Πώς να σχεδιάσετε μια αντλία θερμότητας

Γενικές ενδείξεις για το πώς να σχεδιάσετε μια αντλία θερμότητας πλήρεις με αναφορές σε πλήρες και λειτουργικό λογισμικό. Εξαιρετική βοήθεια σε όσους πρέπει να επιλέξουν τον τύπο του μηχανήματος και το σωστό μέγεθος του.

Ο σχεδιασμός μιας αντλίας θερμότητας είναι μια συναρπαστική διαδικασία που συνδυάζει επιστημονικές, μηχανικές και πρακτικές γνώσεις για να δημιουργήσει ένα εξαιρετικά αποδοτικό σύστημα ικανό να εκμεταλλευτεί τους θερμικούς πόρους του περιβάλλοντος περιβάλλοντος για τη θέρμανση ή την ψύξη χώρων διαβίωσης. Αυτός ο οδηγός που δημιουργήθηκε από την Itieffe σχεδιάστηκε για να προσφέρει μια πλήρη και σε βάθος επισκόπηση αυτού του κρίσιμου θέματος στον τομέα της θερμικής μηχανικής και της ενεργειακής απόδοσης.

Οι αντλίες θερμότητας αντιπροσωπεύουν μια βιώσιμη λύση για τη θέρμανση και την ψύξη κτιρίων, καθώς χρησιμοποιούν ελάχιστη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας για τη μεταφορά θερμότητας από μια ψυχρή πηγή σε μια ζεστή ή το αντίστροφο. Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση όχι μόνο μειώνει το ενεργειακό κόστος, αλλά βοηθά επίσης στον μετριασμό των περιβαλλοντικών επιπτώσεων μειώνοντας τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου που σχετίζονται με τα παραδοσιακά συστήματα θέρμανσης και ψύξης.

Σκοπός του οδηγού

Αυτός ο οδηγός δημιουργήθηκε από τον Itieffe για να αποτελέσει σημείο αναφοράς για μηχανικούς, σχεδιαστές, φοιτητές και λάτρεις της βιομηχανίας που ενδιαφέρονται να κατανοήσουν σε βάθος τις βασικές και προηγμένες αρχές του σχεδιασμού της αντλίας θερμότητας.

Θα ξεκινήσουμε με μια επισκόπηση των κύριων χαρακτηριστικών και στοιχείων που είναι απαραίτητα για τη λειτουργία του.

Ο σχεδιασμός μιας αντλίας θερμότητας είναι μια διεπιστημονική διαδικασία που απαιτεί εξειδίκευση στη θερμοδυναμική, τη δυναμική των ρευστών, την ηλεκτρική μηχανική και πολλά άλλα. Ωστόσο, με τη σωστή γνώση και την κατάλληλη καθοδήγηση, είναι δυνατό να αντιμετωπιστεί αυτή η πρόκληση αποτελεσματικά και βιώσιμα.

Ελπίζω ότι αυτός ο οδηγός σας παρέχει μια σταθερή βάση για να κατανοήσετε και να προσεγγίσετε το σχεδιασμό της αντλίας θερμότητας με σιγουριά και επιτυχία. Καλή ανάγνωση και καλή δουλειά στον συναρπαστικό και όλο και πιο σχετικό κόσμο των αντλιών θερμότητας.

Πώς λειτουργεί μια αντλία θερμότητας και πώς να την διαστασιολογήσετε

Θέλοντας να αναλογιστούμε την τεχνολογία: «Αντλίες θερμότητας», σημειώνουμε ότι τελικά στην Ιταλία, όλοι οι τεχνικοί άρχισαν να κάνουν υπολογισμούς σε W ή kW.

Οι BTU (βρετανικές θερμικές μονάδες) έχουν τελικά εξαφανιστεί και έτσι πρέπει να φανεί ότι στο σύστημά μας (SI) οι υπολογισμοί είναι αυστηρά σε W (ή kW).

Τι είναι η αντλία θερμότητας

Η αντλία θερμότητας είναι μια μηχανή που αποτελείται από ένα κλειστό κύκλωμα μέσα στο οποίο κυκλοφορεί ένα ψυκτικό αέριο, ικανό να αφαιρεί θερμότητα από ένα περιβάλλον για να τη μεταφέρει σε άλλο. μέσω της λανθάνουσας θερμότητας της εξάτμισης και της συμπύκνωσης και μέσω της δράσης του συμπιεστή (έχετε υπόψη ότι δεν υπάρχουν μηχανές που παράγουν κρύο αλλά μόνο αυτές που αφαιρούν θερμότητα).

Το καλοκαίρι, εξάγει θερμότητα από το εσωτερικό του δωματίου μέσω του εξατμιστή και τη μεταφέρει προς τα έξω μέσω του συμπυκνωτή, προκαλώντας μείωση της θερμοκρασίας.

Το χειμώνα η κατάσταση αντιστρέφεται, ο εξατμιστής γίνεται συμπυκνωτής και αντίστροφα μέσω μιας βαλβίδας (τετράδρομη), επομένως θα υπάρξει αφαίρεση θερμότητας από το εξωτερικό που θα απελευθερωθεί στο περιβάλλον, προκαλώντας αύξηση της θερμοκρασίας (βλ. : Κύκλωμα ψύξης - Τα βασικά).

Συντελεστής απόδοσης

Αυτή η μεταφορά ενέργειας αναγκάζει την αντλία θερμότητας να πολλαπλασιάζει την ηλεκτρική ενέργεια που χρησιμοποιεί το σύστημα, με αποτέλεσμα έναν συντελεστή απόδοσης (COP - Συντελεστής Απόδοσης) μεγαλύτερο από ένα.
Χάρη στο υψηλό της COP, αυτή η τεχνολογία είναι επομένως η ιδανική λύση ικανή να συμβιβάσει το κόστος και την κατανάλωση ενέργειας και την περιβαλλοντική βιωσιμότητα. Κάθε kW που απορροφάται από το μηχάνημα παρέχει περίπου 3,5 στο περιβάλλον (με COP ίσο με 3,5).

συμπιεστής
πυκνωτή
εξατμιστή
βαλβίδα εκτόνωσης (ελασματοποιητής)
βαλβίδα τεσσάρων κατευθύνσεων

Η βαλβίδα τεσσάρων κατευθύνσεων επιτρέπει στον εξατμιστή και τον συμπυκνωτή να ανταλλάσσουν ρόλους έτσι ώστε το χειμώνα ο συμπυκνωτής να τοποθετείται μέσα στο περιβάλλον, δίνοντάς του τη θερμότητα που λαμβάνεται από το εξωτερικό από τον εξατμιστή. Αντίθετα, το καλοκαίρι, ο συμπυκνωτής απελευθερώνει θερμότητα προς τα έξω εάν ο εξατμιστής εξάγει θερμότητα από το εσωτερικό του περιβάλλοντος.

Υπάρχουν διάφορες ποικιλίες αντλιών θερμότητας που διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τον τρόπο ανταλλαγής των υγρών.

1 - Αντλίες θερμότητας αέρα-νερού

Είναι το πιο κοινό για οικιακούς χρήστες. Ως πηγή ενέργειας χρησιμοποιείται ο εξωτερικός αέρας. Η θερμότητα που απορροφάται από τον εξωτερικό αέρα από τον εξατμιστή μεταφέρεται στο νερό του κυκλώματος θέρμανσης.

Η βέλτιστη εξωτερική θερμοκρασία για την κανονική λειτουργία του συστήματος δεν πρέπει να είναι κάτω από 2 ÷ 4 ° C.

Κάτω από αυτή τη θερμοκρασία θα παρατηρήσετε διακυμάνσεις στην απόδοση του μηχανήματος ανάλογες με την ίδια τη θερμοκρασία. Όσο χαμηλότερη είναι η εξωτερική θερμοκρασία, τόσο λιγότερο το μηχάνημα θα παρέχει αποδεκτή απόδοση.

αντλία θερμότητας
υδρονικό κιτ
δεξαμενή ζεστού νερού χρήσης
ακτινοβόλο δάπεδο
καλοριφέρ

Αυτός ο τύπος μηχανής προσφέρεται από τους κατασκευαστές σε διάφορες διαμορφώσεις.

Σε επίπεδο εγκαταστάσεων, υπάρχουν μοντέλα monobloc και split που μπορούν επίσης να παρέχονται με ενσωματωμένη αποθήκευση. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη διαμόρφωση μηχανής είναι η διαιρεμένη, καθώς είναι εξοπλισμένη με μια υδρονική μονάδα που μπορεί να εγκατασταθεί στον τοίχο μέσα στο σπίτι, επιτρέπει την ελαχιστοποίηση του εξωτερικού τμήματος.

Όσον αφορά την απόδοση, υπάρχουν στάνταρ μοντέλα, για σκληρά κλίματα και για νερό υψηλής θερμοκρασίας.

2 - Αντλίες θερμότητας νερού-νερού

Το νερό χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτό που προέρχεται από πηγάδια ή από υπόγεια νερά.

Το νερό διατηρεί σταθερή θερμοκρασία καθ' όλη τη διάρκεια του έτους (η θερμοκρασία του είναι πάντα πολύ πάνω από 4 ° C).

Αυτό συνεπάγεται τη διατήρηση της εξαιρετικής απόδοσης λειτουργίας του μηχανήματος σε οποιαδήποτε εποχή.

υδροφόρος ορίζοντας (ή πηγάδι)
αντλία θερμότητας

3 - Γεωθερμικές αντλίες θερμότητας

Ένα άλλο σύστημα ανταλλαγής θερμότητας είναι οι γεωθερμικοί ανιχνευτές. Το έδαφος έχει τη δική του ζεστασιά ακόμα και το χειμώνα.

Χρησιμοποιώντας γεωθερμικούς ανιχνευτές τοποθετημένους σε βάθος είναι δυνατό να συλλάβουμε αυτή τη θερμότητα και στη συνέχεια να τη μεταφέρουμε στο νερό του κυκλώματος θέρμανσης (προφανώς μέσω της αντλίας θερμότητας).

ακτινοβόλο δάπεδο
δεξαμενή αποθήκευσης
αντλία θερμότητας
γεωθερμικός ανιχνευτής

Ποιο αυτοκίνητο να διαλέξετε

Για να επιλέξετε το καταλληλότερο μηχάνημα για τις ανάγκες σας, πρέπει να ληφθούν υπόψη οι ακόλουθες αξιολογήσεις: τύπος, διαμόρφωση, μέγεθος και εγκατάσταση.

1 - Τυπολογία

Η επιλογή του τύπου μηχανής που ταιριάζει καλύτερα στις ανάγκες σας εξαρτάται περισσότερο από τη θερμοκρασία στην οποία θα πρέπει να λειτουργήσει, δηλαδή τη θερμοκρασία παράδοσης που απαιτείται από τους ακροδέκτες του κυκλώματος θέρμανσης.

Στην αγορά υπάρχουν μηχανήματα που λειτουργούν σε χαμηλές ή υψηλές θερμοκρασίες. Η επιλογή μπορεί να γίνει με βάση το ακόλουθο σχήμα:

1 - Καλοριφέρ 2 - Fan coil 3 - Σύστημα ακτινοβολίας

Θερμοκρασία λειτουργίας 65 ° C Θερμοκρασία λειτουργίας 50 ° C Θερμοκρασία λειτουργίας 35 ° C

Μηχανή υψηλής θερμοκρασίας Τυπική μηχανή ή ψυχρά κλίματα Τυπική μηχανή ή ψυχρά κλίματα

Μηχανήματα υψηλής θερμοκρασίας

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντί για λέβητα σε σπίτια εξοπλισμένα με καλοριφέρ με θερμοκρασία λειτουργίας περίπου 65 °C. Επιτρέπουν τη διατήρηση της διανομής και των τερματικών του συστήματος αμετάβλητα. Αυτά τα μηχανήματα είναι ικανά να παράγουν ζεστό νερό έως και 65 ° C. Το COP που επιτεύχθηκε είναι αρκετά υψηλό. Έρχονται να λειτουργούν με εξωτερική θερμοκρασία αέρα έως -15°C.

Τυποποιημένες μηχανές

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε νέες εγκαταστάσεις και σε σπίτια χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας. Είναι σε θέση να παράγουν ζεστό νερό έως και 55 ° C φτάνοντας σε υψηλές τιμές COP.
Αν και μπορούν να παράγουν θερμότητα με θερμοκρασίες εξωτερικού αέρα έως -20 °C, στην περίπτωση άκαμπτων θερμοκρασιών σχεδιασμού, η απόδοση πρέπει να ελέγχεται καθώς κάτω από τους 2 °C αυτά τα μηχανήματα υφίστανται σημαντική μείωση στην απόδοση της πραγματικής ισχύος που παρέχεται.

Μηχανές Ψυχρού Κλίματος

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολύ κρύα περιβάλλοντα. Αποτελούν την ιδανική επιλογή για να διασφαλίσετε ότι η θερμαντική ικανότητα διατηρείται ακόμη και σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες.
Αυτά τα μηχανήματα είναι ικανά να παράγουν θερμότητα με θερμοκρασίες εξωτερικού αέρα τόσο χαμηλές όσο -28 °C.

Με εξωτερική θερμοκρασία -20 ° C, διατηρούν την πραγματική ισχύ σταθερή χωρίς να απαιτείται πρόσθετος ηλεκτρικός υπερθερμαντήρας.

2 - Διαμόρφωση

Προκειμένου να ικανοποιηθούν όλες οι ανάγκες μηχανικής και εγκατάστασης των εγκαταστάσεων, οι αντλίες θερμότητας παράγονται με διαφορετικές διαμορφώσεις: μονομπλόκ, split και πύργος που ονομάζεται επίσης "Όλα σε ένα".

- Μονομπλόκ:

είναι το απλούστερο και λιγότερο επεμβατικό στην εγκατάσταση. Είναι μια ενιαία μονάδα που πρέπει να εγκατασταθεί έξω από το σπίτι, δεν απαιτεί τη δημιουργία συνδέσεων στο κύκλωμα αερίου το οποίο επομένως φτάνει ήδη πλήρες και ελεγμένο από τον κατασκευαστή, διευκολύνοντας την εγκατάσταση.
Ένα μειονέκτημα που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι ότι πρέπει να κάνετε τις συνδέσεις των σωλήνων παράδοσης και επιστροφής του ζεστού νερού έξω από το σπίτι. Κατά τη χειμερινή περίοδο, πρέπει να λαμβάνονται προφυλάξεις για την αποφυγή σχηματισμού πάγου όταν το μηχάνημα δεν λειτουργεί.

Θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν καλώδια θέρμανσης τα οποία, ωστόσο, στην πραγματικότητα μειώνουν την απόδοση του μηχανήματος καθώς προσθέτουν στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας του σπιτιού.

- Διαίρεση:

είναι το πιο διαδεδομένο μεταξύ των διαθέσιμων. Εξοπλισμένο με συμπιεστή που πρέπει να εγκατασταθεί έξω από το σπίτι και υδραυλική μονάδα που θα εγκατασταθεί μέσα.
Η εσωτερική υδρονική μονάδα περιέχει το τμήμα συμπύκνωσης του ψυκτικού και την παροχή του ζεστού νερού, επομένως δεν παράγει θόρυβο όπως είναι χωρίς συμπιεστή.
Οι διαστάσεις επίσης μειώνονται, επιτρέποντας την εγκατάσταση στους χώρους που καταλάμβανε προηγουμένως ο λέβητας. Σε αυτήν την περίπτωση, ωστόσο, ο εγκαταστάτης πρέπει να πραγματοποιήσει τις συνδέσεις ροής και επιστροφής του κυκλώματος ψύξης μεταξύ της εσωτερικής και της εξωτερικής μονάδας.

A - μονάδα συμπύκνωσης για αντλία θερμότητας

Β - υδρονική μονάδα

1 ÷ 2 - ροή ψυκτικού αερίου - σωλήνας επιστροφής

3 - σωλήνας παροχής ζεστού νερού συστήματος και χρήστη (χειμώνας)

4 - σωλήνας επιστροφής ζεστού νερού συστήματος και χρήστη (χειμώνας)

Για την ολοκλήρωση των δύο συστημάτων, υπάρχουν ολοκληρωμένες λύσεις στην αγορά: μονάδα συμπύκνωσης, υδρονική μονάδα, θερμικός σφόνδυλος (δείτε πώς να υπολογίσετε ένα ρυθμιστικό δοχείο) και δεξαμενή αποθήκευσης ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ).

Αυτή η λύση συνεπάγεται σημαντική εξοικονόμηση χρόνου υλοποίησης και μικρή πιθανότητα να γίνουν λάθη εγκατάστασης.

3 - Μέγεθος

Τι μέγεθος πρέπει να έχει το μηχάνημα

Υπολογισμός της ονομαστικής απόδοσης θερμότητας

Η αντλία θερμότητας πρέπει να επανενσωματώνει τη θερμική ενέργεια που διαχέεται από το σύμπλεγμα, προκειμένου να διατηρεί σταθερή την εσωτερική θερμοκρασία.

Παρακάτω αναφέρονται τρεις μέθοδοι που μπορούν να βοηθήσουν στον υπολογισμό του καταλληλότερου μεγέθους μηχανής για τις ανάγκες κάποιου, ακόμη και από εκείνους που δεν ασχολούνται πραγματικά με τον κλάδο.

1 - Πρώτη μέθοδος

Είναι απαραίτητο να υπάρχουν ακριβή δεδομένα για να γίνει ο υπολογισμός.

Ξεκινά με την ετήσια απαίτηση θερμικής ενέργειας για χειμερινό κλιματισμό.

ETH - Ετήσια απαίτηση θερμικής ενέργειας για χειμερινό κλιματισμό: η θερμική ενέργεια που απαιτείται, κατά τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης, για τον χειμερινό κλιματισμό. Διατίθεται στο Πιστοποιητικό Ενεργειακής Απόδοσης (APE).

S - Χρησιμοποιήσιμη επιφάνεια: η καθαρή βατή επιφάνεια των θερμαινόμενων δωματίων του κτιριακού δικτύου χωρισμάτων και εξωτερικών τοίχων, συμπεριλαμβανομένων των κατωφλίων των θυρών και των χώρων κάτω από τους ακροδέκτες του συστήματος. Διαθέσιμα στο σπίτι δεδομένα έργου.
gg - Ημέρα βαθμών: το άθροισμα μόνο των θετικών διαφορών μεταξύ της εσωτερικής θερμοκρασίας που ρυθμίζεται συμβατικά στους 20 ° C σε σύγκριση με την εξωτερική, κατά τη διάρκεια μιας χειμερινής περιόδου θέρμανσης που καθορίζεται με βάση την κλιματική ζώνη της ίδιας της τοποθεσίας. Διατίθεται στο Παράρτημα Α του Προεδρικού Διατάγματος 412/93 και στις επόμενες αναθεωρήσεις (βλ. Κλιματικές ζώνες ε Ενδεικτικά στοιχεία για τη χώρα).
T_{ΑΝΑΤΟΛΗ -} Εξωτερική θερμοκρασία σχεδιασμού (Τ₂): η ελάχιστη εξωτερική θερμοκρασία στην οποία η γεννήτρια θερμότητας παρέχει τη θερμική ενέργεια σε κάθε περίπτωση επαρκής για να εγγυηθεί ότι η εσωτερική θερμοκρασία παραμένει σταθερή. Τα δεδομένα είναι διαθέσιμα αν συμβουλευτείτε το πρότυπο UNI 5364 και τις επόμενες αναθεωρήσεις ή το πρότυπο UNI 10339 (βλ. Εξωτερικές θερμοκρασίες έργου).
h - Καθημερινές ώρες λειτουργίας: οι μέγιστες ημερήσιες ώρες λειτουργίας της θέρμανσης (βλ Κλιματικές ζώνες).

Έχοντας λάβει αυτά τα δεδομένα, είναι δυνατός ο υπολογισμός της ονομαστικής απόδοσης θερμότητας του μηχανήματος χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

όπου:

P_tn = Ονομαστική θερμική ισχύς του μηχανήματος σε kW

ETH = Ετήσια απαίτηση θερμικής ενέργειας για χειμερινό κλιματισμό

S = Χρήσιμη επιφάνεια σε m²

T₁ = Εσωτερική θερμοκρασία σε ° C

T₂ = Εξωτερική θερμοκρασία σε ° C

gg = Μοίρες ημέρα

h = Ώρες λειτουργίας ανά ημέρα.

Ας πάρουμε ένα παράδειγμα

Χώρα = Ρώμη (κλιματική ζώνη D)
Μοίρες ημέρα = 1415
Εξωτερική θερμοκρασία σχεδιασμού = 0 ° C
Χρήσιμη επιφάνεια = 90 m²
ETH = 75
h = 12

Εφαρμόζοντας τον τύπο:

Επομένως η ονομαστική ωφέλιμη ισχύς του μηχανήματος είναι ίση με 7,95 kW

Ας πάρουμε ένα άλλο παράδειγμα:

Χώρα = Μιλάνο (κλιματική ζώνη Ε)
Μοίρες ημέρα = 2404
Εξωτερική θερμοκρασία σχεδιασμού = -5 ° C
Χρήσιμη επιφάνεια = 90 m²
ETH = 75
h = 16

Εφαρμόζοντας τον τύπο:

Αν και μπορεί να φαίνεται περίεργο σε κάποιους, αναλύοντας τα δεδομένα, σημειώνεται ότι η θερμική ισχύς που πρέπει να χρησιμοποιεί η αντλία θερμότητας για να διατηρεί τις βέλτιστες τιμές θερμοκρασίας για τον ίδιο τύπο περιβαλλόντων σε δύο πόλεις με διαφορετικές θερμοκρασίες, στη Ρώμη είναι ίση με 7,95 , 4,39 kW, ενώ στο Μιλάνο ισούται με XNUMX kW.

Για να δω: "Μέθοδος - μέθοδος αντλίας θερμότητας"

2 - Δεύτερη μέθοδος

Είναι δυνατός ο υπολογισμός της ετήσιας απαίτησης θερμικής ενέργειας για χειμερινό κλιματισμό (ETH) λαμβάνοντας υπόψη τα δεδομένα κατανάλωσης που αναγράφονται στον λογαριασμό φυσικού αερίου.

Για να πραγματοποιηθεί αυτή η λειτουργία, η κατανάλωση φυσικού αερίου πρέπει να είναι διαθέσιμη για τουλάχιστον τα τελευταία 4 συνεχόμενα έτη προκειμένου να επιτευχθεί αξιόπιστη μέση κατανάλωση.

Μπορεί να εφαρμοστεί ο ακόλουθος τύπος:

όπου:

ETH = Ετήσια απαίτηση θερμικής ενέργειας για χειμερινό κλιματισμό

C = κατανάλωση αερίου εκφρασμένη σε sm³ (τυπικό κυβικό μέτρο)

Q = ισχύς που λαμβάνεται ανά sm³ (τυπικό κυβικό μέτρο) αερίου (9,6 kWh για μεθάνιο και 24,5 kWh για υγραέριο).

Σημείωση: Το υγραέριο συνήθως αγοράζεται σε λίτρα. Έχει χαμηλότερη θερμογόνο δύναμη 12.790 W / kg - 6.500 W / λίτρο και 24.500 W / sm³

η = απόδοση λέβητα (0,82 ανοιχτός θάλαμος - 0,86 σφραγισμένος θάλαμος - 0,97 συμπύκνωση).

N = είναι ο αριθμός των χρηστών για κατανάλωση ΖΝΧ

500 = ετήσια κατά κεφαλήν κατανάλωση ενέργειας για την παραγωγή ΖΝΧ (ζεστό νερό οικιακής χρήσης) εκφρασμένη σε kWh

S = ωφέλιμη επιφάνεια: καθαρή βατή επιφάνεια των θερμαινόμενων δωματίων του κτιρίου.

Ας πάρουμε ένα παράδειγμα

C = 833 cm³

Q = 10,5 kW / h

h = 0,97

N = 4 άτομα

ΖΝΧ = κατανάλωση 500 kW / h

S = 90μ²

Εφαρμόζοντας τον τύπο:

Με την τιμή ETH υπολογισμένη με αυτόν τον τρόπο, είναι δυνατό, χρησιμοποιώντας την προηγούμενη μέθοδο, να επιστρέψετε στην ονομαστική ισχύ εξόδου (Σελ._tn) της μηχανής εκφρασμένη σε kW.

Για να δω: "Μέθοδος - μέθοδος αντλίας θερμότητας"

3 - Τρίτη μέθοδος

Μέθοδος που λαμβάνει υπόψη τους περιβαλλοντικούς παράγοντες δίνοντας ως απάντηση τη θερμική απαίτηση που είναι απαραίτητη για κάθε μεμονωμένο περιβάλλον.

Πιο ακριβή από τις προηγούμενες μεθόδους, αλλά, κατά την ταπεινή μας γνώμη, η πιο αξιόπιστη και η οποία δείχνει εξαιρετικά την απαίτηση θερμότητας για κάθε μονόκλινο δωμάτιο.

Οι χρόνοι για τη θέρμανση ενός δωματίου συντομεύονται, επιτυγχάνεται πρώτα η καθορισμένη ταχύτητα, αλλά αυτό προφανώς συνεπάγεται μεγαλύτερη επιβάρυνση.

Η ζητούμενη τιμή πρέπει να εισαχθεί σε κάθε μεμονωμένο κελί. Είναι απαραίτητο να εισαγάγετε τις πραγματικές διαστάσεις σε πλάτος, μήκος και ύψος κάθε μονόχωρου δωματίου, την κύρια έκθεση, τον τύπο κατασκευής, την εξωτερική θερμοκρασία. Τα αποτελέσματα μπορούν να ζητηθούν στις υποδεικνυόμενες μονάδες μέτρησης.

Με την εισαγωγή του COP (Συντελεστής Απόδοσης) είναι επίσης δυνατός ο εντοπισμός της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας σε kW.

Το COP είναι ένας συντελεστής απόδοσης και υποδηλώνει την ποιότητα του μηχανήματος. Όσο υψηλότερη είναι η αξία του, τόσο περισσότερο το μηχάνημα θα παρέχει υψηλή απόδοση. Με άλλα λόγια, εάν το COP είναι ίσο με 3.5, για κάθε kW ενέργειας που απορροφάται από το μηχάνημα, θα τροφοδοτεί το περιβάλλον με θερμική ενέργεια ίση με 3,5 kW εκ των οποίων 1 kW ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται και 2,5 kW αντλείται από το εξωτερικό περιβάλλον.

Οι τάξεις ενεργειακής απόδοσης των αντλιών θερμότητας σύμφωνα με τις οδηγίες αναφέρονται στην Ευρωπαϊκή Οδηγία 2002/31 / EC.

Για να δω: "Μέγεθος αντλίας θερμότητας - αριθμομηχανή"

3 - Εγκατάσταση

Παραγωγή ACS

Οι τυπικές και οι αντλίες θερμότητας ψυχρού κλίματος έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με ψυκτικά όπως R410 ή R32 (βλ.Αναλογία πίεσης θερμοκρασίας ψυκτικού μέσου") για αυτούς της τελευταίας γενιάς. Είναι ικανά να παράγουν ζεστό νερό έως 55 ° C και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης. Λόγω της θερμοκρασίας κάτω των 60 ° C δεν είναι σε θέση να πραγματοποιήσουν τους κύκλους θερμικής απολύμανσης που είναι απαραίτητοι για να αποφευχθεί ο πιθανός σχηματισμός βακτηριακών αποικιών (legionella).

Συνιστάται η χρήση τους μόνο για θέρμανση ή/και ψύξη (στην περίπτωση αναστρέψιμου μηχανήματος), αφήνοντας την παραγωγή ΖΝΧ σε μια πιο συγκεκριμένη ανεξάρτητη μονάδα, για παράδειγμα έναν θερμοσίφωνα με αντλία θερμότητας που, χάρη στη χρήση του R134a Το ψυκτικό μέσο μπορεί να πραγματοποιήσει τους κύκλους απολύμανσης.

Εάν, από την άλλη πλευρά, έχετε μια μηχανή παραγωγής νερού υψηλής θερμοκρασίας που λειτουργεί με ψυκτικό R407C (ή με μια συγκεκριμένη μηχανή για θέρμανση και παραγωγή ΖΝΧ μέσω δεύτερου σταδίου συμπίεσης με R134a), τότε είναι δυνατό και βολικό για να διατηρηθεί όλη η παραγωγή θερμότητας μέσα στην ίδια μονάδα.

Θερμική συσσώρευση βολάν

Ακόμα κι αν η αντλία θερμότητας είναι μια μηχανή διαμόρφωσης, συνιστάται πάντα να εισάγετε μια δεξαμενή αποθήκευσης αντιστάθμισης θερμικού φορτίου (δεξαμενή προσωρινής αποθήκευσης ή θερμικός σφόνδυλος) στο κύκλωμα για τους ακόλουθους λόγους:

εξασφαλίζει βέλτιστες συνθήκες λειτουργίας της αντλίας θερμότητας βελτιστοποιώντας τους κύκλους διακοπής - εκκίνησης (on - off) συμπιεστή με επακόλουθη μείωση της κατανάλωσης.

επιτρέπει τη σύνδεση μεταξύ διαφορετικών κυκλωμάτων θέρμανσης.
Επιτρέπει την υδραυλική αποσύνδεση μεταξύ της αντλίας θερμότητας και του συστήματος, έτσι ώστε τα δύο κυκλώματα να μπορούν να λειτουργούν με τον καταλληλότερο ρυθμό ροής και διαφορά θερμοκρασίας. Οι αντλίες θερμότητας λειτουργούν συνήθως με DT = 5 ° C ενώ, ανάλογα με τους ακροδέκτες του συστήματος που υπάρχουν, το κύκλωμα διανομής θα μπορούσε να λειτουργήσει με DT ακόμη υψηλότερο.

Εάν το μηχάνημα είναι εξοπλισμένο με συμπιεστή κύλισης (on - off), η αδρανειακή αποθήκευση είναι υποχρεωτική. Το τυπικό μέγεθος του όγκου αποθήκευσης μπορεί να ληφθεί απευθείας από το "Υπολογισμός αδρανειακής δεξαμενής«Και είναι τουλάχιστον 5.5 λίτρα ανά kW απόδοσης θερμότητας που μπορεί να παρασχεθεί από το μηχάνημα.

Δοχείο επέκτασης

Το δοχείο διαστολής είναι ένας "πνεύμονας" που συνδέεται με το σύστημα νερού. χρησιμεύει για να αντέχει τη διακύμανση όγκου που προκαλείται από τη θέρμανση/ψύξη του νερού μέσα στο σύστημα (βλ.Μάζα και όγκος νερού". Αυτό εξαλείφει τα δυσάρεστα προβλήματα που οφείλονται σε απότομες αυξήσεις της πίεσης όπως: άνοιγμα των βαλβίδων ασφαλείας ή σπάσιμο των αρμών και των σωλήνων διανομής.

Για το μέγεθος ενός δοχείου επέκτασης, ανατρέξτε στο πρόγραμμα: "Υπολογισμός του όγκου του δοχείου διαστολής".

Για να μάθετε τα λίτρα νερού που κυκλοφορούν μέσα στο σύστημα, ανατρέξτε στο πρόγραμμα: "Υπολογισμός όγκου νερού συστήματος".

Τροφοδοσία

Για το ηλεκτρικό μέρος του συστήματος, για να σχεδιάσετε τα καλώδια ρεύματος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το πρόγραμμα: Μεγέθυνση των ηλεκτρικών καλωδίων - αριθμομηχανή.

Για να αποφασίσετε εάν θα υιοθετήσετε ένα μονοφασικό ή τριφασικό σύστημα, ανατρέξτε στο ακόλουθο πρόγραμμα: Υπολογισμός ρεύματος και ρεύματος κινητήρα

Άλλα δωρεάν προγράμματα του ίδιου είδους που προσφέρονται από το itieffe ▼

◄ Πίσω