώσω μια ιδέα, αναφέρω διαφορετικές θερμοκρασίες βρασμού (σε ατμοσφαιρική πίεση):
- Νερό… 99,98ºC
- Αιθανόλη … 78,37ºC
- Αμμωνία…. -33,34ºC
- R410A ψυκτικό… -51,58ºC
Φανταστείτε ότι "κλείνουμε" αυτό το υγρό σε ένα κύκλωμα σωλήνα (χάλκινο) και το βάζουμε σε επαφή με το περιβάλλον που θέλουμε να κρυώσει? Το ψυκτικό θα απορροφήσει τη θερμότητα και θα εξατμιστεί εύκολα (θυμηθείτε τις χαμηλές θερμοκρασίες βρασμού), πράγμα που σημαίνει ότι ό,τι έρχεται σε επαφή με αυτό το μέρος του κυκλώματος θα είναι κρύο. Επομένως, το ψυκτικό απορροφά θερμότητα σε χαμηλή θερμοκρασία και χαμηλή πίεση, αλλάζοντας κατάσταση από υγρό σε αέριο. Αυτό το τμήμα του κυκλώματος ονομάζεται ΕΞΑΤΜΙΣΤΗΣ.
Είναι απαραίτητο να σταματήσετε τη θερμότητα που απορροφάται από το ψυκτικό μέσο. Για να γίνει αυτό, το αέριο χαμηλής πίεσης εξέρχεται από τον εξατμιστή. Είναι απαραίτητο η πίεση και η θερμοκρασία του αερίου να είναι υψηλές για την αλλαγή της κατάστασης σε υγρό, χρησιμοποιώντας τον ΣΥΜΠΙΕΣΤΗ.
Μόλις αυξηθεί η πίεση και η θερμοκρασία, το ψυκτικό πρέπει να μετατραπεί σε υγρό, δηλαδή να συμπυκνωθεί. Αυτή η αλλαγή κατάστασης πραγματοποιείται στον ΣΥΜΠΥΚΝΩΤΗ, μεταφέροντας την απορροφούμενη θερμότητα στο περιβάλλον. Για να επανεκκινήσετε τον κύκλο, είναι απαραίτητο το υγρό ψυκτικό υψηλής πίεσης να το κατεβάσει. Για να γίνει αυτό, πριν από τον ΕΞΑΤΜΙΣΤΗ, εισάγεται μια ΒΑΛΒΙΔΑ ΕΚΤΟΣΗΣ.
Για τη διευκόλυνση της διαδικασίας εξάτμισης και συμπύκνωσης, χρησιμοποιούνται ρεύματα αέρα μέσω ανεμιστήρων, οι οποίοι είναι αυτοί που πραγματικά επιταχύνουν την εξάτμιση παρέχοντας την απαραίτητη ροή αέρα. Ομοίως, ένας ανεμιστήρας περιλαμβάνεται στον συμπυκνωτή για την απελευθέρωση της θερμότητας.
Ως περίληψη,μείνετε με την ιδέα ότι μέσω των σωλήνων σε ένα κλειστό κύκλωμα, τρέχει ένα ΨΥΚΤΙΚΟ που απορροφά θερμότητα στον ΕΞΑΤΜΙΣΤΗ (ψυχρή ζώνη) και μεταφέρει θερμότητα στον ΣΥΜΠΥΚΝΩΤΗ (θερμή ζώνη)
Αν θέλετε να εμβαθύνετε και να καταλάβετε περισσότερο οπτικά, σας αφήνω μερικά πολύ ενδιαφέροντα βίντεο, όπου όλες αυτές οι έννοιες εξηγούνται ξεκάθαρα.
Τι είναι τα συστήματα αντλιών θερμότητας
Όπως φαίνεται παραπάνω, μπορούμε να παρέχουμε κρύο αέρα σε μια κτιριακή μονάδα, όπου βρίσκεται η μονάδα εξατμιστή.
ο αντλία θερμότητας, μπορεί να αντιστρέψει τον κύκλο του ψυκτικού, παρέχοντας έτσι θερμότητα το χειμώνα (ο εσωτερικός εξοπλισμός θα λειτουργούσε ως μονάδα συμπύκνωσης και ο εξωτερικός ως μονάδα εξάτμισης) και το καλοκαίρι θα παρείχε κρύο (ο εσωτερικός εξοπλισμός θα λειτουργούσε ως μονάδα εξάτμισης και εξωτερικό ως μονάδα συμπύκνωσης) . Η εξωτερική μονάδα/οι ενσωματώνουν τον συμπιεστή.
Επομένως, «παίζοντας» με την έννοια του εξατμιστή και της μονάδας συμπυκνωτή, μπορούν να διαμορφωθούν διαφορετικά συστήματα αντλίας θερμότητας:
- Συμπαγής εξοπλισμός: τα παλιά μοντέλα που τοποθετήθηκαν στα παράθυρα
- Διαχωρισμένος εξοπλισμός: μία εξωτερική μονάδα και μία εσωτερική μονάδα.
- Εξοπλισμός πολλαπλού διαχωρισμού: μία ή περισσότερες εξωτερικές μονάδες και πολλές εσωτερικές μονάδες
Θα ήθελα να επισημάνω ότι όλα αυτά τα συστήματα αναφέρονται συνήθως στο λογισμικό Ενεργειακής Πιστοποίησης, ως unizone ή multizone DIRECT EXPANSION SYSTEMS.
Υπάρχουν πολλά μοντέλα εσωτερικών και εξωτερικών μονάδων, για οικιακά συστήματα, κατοικίες ή τριτοβάθμια κτίρια, μπορούμε να τα δούμε σε αυτό το άρθρο σχετικά με τους τύπους κλιματισμού.
Έχετε δει ποτέ μονάδες τύπου κασέτας, μονάδες αγωγών, διακοσμητικές μονάδες κ.λπ. επομένως, υπάρχει μεγάλη ποικιλία προϊόντων, για να μπορείτε να κλιματίζετε από σπίτι, σε νοσοκομείο. Σας συνιστώ να επισκεφτείτε τους ιστότοπους των κατασκευαστών και να ρίξετε μια ματιά στους καταλόγους. σε αυτά θα ανακαλύψετε πληθώρα τεχνικών χαρακτηριστικών και χρήσεων του εξοπλισμού.
Τι είναι ένα σύστημα inverter
Όπως είδαμε, για να αυξηθεί η θερμοκρασία και η πίεση του ψυκτικού αερίου, είναι απαραίτητο ύπαρξη συμπιεστή.Αυτό το σημαντικό στοιχείο είναι ο κύριος καταναλωτής ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα σύστημα αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα.. Και τι σκέφτηκαν οι κατασκευαστές για να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας αυτού του εξοπλισμού; Λοιπόν ενεργήστε στη λειτουργία του συμπιεστή.
Στο συστήματα κλιματισμού Ο συμβατικός έλεγχος θερμοκρασίας δωματίου πραγματοποιείται με θερμοστάτη που δρα σταματώντας και εκκινώντας τον εξοπλισμό, και κατά συνέπεια τον συμπιεστή, με τον οποίο οι κορυφές κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας είναι πολύ υψηλές. Ονομάζεται συστήματα όλα-τίποτα.
ο σύστημα μετατροπέα ή όπως πολλοί το αποκαλούν, το εξοπλισμός μετατροπέα, δρα στον συμπιεστή μεταβάλλοντας την ταχύτητά του, προσαρμόζοντας τις θερμικές ανάγκες που απαιτούνται, για τις οποίες, μέσω ενός μεταβλητού συχνότητας, αποφεύγουμε τις συνεχείς εκκινήσεις και σταματά. Ονομάζονται αναλογικά συστήματα.
Τα δύο κύρια πλεονεκτήματα ενός συστήματος inverter είναι:
1. - Άνεση.
- Η επιθυμητή θερμοκρασία επιτυγχάνεται πολύ πιο γρήγορα από ότι σε ένα συμβατικό σύστημα
- Διατηρεί την επιθυμητή θερμοκρασία με λιγότερα έξοδα και ελάχιστες υπερβολές κρύου ή ζέστης
- Χαμηλότερα επίπεδα θορύβου
Μπορείτε να δείτε σε αυτό το γράφημα, τις μεγάλες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας σε ένα συμβατικό σύστημα (σταθερή ταχύτητα), ενώ στα συστήματα inverter είναι πολύ μικρές (+ 1 / -1ºC περίπου)
2. - Εξοικονόμηση Ενέργειας
- Αποφεύγουμε τις συνεχείς εκκινήσεις του συμπιεστή και βελτιστοποιούμε την παραγωγή ενέργειας
- Λιγότερη συντήρηση λόγω της μείωσης της μηχανικής φθοράς του συμπιεστή.
Τι είναι ένα σύστημα VRV
Τα αρχικά τουΣύστημα VRV σημαίνω "Μεταβλητός όγκος ψυκτικού μέσου", αν και ο ακριβής όρος για το Λειτουργία VRV θα "Μεταβλητή ροή ψυκτικού μέσου".
Σε αντίθεση με τη συμβατική αντλία θερμότητας, αυτό το σύστημα έχει τη δυνατότητα να μεταβάλλει τη ροή του ψυκτικού που παρέχεται στις μπαταρίες εξάτμισης-συμπύκνωσης, ελέγχοντας έτσι πιο αποτελεσματικά τις συνθήκες θερμοκρασίας των χώρων που πρόκειται να κλιματιστούν. Αυτό ακούγεται σαν εμάς, έτσι δεν είναι;
Σαφή. Όλα τα συστήματα που ονομάζονται INVERTER είναι συστήματα VRV, αν και στη διαφήμιση, ο πρώτος όρος χρησιμοποιείται για την οικιακή και οικιακή αγορά.
Επομένως, όταν μιλάμε για ένα σύστημα VRV, θα σκεφτόμαστε ένα τριτογενές κτίριο με πολλές εξωτερικές και εσωτερικές μονάδες. Κάθε εσωτερική μονάδα θα λειτουργεί ανεξάρτητα από τις άλλες, ζητώντας την ποσότητα ψυκτικού που χρειάζεται. Μια ηλεκτρονική βαλβίδα εκτόνωσης θα επιτρέψει τη διέλευση της απαραίτητης ποσότητας ψυκτικού υγρού.
Ορισμένος αριθμός εσωτερικών μονάδων θα «κρέμεται» από κάθε εξωτερική μονάδα, λαμβάνοντας υπόψη τους περιορισμούς του κατασκευαστή όσον αφορά τη θερμική ισχύ και τις αποστάσεις των σωλήνων, μεταξύ άλλων μεταβλητών.
Τι είναι ένα σύστημα VRV με ανάκτηση θερμότητας
Όπως είδαμε προηγουμένως, η εξάτμιση του ψυκτικού υγρού για την ψύξη ενός δωματίου συνεπάγεται τη συμπύκνωση του και τη μεταφορά θερμότητας στο εξωτερικό περιβάλλον. Αυτή η θερμότητα συμπύκνωσης συνήθως σπαταλά προς τα έξω στα συστήματα αέρα-αέρα. Συστήματα μεανάκτηση θερμότητας Σας επιτρέπουν να επωφεληθείτε από αυτή τη θερμότητα σε άλλο μέρος όπου απαιτείται θέρμανση.
Ας φανταστούμε ένα κτίριο με μια γυάλινη πρόσοψη στραμμένη προς το νότο και μια άλλη προς το βορρά. Ας υποθέσουμε μια μέρα που η εξωτερική θερμοκρασία είναι χαμηλή, αλλά από το μεσημέρι στη νότια πρόσοψη ο ήλιος λάμπει κατευθείαν. Ίσως, τα δωμάτια στη βόρεια πρόσοψη απαιτούν θερμότητα και τα δωμάτια στη νότια πρόσοψη (λόγω των δεικτών του ήλιου και της υψηλής πληρότητας) απαιτούν κρύο. Μέχρι πριν από λίγα χρόνια, με ένα συμβατικό σύστημα VRV, θα είχαμε μόνο τη δυνατότητα παροχής θερμότητας ή κρύου.
ο Συστήματα VRV Με την ανάκτηση θερμότητας, μας επιτρέπουν να παρέχουμε θερμότητα και κρύο ταυτόχρονα, «μεταφέροντας» το ψυκτικό σε αέρια κατάσταση από τις μονάδες εξάτμισης στις μονάδες θέρμανσης, παράγοντας εκεί συμπύκνωση αερίου. Στη συνέχεια, το συμπυκνωμένο υγρό θα επιστρέψει στις μονάδες εξάτμισης.
Αυτή η έξυπνη κατανομή του ψυκτικού υγρού πραγματοποιείται μέσω ενός εξελιγμένου ηλεκτρονικού συστήματος ελέγχου.
Επομένως, ένα σύστημα VRV με ανάκτηση θερμότητας έχει τα πλεονεκτήματα ενός συστήματος VRV με την προσθήκη ότι η θερμότητα μπορεί να μεταφερθεί από δωμάτιο σε δωμάτιο χωρίς να σπαταληθεί.
Τι είναι ο COP στην EER
Το COP και το EER μιας αντλίας θερμότητας, εμείς θα υποδεικνύουν την απόδοση του εξοπλισμού που λειτουργεί σε ζέστη ή κρύο αντίστοιχα.
Οι ενέργειες που εμπλέκονται είναι η ηλεκτρική ισχύς που καταναλώνεται από τον συμπιεστή (W), η θερμογόνος δύναμη που παρέχεται από τον συμπυκνωτή (Qc) και η θερμογόνος δύναμη που απορροφάται από τον εξατμιστή (Qf). Η αρχή της διατήρησης της ενέργειας απαιτεί:
Αν θεωρήσουμε ότι ο στόχος είναι η παροχή θερμότητας, η ωφέλιμη ενέργεια της αντλίας θερμότητας είναι Qc. Η ενέργεια που θα χρησιμοποιήσουμε για την παραγωγή Qc είναι W. Έτσι η θερμική απόδοση αυτού του μηχανήματος θα ήταν:
Παρατηρούμε ότι καλέσαμε ΜΠΑΤΣΟΣ στην απόδοση της αντλίας θερμότητας. Τα αρχικά COP, είναι τα αρχικά στα αγγλικά "Coefficient of Performance", τα οποία μπορούν να μεταφραστούν με συντελεστή απόδοσης.
Ας φανταστούμε ότι το COP μιας αντλίας θερμότητας είναι 3,5. Αυτό σημαίνει ότι κάθε ηλεκτρική kWh μετατρέπεται σε 3,5 kWh θερμότητας. Μια ηλεκτρική κουζίνα, για παράδειγμα, μετατρέπει 1 kWh ηλεκτρικής ενέργειας σε 1 kWh θερμότητας. Κοιτάξτε, λοιπόν, την απόδοση των αντλιών θερμότητας.
Ομοίως,αν θεωρήσουμε ότι στόχος είναι η παροχή κρύου, το χρήσιμο αποτέλεσμα είναι η θερμότητα που εξάγεται από τον ψυχρό βολβό.
Αν και στην έκφραση, εμφανίζεται ως COP, στην πραγματικότητα ονομάζεταιEER (Energy Efficiency Ratio), και είναι πάντα χαμηλότερο από το COP σε θερμότητα.
Επομένως, με αυτές τις δύο τιμές, θα πάρουμε μια ιδέα για την απόδοση της αντλίας θερμότητας που μελετάμε. Στη συνέχεια, σας δείχνω μερικά γραφικά της επισήμανσης του εξοπλισμού κλιματισμού σύμφωνα με το COP και το EER.
Ποιο θα ήταν το συμπέρασμα
Επί του παρόντος, όπως είδαμε, υπάρχουν μερικά Συστήματα κλιματισμού Inverter και VRV, πολύ προηγμένο, στο οποίο τα ηλεκτρονικά έχουν κάνει αυτόν τον εξοπλισμό πολύ αποδοτικά συστήματα με τεράστια πλεονεκτήματα, ακόμη και με δυνατότητα ανάκτησης θερμότητας, γεγονός που τα καθιστά πολύ ανταγωνιστικά από την άποψη του εξοικονόμησης ενέργειας. Επομένως, είναι συστήματα που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τον κλιματισμό οποιουδήποτε τύπου κτιρίου.
Άρθρο που ετοίμασε ο Paulino Rivas García (Βιομηχανικός Τεχνικός Μηχανικός - Εγκαταστάσεις / Μηχανικός Ενεργειακής Απόδοσης) Ιδιοκτήτης του http://www.instalacionesyeficienciaenergetica.com/ σε συνεργασία με την OVACEN.
