Arbejdsprincippet for varmepumper i kolde klimaer
Luftvarmepumpe er den mest almindelige type varmepumpeteknologi.Disse systemer bruger den omgivende luft udefra bygningen som varmekilde eller radiator.
Varmepumpen kører i køletilstand med samme proces som aircondition.Men i opvarmningstilstand bruger systemet ekstern luft til at opvarme kølemidlet.Varmepumpen komprimerer kølemidlet for at producere varmere gas.Termisk energi bevæger sig inde i bygningen og frigives gennem indendørsenheder (eller gennem rørsystemer, afhængigt af systemets struktur).
En varmepumpe i et koldt klima vil holde dig varm hele vinteren.
Når kølemidlet er væsentligt lavere end udetemperaturen, giver varmepumpen en pålidelig opvarmning.I mildt vejr kan varmepumper i kolde klimaer fungere med en effektivitet på op til 400 % – med andre ord genererer de fire gange den energi, der forbruges.
Jo koldere vejret er, jo sværere er det selvfølgelig for varmepumpen at arbejde med at levere varme.Under en vis temperaturtærskel vil systemets effektivitet falde.Men det betyder ikke, at varmepumper ikke egner sig til temperaturer under frysepunktet.
Varmepumper til koldt vejr (også kendt som varmepumper med lav omgivelsestemperatur) har innovative funktioner, der gør dem i stand til at fungere effektivt ved temperaturer under -30 grader.Disse funktioner omfatter:
Koldt vejr kølemiddel
Alle luftvarmepumper indeholder kølemiddel, en blanding, der er meget koldere end udendørsluft.Varmepumper i koldt klima bruger typisk kølemidler med kogepunkter lavere end traditionelle varmepumpekølemidler.Disse kølemidler kan fortsætte med at strømme gennem systemet ved lave omgivelsestemperaturer og absorbere mere varme fra den kolde luft.
Kompressor design
I det sidste årti har producenterne foretaget forbedringer af kompressorer for at reducere den energi, der kræves til drift og forbedre holdbarheden.Varmepumper i koldt klima bruger typisk variable kompressorer, der kan justere deres hastighed i realtid.Traditionelle kompressorer med konstant hastighed er enten "tændt" eller "slukket", hvilket ikke altid er effektivt.
Variable kompressorer kan køre ved en lav procentdel af deres maksimale hastighed i mildt vejr og derefter skifte til højere hastigheder ved ekstreme temperaturer.Disse invertere bruger hverken alle eller ingen metoder, men udvinder i stedet en passende mængde energi for at holde indendørsrummet på en behagelig temperatur.
Andre tekniske optimeringer
Selvom alle varmepumper bruger den samme grundlæggende proces til at overføre energi, kan forskellige tekniske forbedringer forbedre effektiviteten af denne proces.Koldt klima varmepumper kan udnytte reduceret omgivende luftstrøm, øget kompressorkapacitet og forbedret konfiguration af kompressionscyklusser.Når systemets størrelse er egnet til anvendelse, kan disse typer forbedringer i høj grad reducere energiomkostningerne, selv i den kolde vinter i nordøst, hvor varmepumper næsten altid kører.
Sammenligning mellem varmepumper og traditionelle varmesystemer i kolde klimaer
Effektiviteten af varmepumpeopvarmning måles ved Heating Season Performance Factor (HSPF), som dividerer den samlede varmeydelse i løbet af fyringssæsonen (målt i britiske termiske enheder eller BTU'er) med det samlede energiforbrug i denne periode (målt i kilowatt timer).Jo højere HSPF, jo bedre effektivitet.
Varmepumper i kolde klimaer kan give HSPF på 10 eller højere – med andre ord transmitterer de meget mere energi, end de forbruger.I sommermånederne skifter varmepumpen til køletilstand og fungerer effektivt (eller mere effektivt) ligesom det nye klimaanlæg.
Varmepumper med høj HSPF kan klare koldt vejr.Varmepumper i kolde klimaer kan stadig levere pålidelig varme ved temperaturer under -20 ° F, og mange modeller er 100 % effektive ved temperaturer under frysepunktet.På grund af det faktum, at varmepumper bruger mindre strøm i mildt vejr, er deres driftsomkostninger meget lavere sammenlignet med traditionelle systemer som forbrændingsovne og kedler.For bygningsejere betyder det betydelige besparelser over tid.
Dette skyldes, at tvungen luftsystemer som naturgasovne skal generere varme i stedet for at overføre den fra et sted til et andet.En helt ny højeffektiv ovn kan opnå en brændstofudnyttelsesgrad på 98 %, men selv ineffektive varmepumpesystemer kan opnå en effektivitet på 225 % eller højere.
Indlægstid: 17-apr-2023