Hőszivattyú hatékonysága - valós konverziós tényező
Az éghajlati berendezések hatékonyságának legfontosabb mutatója a hatékonyság. A hőszivattyú hatékonysága meglehetősen magas az egyéb fűtési módszerekhez képest, alacsony energiaveszteség és az a tény, hogy a rendszer nincs lezárva.
Mi a folyamat lényege?
Észrevetted, hogy a hűtőszekrény hátsó fala felmelegszik? Vagyis a hő a kevésbé fűtött tárgyakból (belső termékekből) történik, és a szobába melegebb levegőbe kerül. Ez a hőszivattyú (TH) lényege.
A hűtőközeg (szinte mindig freon) és fázisátmeneteinek a folyadéktól a gáznemű állapotig és visszafelé történő átkapcsolásával a hőszivattyú viszonylag enyhén melegített anyagból származó hő újraelosztását eredményezi egy nagyobb fűtötté.
Például - a geotermikus hőszivattyú elve:
- A felszín alatti víz lecsapolását egy speciális tartályba pumpálják, amely érintkezik a hűtőközeggel.
- A kompresszor összenyomja a hűtőközeget, ami a víz hőenergia felszívódását eredményezi.
- A hűtőközeget az elpárologtatóba küldjük, amely érintkezésbe kerül azzal a közeggel, amelyet meg kell melegíteni.
- Párolgás közben a hűtőközeg kiszűri a hőt, és egy ciklushoz visszaküldik a kompresszorba.
Egy nagy teljesítményű hőszivattyú ugyanúgy egész házat melegíthet.
Figyelembe véve a hőszivattyút, az előnyök és hátrányok nyilvánvalóak. Egyrészt lehetőségünk van a hő elosztására, saját belátásunk szerint. Másrészt szükségünk van egy külső energiaforrásra a hűtőközeg összenyomásához, és ennek az energianak a költségei megakadályozhatják a fűtési hatást.
Hogyan értékeli a TN hatékonyságát?
A hőszivattyúk hatékonyságának értékelésére szolgáló módszerek eltérőek lehetnek. Ezek a hőátvitel hatékonysága vagy az energiamérleg alapjain alapulnak. Az SNiP hőszivattyúkat gyakorlatilag nem veszik figyelembe, ezért a normatív dokumentációval gyengén megvilágított mutatókat kell vezérelni.
A hatékonyság egyik fő mutatója a hőszivattyú átváltási együtthatója. Ezt COP-nak nevezzük, és kiszámítjuk a szivattyú kimeneti hőmérsékletének a kimenet és a bemeneti hőmérséklet közötti különbséggel (a Kelvin szerint - itt nem lesz negatív érték). Tegyük fel, hogy van egy levegő-levegő hőszivattyú, amelynek hatékonyságát meg kell határozni. A külső hőmérséklet 268 fok Kelvin (-5 Celsius). A levegő belép, 295 ° -ra (22 Celsius fok) fűtött. A COP egyenlő lesz 295 / (295 - 268) = 11 értékkel.
Fontos megérteni, hogy az általunk nyert eredmény nem reális. Nagy energiát igényel, hogy olyan sok hőt szedjen a viszonylag hideg levegőből, és lehetséges, hogy egyáltalán nem fogjuk meg. A hőszivattyúk gazdaságossága ebben a helyzetben nagyon kellemetlen lesz.
A maximális COP 7, és az átlag 3,5-4,5.
Ez a mutató nem hatékonysági mutató. Ez utóbbit a szokásos módon számítják ki: a kapott energiát elosztják az elhasznált energia (wattban). Ha van egy 100 kW-os hőszivattyú, ami 60 kW hőenergiát biztosít, akkor hatékonysága 60%. A kiszámítás során fontos, hogy teljes mértékben figyelembe vegyék az energiaköltségeket, nem csak a kompresszor működését, hanem a hűtőfolyadék és a munkameghajtó átadását is.