Galvenais gaisa siltumsūkņu ierobežojums ir ievērojams veiktspējas kritums, kad āra temperatūra sasniedz sasalšanas diapazonu.
Siltumsūkņi kļūst par efektīvu risinājumu telpu apkurei un gaisa kondicionēšanai, īpaši, ja tos izmanto mainīgas aukstumaģenta plūsmas sistēmās. Tie var līdzināties visefektīvākajām gaisa kondicionēšanas sistēmām dzesēšanas režīmā un var konkurēt ar zemajām degšanas apkures izmaksām, izmantojot tikai elektrību. Salīdzinot ar parasto pretestības sildītāju, siltumsūknis panāk ietaupījumu diapazonā no 40 līdz 80 procentiem atkarībā no konkrētā modeļa un darbības apstākļiem.
Kamēr gaisa siltumsūkņi apmaina siltumu tieši ar āra gaisu, zemes siltumsūkņi izmanto stabilas pazemes temperatūras priekšrocības, lai panāktu augstāku efektivitāti. Ņemot vērā zemes sistēmas augsto cenu un sarežģīto uzstādīšanu, visizplatītākais variants ir gaisa siltumsūkņi.
Galvenais gaisa siltumsūkņu ierobežojums ir ievērojams veiktspējas kritums, kad āra temperatūra sasniedz sasalšanas diapazonu. Nosakot siltumsūkni, projektētājiem jāņem vērā vietējo laikapstākļu ietekme un jānodrošina, lai sistēma būtu aprīkota ar atbilstošiem pasākumiem zemākajai sagaidāmajai temperatūrai.
Kā ārkārtējais aukstums ietekmē gaisa avota siltumsūkņus?
Galvenais izaicinājums, izmantojot gaisa siltumsūkni ar sasalšanas temperatūru, ir kontrolēt ledus uzkrāšanos uz āra spirālēm. Tā kā iekārta noņem siltumu no āra gaisa, kas jau ir auksts, mitrums var viegli uzkrāties un sasalt uz tā spoļu virsmas.
Lai gan siltumsūkņa atkausēšanas cikls var izkausēt ledu uz āra spirālēm, iekārta nevar nodrošināt telpas apsildi, kamēr notiek cikls. Pazeminoties āra temperatūrai, siltumsūknim biežāk jāieiet atkausēšanas ciklā, lai kompensētu ledus veidošanos, un tas ierobežo siltumenerģiju, kas tiek piegādāta iekštelpām.
Tā kā zemes siltumsūkņi neapmaina siltumu ar āra gaisu, tos salīdzinoši neietekmē sasalšanas temperatūra. Tomēr tiem ir nepieciešami izrakumi, kurus var būt grūti veikt zem esošām ēkām, jo īpaši tām, kas atrodas pārpildītās pilsētu teritorijās.
Gaisa avota siltumsūkņu norādīšana aukstam laikam
Lietojot gaisa siltumsūkņus ar sasalšanas temperatūru, ir divi galvenie veidi, kā kompensēt apkures zudumus atkausēšanas ciklu laikā:
Rezerves apkures sistēmas pievienošana, parasti gāzes degli vai elektriskā pretestības sildītājs.
Siltumsūkņa norādīšana ar iebūvētiem pasākumiem pret sala uzkrāšanos.
Rezerves apkures sistēmas gaisa siltumsūkņiem ir vienkāršs risinājums, taču tām ir tendence palielināt sistēmas īpašuma izmaksas. Dizaina apsvērumi mainās atkarībā no norādītā rezerves apkures veida:
Elektriskā pretestības sildītājs darbojas ar tādu pašu enerģijas avotu kā siltumsūknis. Tomēr tas patērē vairāk strāvas noteiktai apkures slodzei, tādēļ ir nepieciešama lielāka vadu jauda. Arī kopējā sistēmas efektivitāte samazinās, jo pretestības sildīšana ir daudz mazāk efektīva nekā siltumsūkņa darbība.
Gāzes deglis nodrošina daudz zemākas ekspluatācijas izmaksas nekā pretestības sildītājs. Tomēr tam ir nepieciešama gāzes padeves un izplūdes sistēma, kas palielina uzstādīšanas izmaksas.
Ja siltumsūkņa sistēma izmanto rezerves apkuri, ieteicamā prakse ir iestatīt termostatu uz mērenu temperatūru. Tas samazina atkausēšanas cikla biežumu un rezerves apkures sistēmas darbības laiku, samazinot kopējo enerģijas patēriņu.
Siltumsūkņi ar iebūvētiem pasākumiem pret aukstu laiku
Vadošo ražotāju gaisa siltumsūkņi parasti ir paredzēti āra temperatūrai līdz -4°F. Tomēr, ja vienības tiek uzlabotas ar aukstā laika pasākumiem, to darbības diapazons var būt zem -10 °F vai pat -20 °F. Tālāk ir norādītas dažas izplatītas konstrukcijas iezīmes, ko siltumsūkņu ražotāji izmanto, lai mazinātu atkausēšanas cikla ietekmi.
Daži ražotāji iekļauj siltuma akumulatorus, kas var turpināt piegādāt siltumu, kad siltumsūknis ieiet atkausēšanas ciklā.
Ir arī siltumsūkņu konfigurācijas, kurās viena no karstā aukstumaģenta līnijām cirkulē caur āra bloku, lai palīdzētu novērst sasalšanu. Atkausēšanas cikls tiek aktivizēts tikai tad, ja šis sildīšanas efekts nav pietiekams.
Ja siltumsūkņa sistēmā tiek izmantotas vairākas āra vienības, tās var ieprogrammēt, lai tās ieiet atkausēšanas ciklā secīgi, nevis vienlaicīgi. Tādā veidā sistēma nekad nezaudē pilnu sildīšanas jaudu atkausēšanas dēļ.
Āra blokus var aprīkot arī ar korpusiem, kas pasargā iekārtu no tiešas snigšanas. Tādā veidā iekārtai jātiek galā tikai ar ledu, kas veidojas tieši uz spolēm.
Lai gan šie pasākumi pilnībā nenovērš atkausēšanas ciklu, tie var samazināt tā ietekmi uz apkures jaudu. Lai sasniegtu vislabākos rezultātus ar gaisa siltumsūkņa sistēmu, pirmais ieteicamais solis ir vietējo laikapstākļu novērtējums. Tādā veidā jau no paša sākuma var norādīt atbilstošu sistēmu; kas ir vienkāršāk un lētāk nekā nepiemērotas instalācijas jaunināšana.
Papildu pasākumi siltumsūkņa efektivitātes uzlabošanai
Energoefektīva siltumsūkņa sistēma samazina apkures un dzesēšanas izdevumus. Tomēr pašu ēku var projektēt arī tā, lai samazinātu dzesēšanas vajadzības vasarā un apkures vajadzības ziemā. Ēkas norobežojošās konstrukcijas ar atbilstošu izolāciju un hermētiskumu samazina vajadzību pēc apkures un dzesēšanas, salīdzinot ar ēku ar sliktu izolāciju un daudzām gaisa noplūdēm.
Ventilācijas vadības ierīces arī veicina apkures un dzesēšanas efektivitāti, pielāgojot gaisa plūsmu atbilstoši ēkas vajadzībām. Kad ventilācijas sistēmas visu laiku darbojas ar pilnu gaisa plūsmu, gaisa daudzums, kas jākondicionē, ir lielāks. Savukārt, ja ventilācija tiek regulēta atbilstoši noslogojumam, kopējais kondicionējamais gaisa daudzums ir mazāks.
Ir plašs apkures un dzesēšanas konfigurāciju klāsts, ko var izmantot ēkās. Tomēr zemākās īpašuma izmaksas tiek sasniegtas, ja iekārta ir optimizēta atbilstoši ēkas vajadzībām.
Maikla Tobiasa raksts
Atsauce: Tobias, M. (nd). Lūdzu, iespējojiet sīkfailus. StackPath. https://www.contractormag.com/green/article/20883974/airsource-heat-pumps-in-cold-weather.
Ja vēlaties bez problēmām ar zemas veiktspējas problēmām siltumsūkņu produktu zemā apkārtējā temperatūrā, mēs ar prieku iepazīstināsim jūs ar mūsu EVI gaisa siltumsūkņiem! Parastās apkārtējās vides temperatūras vietā no -7 līdz 43 grādiem C, tās spēj darboties no zemākās līdz -25 grādiem pēc Celsija. Lai iegūtu vairāk informācijas, sazinieties ar mums!
Izsūtīšanas laiks: 16.03.2022