Jak to funguje? tepelné čerpadlo pracovat v zimě? Vždy je to pro nás všechny zvědavá otázka. Víme, že v zimě je cílem tepelného čerpadla vytápět místnost. Pojďme analyzovat fungování tepelného čerpadla v zimě.
V zimě kapalné chladivo nasává teplo z venkovního vzduchu a vytváří formu páry; parní chladivo je stlačeno na vysokou teplotu a tlak. Pak se Chill smí projít místností. Během tohoto období chladivo uvolňuje teplo do místnosti, čímž se zvyšuje teplota v místnosti.
Tento systém je dobrou volbou pro místa, kde se vyskytuje mírná zima, a ve srovnání s konvenčním vytápěním může ušetřit energii. Pro tuhou zimu však tepelné čerpadlo samo o sobě není dobrou alternativou. V tomto scénáři je použit hybridní systém.
K dispozici jsou různé typy tepelných čerpadel. Klasifikace je založena na tom, odkud je teplo odebíráno, tj. Umístění výparníku. Některé z těchto typů jsou: tepelné čerpadlo se vzduchem, tepelné čerpadlo se zemním zdrojem, tepelné čerpadlo s vodním zdrojem atd.
Schematický diagram tepelného čerpadla s hlavními součástmi je uveden na obrázku níže;
Jak funguje tepelné čerpadlo země -voda v zimě?
Teplota pod několika stopami od země je na stabilní teplotě 55oBez ohledu na sezónu. Podívejme se, jak se tato skutečnost využívá k provozu tepelného čerpadla.
In tepelná čerpadla země -voda, řada silných trubek je instalována pod zemí; toto je výměník tepla země -voda. Těmito trubkami cirkuluje studená voda z tepelného čerpadla a voda absorbuje teplo ze země. Poté voda předá toto teplo chladivu v tepelném čerpadle.
Schéma diagram je zobrazen níže.
Tepelné čerpadlo země -voda eliminuje spalování fosilních paliv; proto je to šetrné k životnímu prostředí. Německo, USA, Švédsko, Kanada, Švýcarsko jsou hlavními zeměmi využívajícími toto tepelné čerpadlo.
Na jakou teplotu není tepelné čerpadlo účinné?
Tepelné čerpadlo není doporučeno za všech teplot. Účinnost tepelného čerpadla ovlivňuje okolní teplota.
Jak se okolní teplota snižuje, účinnost tepelného čerpadla klesá, z výzkumu se mezní teplota okolí vypočítá jako 40oF. Proto se doporučuje používat tepelné čerpadlo, pokud je okolní teplota vyšší než 40oF. Tepelné čerpadlo se stane méně účinným než jiné možnosti vytápění, když se teplota sníží na 25 až 30oF.
Proto používáme alternativní systém v těch oblastech, kde teplota klesá pod 40 ° F. Fosilní palivo nebo jakékoli levné palivo se spaluje, aby se v těchto oblastech během vrcholné zimy těžilo.
Tepelné čerpadlo pracuje mezi dvěma teplotními limity, pokojovou teplotou a okolní teplotou. Proto výkon tepelného čerpadla závisí na obou těchto teplotách. Lze předpokládat, že pokud je okolní teplota nízká, tepelné čerpadlo spotřebuje více práce na extrakci tepla; proto účinnost klesá.
Pojďme analyzovat účinnost tepelných čerpadel matematicky. Účinnost tepelného čerpadla se měří jako koeficient výkonu (COP). COP je definován jako
COP = (efekt topení)/(práce provedená na systému)
Pojďme analyzovat COP Carnotova cyklu. Carnotův cyklus je ideální cyklus, který má maximální COP.
COP Carnotova cyklu je definována jako;
COP = Thorký/Thorký - Tstudený
Tstudený je okolní teplota a Thorký je pokojová teplota. Předpokládejme, že jsme nastavili 68oF v tepelném čerpadle, proto je pokojová teplota 68oF. Nyní předpokládejme dvě podmínky, když je okolní teplota 40oF a 20oF.
Když jsou použity tyto teplotní podmínky, dostaneme COP 11.5 a 6.7 pro okolní teplotu 40oF a 20oF, resp.
(Poznámka: Při výpočtu COP je třeba postupovat opatrně, teploty by měly být v Kelvinově nebo Rankinově měřítku.)
Zde se COP sníží, když se sníží okolní teplota. Vypočítaná COP je pro maximální možný cyklus. Této COP nelze dosáhnout ve skutečném cyklu. Můžeme tedy usoudit, že s poklesem teploty okolí klesá COP tepelného čerpadla.
Jakou teplotu bych měl v zimě nastavit?
To je pro mnohé z nás při provozu tepelného čerpadla vždy starostí.
Lidské pohodlí je hlavním cílem tepelného čerpadla v domácnosti. Z vědeckých výzkumů vyplývá, že 680F je nejlepší pro pohodlí člověka v zimě. Pokud nepřetržitě používáme tepelné čerpadlo, doporučujeme snížit provozní teplotu.
Může tepelné čerpadlo pracovat pod bodem mrazu?
Otázkou je, co se stane, když je okolní teplota pod bodem mrazu. Je provoz bezpečný?
Ano, můžeme použít tepelné čerpadlo v mrazu. Bod mrazu Chill použitý v tepelném čerpadle je hluboko pod bodem mrazu vody; proto chladivo v tepelném čerpadle nezamrzne, i když je okolní teplota pod bodem mrazu vody.
Pokud je otázkou „doporučujeme používat tepelné čerpadlo v extrémních mrazech?“ pak odpověď zní „ne, to se nedoporučuje“
V extrémně chladných podmínkách se však nedoporučuje používat tepelné čerpadlo. Účinnost tepelných čerpadel jsme probrali v předchozích částech. Když je teplota nižší než 40 ° F, účinnost tepelného čerpadla se sníží; tepelné čerpadlo tedy spotřebuje více energie než pouhé spalování paliva.
Jak mohu zvýšit účinnost tepelného čerpadla v zimě?
Několik tipů na zlepšení účinnosti je uvedeno níže.
- Filtr čistěte často.
- Pro rychlé vytápění místnosti nenastavujte teplotu tepelného čerpadla příliš vysoko.
- Nezahřívejte prostory, které nepoužíváte.
- Dokonale uzavřete veškeré větrání v místnosti.
- Ve vnitřní i venkovní jednotce tepelného čerpadla vždy zajistěte dostatek prostoru pro volný průtok vzduchu.
- Nouzový režim vytápění uvádějte pouze v případě nouze.
- Zajistěte, aby byla venkovní jednotka snadno přístupná pro čištění.
Proč moje tepelné čerpadlo fouká studený vzduch, když je zapnuté topení?
Existují hlavně tři důvody, proč můžete mít pocit, že vaše tepelné čerpadlo fouká studený vzduch.
- Tepelné čerpadlo funguje správně, ale cítíte chlad.
- Tepelné čerpadlo začalo pracovat v režimu odmrazování.
- Tepelné čerpadlo nepracuje správně.
Pojďme diskutovat každý bod zvlášť.
- Tepelné čerpadlo funguje správně, ale cítíte chlad.
Tepelné čerpadlo pracuje správně; když je však okolní teplota velmi nízká, účinnost tepelného čerpadla a schopnost zvýšit teplotu se sníží. V těchto situacích tepelné čerpadlo ohřívá vzduch, ale necítíte to, protože teplota ohřátého vzduchu je hluboko pod vaší tělesnou teplotou.
V těchto situacích se elektrické topení obvykle spustí automaticky.
- Tepelné čerpadlo začalo pracovat v režimu odmrazování.
Pokud tepelné čerpadlo pracuje při velmi nízké okolní teplotě, může voda zamrznout kolem cívek venkovní jednotky. Je třeba se vyhnout úplnému zakrytí cívky ledem. Tepelné čerpadlo pracuje v reverzním režimu, aby odstranilo tento mráz, tj. Začne chladit uvnitř a ohřívat vnější cívku.
Po 1–2 minutách provozu začne tepelné čerpadlo správně fungovat, až bude mráz úplně odstraněn.
- Tepelné čerpadlo nepracuje správně.
Jedná se o závažný problém a měli byste kontaktovat technika. Existuje mnoho možností, jako je únik chladiva, poškození ventilů nebo snížení účinnosti tepelného čerpadla atd.
Mám tepelné čerpadlo provozovat automaticky nebo topit?
U tepelného čerpadla existují tři režimy „Teplo“, „Chlazení“ a „Auto“.
V zimní sezóně se doporučuje nastavit režim „Vytápění“ než „Auto“. Důvodem je, že režim „Auto“ může za slunečného zimního dne ochladit místnost, což není nutné, tj. Tepelné čerpadlo automaticky obrátí svoji činnost, čemuž je třeba se vyvarovat.
Mám vypnout tepelné čerpadlo v extrémním chladu?
Extrémně chladná situace může v mnoha zemích nastat v zimě.
Doporučuje se přestat používat tepelné čerpadlo v extrémně chladných situacích, protože účinnost tepelného čerpadla klesá, což vede ke zvýšené spotřebě energie, jak je uvedeno výše.
Tepelné čerpadlo se obvykle dodává s elektrickým topným zařízením. V extrémně chladných podmínkách se proto tepelné čerpadlo vypne a elektrické topení se spustí automaticky.
Jak dlouho by mělo tepelné čerpadlo běžet denně?
Víme, že stará technika ohřevu v peci nebude běžet nepřetržitě po dlouhou dobu. A co tepelné čerpadlo?
Tepelné čerpadlo může v případě potřeby běžet nepřetržitě po celý den. Pokročilá tepelná čerpadla jsou dodávána s automatickými senzory, které umožňují tepelnému čerpadlu zastavit provoz, když je dosaženo požadované teploty; automaticky se spustí, když teplota klesne. Proto byste se neměli příliš starat o spotřebu energie.
Spotřebu energie však můžete snížit ručním nastavením doby vypnutí tepelného čerpadla.
Jak poznám, zda se mé tepelné čerpadlo odmrazuje?
Rozmrazování je v chladné situaci velmi běžné. Pro efektivní fungování tepelného čerpadla může být vyžadován odmrazovací cyklus.
Pokud je dodrženo následující, můžete vědět, že tepelné čerpadlo pracuje na odmrazovacím cyklu.
- Vnitřní ventilátor tepelného čerpadla se vypne
- Tepelné čerpadlo přestane vytápět místnost
- Kontrolka rozmrazování bliká
Jak zamezím zamrznutí tepelného čerpadla?
Venkovní spirály tepelného čerpadla mohou během provozu zamrznout.
Cyklus odmrazování má zabránit zamrznutí tepelného čerpadla. Činnost tepelného čerpadla se v cyklu odmrazování obrátí a během této doby se tepelné čerpadlo ochlazuje uvnitř a ohřívá venku, takže led taje. Tento cyklus funguje automaticky. Během 2–3 minut začne tepelné čerpadlo normálně fungovat.
Jak v zimě odmrazíte tepelné čerpadlo?
Tepelné čerpadlo můžete rozmrazit následujícími způsoby,
- Odmrazovací cyklus. U tepelných čerpadel odmrazovací cyklus funguje automaticky.
- Odstraňte námrazu ručně; můžete pumpovat vodu do mrazu, dokud se nerozpustí. Nebo můžete štípnout mráz nástrojem
Kolik mrazu je u tepelného čerpadla normální?
Normální mráz nemůžeme kvantitativně říci.
Existují dvě podmínky, kdy můžete říci, že v tepelném čerpadle je námrazy příliš.
- Když mráz zakáže proudění vzduchu k tepelnému čerpadlu
- Když mráz zůstává na cívkách déle než 2 hodiny.
Pokud jsou tyto podmínky dodrženy, doporučujeme kontaktovat operátora, protože ve vašem tepelném čerpadle neběží odmrazovací cyklus.
Jak funguje bazénové tepelné čerpadlo v zimě?
Fungování bazénového tepla čerpadlo je podobný vzduchovému tepelnému čerpadlu.
Bazénové tepelné čerpadlo slouží k ohřevu vody do bazénu. V tomto kondenzátor přenáší teplo do studené vody. Ostatní procesy jsou podobné pokojovému tepelnému čerpadlu. Kondenzátor je proto ponořen do bazénu a zbývající jednotka je mimo bazén.
Další příspěvky o strojírenství najdete na našem webu Mechanická stránka.
Základní tým TechieScience pro malé a střední podniky je skupina zkušených odborníků z různých vědeckých a technických oborů včetně fyziky, chemie, technologie, elektroniky a elektrotechniky, automobilového průmyslu a strojního inženýrství. Náš tým spolupracuje na vytváření vysoce kvalitních, dobře prozkoumaných článků o široké škále vědeckých a technologických témat pro web TechieScience.com.
Všechny naše senior SME mají více než 7 let zkušeností v příslušných oborech. Jsou to buď profesionálové z pracovního průmyslu, nebo jsou spojeni s různými univerzitami. Odkazovat Naši autoři Stránka, kde se dozvíte o našich základních malých a středních podnicích.
Ahoj kolego čtenáři,
Jsme malý tým v Techiescience, tvrdě pracujeme mezi velkými hráči. Pokud se vám líbí, co vidíte, sdílejte náš obsah na sociálních sítích. Vaše podpora znamená velký rozdíl. Děkuji!