Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Charakteristika a funkcie invertorového tepelného čerpadla. VRV systém.
Na základe štúdie energetickej certifikácie poskytujeme v tomto príspevku informácie súvisiace s invertorové tepelné čerpadlo pred zariadeniami, aby ste lepšie pochopili jeho fungovanie a vlastnosti. S dôrazom na dobre známe COP a EER, ktoré charakterizujú invertorové tepelné čerpadlá.
Existujú rôzne alternatívy pre klimatizáciu budov. Jedným z nich je tepelné čerpadlo, schopné dodávať studený vzduch alebo teplý vzduch. V tomto príspevku sa pokúsim vysvetliť, čo je to systém tepelné čerpadlo vzduch-vzduch, a neskôr invertorový a vrv systém.
Dôležité je tiež pochopiť čo je COP a EER, interpretovať, ktoré zariadenie je najefektívnejšie z hľadiska úspory energie.
Čo je chladivo
Tieto systémy sú založené na prevádzke tradičnej klimatizačnej jednotky. Určite ste už počuli slovo chladivo a dali ste si ho do súvisu s klimatizáciou auta, chladničky a pod. Položíte si však otázku, ako sa dá s chladivom vyrobiť chlad?
Aby si pochopil, chladivo je kvapalina, ktorá má schopnosť absorbovať teplo pri nízkom tlaku a teplotea získajte ho pod vysokým tlakom a vysokou teplotou. Aby sme to dosiahli, potrebujeme, aby táto tekutina mala špeciálne vlastnosti.
Jednou z hlavných charakteristík (okrem mnohých iných) je, že má veľmi nízku teplotu varu (zmena z kvapaliny na plyn). Ďalej, aby ste mali predstavu, uvádzam rôzne teploty varu (pri atmosférickom tlaku):
- Voda… 99,98ºC
- Etanol … 78,37 °C
- Amoniak…. -33,34 °C
- Chladivo R410A… -51,58ºC
Predstavte si, že túto tekutinu „uzatvoríme“ do potrubného okruhu (meď) a dáme ju do kontaktu s prostredím, ktoré chceme ochladiť; Chladivo absorbuje teplo a ľahko sa odparí (nezabudnite na nízke teploty varu), čo znamená, že všetko, čo je v kontakte s touto časťou okruhu, bude studené. Preto chladivo absorbuje teplo pri nízkej teplote a nízkom tlaku a mení skupenstvo z kvapaliny na plyn. Táto časť okruhu sa nazýva VÝPARNÍK.
Je potrebné vzdať sa tepla absorbovaného chladivom. Na tento účel vychádza z výparníka nízkotlakový plyn. Pre zmenu skupenstva na kvapalinu pomocou KOMPRESORA je potrebné, aby tlak a teplota plynu boli vysoké.
Po zvýšení tlaku a teploty sa chladivo musí premeniť na kvapalinu, to znamená kondenzovať. Táto zmena skupenstva sa uskutočňuje v KONDENZÁTORE, ktorý odovzdá absorbované teplo do okolia. Na opätovné spustenie cyklu je potrebné, aby ho vysokotlakové kvapalné chladivo znížilo. Na tento účel je pred VÝPARNÍK vložený EXPANZNÝ VENTIL.
Na uľahčenie procesu vyparovania a kondenzácie sa využívajú prúdy vzduchu cez ventilátory, ktoré skutočne urýchľujú odparovanie tým, že zabezpečujú potrebný prúd vzduchu. Podobne je v kondenzátore zahrnutý ventilátor, ktorý uvoľňuje teplo.
Ako zhrnutie,ostaňte pri myšlienke, že potrubím v uzavretom okruhu prúdi CHLADIVO, ktoré absorbuje teplo vo VÝPARNÍKU (studená zóna) a prenáša teplo v KONDENZÁTORE (horúca zóna)
Ak chcete ísť hlbšie a porozumieť viac vizuálne, nechám vám niekoľko veľmi zaujímavých videí, kde sú všetky tieto pojmy jasne vysvetlené.
Čo sú systémy tepelných čerpadiel
Ako je vidieť vyššie, môžeme privádzať studený vzduch do stavebnej jednotky, kde je umiestnená výparníková jednotka.
The tepelné čerpadlodokáže obrátiť chladiaci cyklus, čím zabezpečí teplo v zime (vnútorné zariadenie by fungovalo ako kondenzačná jednotka a vonkajšie ako výparná jednotka) a v lete by poskytovalo chlad (vnútorné zariadenie by fungovalo ako odparovacia jednotka a exteriér ako kondenzačná jednotka). Vonkajšia jednotka/y obsahujú kompresor.
Preto, „hrajúc sa“ s konceptom jednotky výparníka a kondenzátora, je možné konfigurovať rôzne systémy tepelných čerpadiel:
- Kompaktné vybavenie: staré modely, ktoré boli inštalované v oknách
- Split vybavenie: jedna vonkajšia jednotka a jedna vnútorná jednotka.
- Multisplit zariadenia: jedna alebo viac vonkajších jednotiek a niekoľko vnútorných jednotiek
Chcel by som upozorniť, že všetky tieto systémy sú v softvéri Energy Certification bežne označované ako unizónové alebo viaczónové PRIAMY EXPANZNÉ SYSTÉMY.
Existuje veľa modelov vnútorných a vonkajších jednotiek, pre domáce systémy, bytové, či terciárne budovy, to môžeme vidieť v tomto článku o typoch klimatizácií.
Už ste niekedy videli kazetové jednotky, potrubné jednotky, dekoratívne jednotky atď.; preto existuje široká škála produktov, ktoré sa dajú klimatizovať od domu až po nemocnicu. Odporúčam vám navštíviť stránky výrobcov a pozrieť si katalógy; v nich objavíte množstvo technických charakteristík a použití zariadenia.
Čo je invertorový systém
Ako sme videli, na zvýšenie teploty a tlaku chladiaceho plynu je potrebné existencia kompresora.Tento dôležitý prvok je hlavným spotrebiteľom elektrickej energie v systéme tepelného čerpadla vzduch-vzduch.. A čo mysleli výrobcovia na zníženie energetickej náročnosti tohto zariadenia? Dobre pôsobiť na prevádzku kompresora.
V klimatizačné systémy Bežná regulácia izbovej teploty sa vykonáva pomocou termostatu, ktorý funguje tak, že zastavuje a spúšťa zariadenie a následne aj kompresor, pri ktorom sú špičky spotreby elektrickej energie veľmi vysoké. Nazýva sa to systémy všetkého nič.
The invertorový systém alebo ako to mnohí nazývajú, invertorové zariadenie, pôsobí na kompresor tak, že mení jeho otáčky, prispôsobuje sa požadovaným tepelným potrebám, čím sa pomocou frekvenčného variátora vyhýbame nepretržitým štartom a zastaveniam. Nazývajú sa proporcionálne systémy.
Dve hlavné výhody invertorového systému sú:
1. - Pohodlie.
- Požadovaná teplota sa dosiahne oveľa rýchlejšie ako v bežnom systéme
- Udržiava požadovanú teplotu s menšími nákladmi a minimálnym prebytkom chladu alebo tepla
- Nižšia hladina hluku
Na tomto grafe môžete vidieť veľké kolísanie teploty v konvenčnom systéme (pevná rýchlosť), zatiaľ čo v invertorových systémoch sú veľmi malé (približne + 1 / -1ºC)
2. - Úspora energie
- Vyhýbame sa neustálym štartom kompresora a optimalizujeme výrobu energie
- Menej údržby vďaka zníženiu mechanického opotrebovania kompresora.
Čo je systém VRV
IniciályVRV systém priemerný "Variabilný objem chladiva", aj keď presný výraz pre Prevádzka VRV by "Premenlivý prietok chladiva".
Na rozdiel od bežného tepelného čerpadla má tento systém schopnosť meniť prietok chladiva privádzaného do odparovo-kondenzačných batérií, čím efektívnejšie riadi teplotné podmienky priestorov, ktoré sa majú klimatizovať. Znie to ako my, však?
Jasný. Všetky systémy s názvom INVERTER sú systémy VRV, aj keď v reklame sa prvý výraz používa pre domáci a rezidenčný trh.
Preto, keď hovoríme o systéme VRV, predstavíme si tretiu budovu s početnými vonkajšími a vnútornými jednotkami. Každá vnútorná jednotka bude pracovať nezávisle od ostatných a bude vyžadovať množstvo chladiva, ktoré potrebuje. Elektronický expanzný ventil umožní prechod potrebného množstva chladiacej kvapaliny.
Z každej vonkajšej jednotky bude „visieť“ určitý počet vnútorných jednotiek, pričom sa okrem iných premenných zohľadnia obmedzenia výrobcu, pokiaľ ide o tepelné výkony a vzdialenosti potrubí.
Čo je to VRV systém s rekuperáciou tepla
Ako sme už videli, odparovanie chladiacej kvapaliny na ochladenie miestnosti znamená jej kondenzáciu a prenos tepla do vonkajšieho prostredia. Toto kondenzačné teplo sa v systémoch vzduch-vzduch zvyčajne plytvá smerom von. Systémy srekuperácia tepla Umožňujú vám využiť toto teplo na iné miesto, kde je potrebné vykurovanie.
Predstavme si budovu s presklenou fasádou orientovanou na juh a ďalšou na sever. Predpokladajme deň, v ktorom je vonkajšia teplota nízka, ale od poludnia na južnú fasádu priamo svieti slnko. Možno, že miestnosti na severnej fasáde vyžadujú teplo a miestnosti na južnej fasáde (kvôli indexom slnka a vysokej obsadenosti) vyžadujú chlad. Ešte pred pár rokmi by sme s klasickým systémom VRV mali len možnosť zabezpečiť teplo alebo chlad.
The VRV systémy S rekuperáciou tepla nám umožňujú poskytovať teplo a chlad súčasne, pričom „dopravujú“ chladivo v plynnom stave z odparovacích jednotiek do vykurovacích jednotiek, kde dochádza ku kondenzácii plynu. Potom sa skondenzovaná kvapalina vráti do odparovacích jednotiek.
Táto inteligentná distribúcia chladiacej kvapaliny sa vykonáva prostredníctvom sofistikovaného elektronického riadiaceho systému.
Preto má systém VRV s rekuperáciou tepla výhody systému VRV s tým, že teplo je možné prenášať z miestnosti do miestnosti bez jeho plytvania.
Čo je COP v EER
COP a EER tepelného čerpadla, my budú indikovať účinnosť zariadenia pracujúceho v teple alebo v chlade.
Zapojené energie sú elektrická energia spotrebovaná kompresorom (W), tepelná energia dodávaná kondenzátorom (Qc) a tepelná energia absorbovaná výparníkom (Qf). Princíp zachovania energie vyžaduje, aby:
Ak vezmeme do úvahy, že cieľom je zabezpečiť teplo, užitočná energia tepelného čerpadla je Qc. Energia, ktorú použijeme na výrobu Qc je W. Tepelná účinnosť tohto stroja by teda bola:
Pozorujeme, že sme zavolali COP na účinnosť tepelného čerpadla. Iniciály COP sú iniciály v angličtine "Coefficient of Performance", ktoré možno preložiť ako koeficient výkonnosti.
Predstavme si, že COP tepelného čerpadla je 3,5. To znamená, že každá elektrická kWh sa premení na 3,5 kWh tepla. Napríklad elektrický sporák premení 1 kWh elektriny na 1 kWh tepla. Pozrite sa teda na účinnosť tepelných čerpadiel.
podobne,ak uvážime, že cieľom je poskytnúť chlad, užitočným efektom je teplo extrahované zo studenej žiarovky.
Hoci sa vo výraze objavuje ako COP, v skutočnosti sa nazývaEER (Pomer energetickej účinnosti) a je vždy nižší ako COP v teple.
Preto s týmito dvoma hodnotami získame predstavu o účinnosti tepelného čerpadla, ktoré študujeme. Ďalej vám ukážem niekoľko grafických prvkov označovania klimatizačných zariadení podľa COP a EER.
Aký by bol záver
V súčasnosti, ako sme videli, existujú Invertorové a VRV klimatizačné systémy, veľmi vyspelá, v ktorej elektronika urobila z týchto zariadení veľmi efektívne systémy s obrovskými výhodami, dokonca aj s možnosťou spätného získavania tepla, čo ich robí veľmi konkurencieschopnými z hľadiska úspora energie. Preto sú to systémy, ktoré treba brať do úvahy pri klimatizácii akéhokoľvek typu budovy.
Článok pripravil Paulino Rivas García (priemyselný technický inžinier – inštalácie / inžinier energetickej účinnosti) Vlastník http://www.instalacionesyeficienciaenergetica.com/ v spolupráci s OVACEN.
