Hittepompwerk in die winter: 13 belangrike konsepte


Hoe kan 'n hitte pomp werk in die winter? Dit is altyd 'n nuuskierige vraag vir ons almal. Ons weet dat die doel van hittepomp in die winter is om die kamer te verhit. Kom ons ontleed die werking van hittepomp in die winter.

Gedurende die winter suig die vloeibare koelmiddel hitte uit buitelug en word dampvorm; die damp koelmiddel word saamgepers tot hoë temperatuur en druk. Dan die koelmiddel word toegelaat om deur die vertrek te gaan. Gedurende daardie tydperk stel die koelmiddel die hitte na die kamer vry, waardeur die kamertemperatuur toeneem. 

Hierdie stelsel is 'n goeie opsie vir plekke waar matige winter voorkom, en dit kan energie bespaar in vergelyking met konvensionele verwarming. Vir strawwe winters is die hittepomp alleen nie 'n goeie alternatief nie. Die hibriede stelsel word in daardie scenario gebruik.

Daar is verskillende tipes hittepompe beskikbaar. Die klassifikasie is gebaseer op waar die hitte geneem word, dit wil sê die ligging van die verdamper. Sommige van die tipes is: Lugbron-hittepomp, Grondbron-hittepomp, waterbron-hittepomp ens.

'n Skematiese diagram van hittepomp met hoofkomponente word in figuur hieronder getoon;

Hoe werk 'n hittepomp in die winter
Die hoofkomponente van 'n hittepomp
Die buite-eenheid van 'n klein lugbron hittepomp Krediet: https://pixabay.com/de/photos/kleine-luft-w%c3%a4rmepumpe-4963069/

Hoe werk 'n grondbron hittepomp in die winter?

Die temperatuur onder 'n paar voet van die grond af is op 'n stabiele temperatuur van 55oF ongeag die seisoen. Kom ons kyk hoe hierdie feit gebruik word om 'n hittepomp te laat loop.

In grondbron hitte pompe, reekse sterk pype word onder die grond geïnstalleer; dit is die grondbron hitteruiler. Koue water van die hittepomp word deur hierdie pype gesirkuleer, en die water absorbeer hitte van die grond af. Dan dra die water hierdie hitte oor na die koelmiddel in die hittepomp. 

'n Skematiese diagram word hieronder getoon.

Warmtepomp
Grondbron hittepomp Krediet: https://www.flickr.com/photos/sagabardon/5086132916

Die grondbron hittepomp skakel die verbranding van fossielbrandstof uit; daarom is dit omgewingsvriendelik. Duitsland, VSA, Swede, Kanada, Switserland is die belangrikste lande wat hierdie hittepomp gebruik.

Watter temperatuur is 'n hittepomp nie effektief nie?

Die hittepomp word nie in alle temperature aangeraai nie. Die omgewingstemperatuur beïnvloed die doeltreffendheid van die hittepomp.

Soos die omgewingstemperatuur afneem, neem die effektiwiteit van die hittepomp af, uit die navorsing word die beperkende omgewingstemperatuur as 40 bereken.oF. Daarom word 'n hittepomp aangeraai om te gebruik wanneer die omgewingstemperatuur bo 40 isoF. Die hittepomp word minder effektief as ander verhittingsopsies wanneer die temperatuur na 25 tot 30 verminderoF.

Daarom gebruik ons ​​'n alternatiewe stelsel in daardie streke waar die temperatuur onder 40oF val. Fossielbrandstof of enige goedkoop brandstof word verbrand om hitte in hierdie streke te onttrek gedurende die spitswinter.  

Die hittepomp werk tussen twee temperatuurlimiete, kamertemperatuur en omgewingstemperatuur. Daarom is die werkverrigting van hittepomp afhanklik van beide hierdie temperatuur. Mens kan aanvaar dat as die omgewingstemperatuur laag is, die hittepomp meer werk verbruik om die hitte te onttrek; doeltreffendheid verminder dus.

Kom ons ontleed die doeltreffendheid van hittepompe wiskundig. Die doeltreffendheid van 'n hittepomp word gemeet as prestasiekoëffisiënt (COP). COP word gedefinieer as

COP = (Verhittingseffek)/(Werk aan die stelsel gedoen)

Kom ons ontleed die COP van 'n Carnot-siklus. Carnot-siklus is 'n ideale siklus wat die maksimum COP het.

Die COP van die Carnot-siklus word gedefinieer as;

COP = Twarm/Twarm - Tkoue

Tkoue is die omgewingstemperatuur, en Twarm is die kamertemperatuur. Kom ons neem aan dat ons 68 steloF in hittepomp, dus is die kamertemperatuur 68oF. Kom ons veronderstel nou twee toestande wanneer die omgewingstemperatuur 40 isoF en 20oF.

Wanneer hierdie temperatuurtoestande toegepas word, kry ons COP van 11.5 en 6.7 vir die omgewingstemperatuur van 40oF en 20oF, onderskeidelik.

(Let wel: Sorg moet gedra word tydens die berekening van die COP, die temperature moet in Kelvin-skaal of Rankine-skaal wees.)

Hier word die COP verminder wanneer die omgewingstemperatuur verlaag word. Die berekende COP is vir die maksimum moontlike siklus. Hierdie COP kan nie in 'n werklike siklus bereik nie. Daarom kan ons tot die gevolgtrekking kom dat die COP van hittepomp afneem namate die omgewingstemperatuur afneem.

Watter temperatuur moet ek in die winter op my hittepomp stel?

Dit is altyd 'n bekommernis vir baie van ons wanneer 'n hittepomp gebruik word.

Die menslike gerief is die primêre doelwit van 'n hittepomp in die huis. Uit wetenskaplike navorsing word die gevolgtrekking gemaak dat 680F is die beste vir menslike gemak gedurende die winter. Dit word aangeraai om die bedryfstemperatuur verder te verlaag wanneer ons die hittepomp voortdurend gebruik. 

Kan hittepomp onder vriespunt werk?

Die vraag hier is wat gebeur wanneer die omgewingstemperatuur onder vriespunt is. Is dit veilig om te bedryf?

Ja, ons kan hittepomp in vriestoestande gebruik. Die vriespunt van koelmiddel wat in 'n hittepomp gebruik word ver onder die vriespunt van water is; dus sal die koelmiddel in die hittepomp nie vries nie al is die omgewingstemperatuur onder die vriespunt van water.

As die vraag is "word dit aangeraai om hittepomp in uiterste koue te gebruik?" dan is die antwoord "nee dit word nie aangeraai nie"

In uiters koue toestande word dit egter nie aangeraai om hittepomp te gebruik nie. Ons het die doeltreffendheid van hittepompe in vorige afdelings bespreek. Wanneer die temperatuur minder as 40oF is, verminder die doeltreffendheid van die hittepomp; hittepomp verbruik dus meer energie as om bloot brandstof te verbrand.

Hoe kan ek my hittepomp meer doeltreffend in die winter maak?

Enkele wenke om die doeltreffendheid te verbeter word hieronder gegee.

  • Maak die filter gereeld skoon.
  • Vir vinnige verhitting van die kamer, moenie die hittepomptemperatuur baie hoog stel nie.
  • Moenie die spasies verhit wat jy nie gebruik nie.
  • Maak al die ventilasies in die kamer perfek toe.
  • Voorsien altyd genoeg spasie in die binne- en buite-eenheid van die hittepomp vir vrye vloei van lug.
  • Sit slegs noodverhittingsmodus in wanneer dit 'n noodgeval is.
  • Maak seker dat die buite-eenheid maklik toeganklik is vir skoonmaak.

Hoekom blaas my hittepomp koue lug as die hitte aan is?

Daar is hoofsaaklik drie redes waarom jy kan voel dat jou hittepomp koue lug blaas.

  • Die hittepomp werk reg, maar jy voel dit koud.
  •  Die hittepomp het op ontdooimodus begin werk.
  • Die hittepomp werk nie reg nie.

Kom ons bespreek elke punt afsonderlik.

  • Die hittepomp werk reg, maar jy voel dit koud.

Die hittepomp werk reg; wanneer die omgewingstemperatuur egter baie laag is, verminder die hittepomp se doeltreffendheid en die vermoë om die temperatuur te verhoog. In hierdie situasies verhit die hittepomp die lug, maar jy voel dit nie aangesien die temperatuur van verhitte lug ver onder jou liggaamstemperatuur is.

Oor die algemeen begin die elektriese verwarming outomaties in hierdie situasies.  

  • Die hittepomp het op ontdooimodus begin werk.

Wanneer 'n hittepomp teen 'n baie lae omgewingstemperatuur werk, kan water om die buite-eenheid se spoele vries. Die volledige bedekking van die spoel met ys moet vermy word. Die hittepomp werk op omgekeerde modus om hierdie ryp te verwyder, dit wil sê, dit begin binne afkoel en die buitespoel verhit.

Na 1-2 minute se werking begin die hittepomp behoorlik werk wanneer die ryp heeltemal verwyder is.

  • Die hittepomp werk nie reg nie.

Dit is 'n ernstige probleem, en jy moet 'n tegnikus kontak. Daar is baie moontlikhede soos lekkasie van koelmiddel, skade aan kleppe of vermindering in hittepompdoeltreffendheid, ens.

 Moet ek my hittepomp op outo of hitte laat loop?

 Daar is drie modusse in 'n hittepomp "Verhitting", "Koel" en "Outo". 

Dit word aanbeveel om "Verhitting"-modus eerder as "Outo"-modus in die winterseisoen te stel. Dit is omdat die "Outo"-modus die kamer op 'n sonnige winterdag kan afkoel, wat onnodig is, dit wil sê, die hittepomp word outomaties sy werking omgekeer, wat vermy moet word.

Moet ek my hittepomp afskakel in uiterste koue?

Die uiterste koue situasie kan in die winter in baie lande voorkom.

Dit word aangeraai om op te hou om die hittepomp in 'n uiters koue situasie te gebruik aangesien die doeltreffendheid van die hittepomp afneem, wat lei tot verhoogde energieverbruik, soos hierbo bespreek.

Gewoonlik kom die hittepomp met 'n elektriese verhittingsfasiliteit. Dus, in 'n uiters koue situasie, word die hittepomp afgeskakel, en elektriese verhitting begin outomaties.

Hoe lank moet 'n hittepomp per dag loop?

Ons weet dat die ou oondverhittingstegniek nie vir 'n lang tyd aaneenlopend sal werk nie. Wat van die hittepomp?

Die hittepomp kan deurlopend deur die dag loop as dit nodig is. Die gevorderde hittepompe kom met outomatiese sensors, wat die hittepomp toelaat om op te hou werk wanneer die vereiste temperatuur bereik is; dit begin outomaties wanneer die temperatuur daal. Daarom moet u nie veel bekommer oor energieverbruik nie.

U kan egter energieverbruik verminder deur die aftyd in 'n hittepomp handmatig in te stel.

Hoe weet ek of my hittepomp besig is om te ontdooi?

Ontdooiing is baie algemeen in 'n koue situasie. Ontdooiingsiklus kan nodig wees vir die doeltreffende werking van die hittepomp.

Jy kan weet dat die hittepomp besig is met ontdooi-siklus as die volgende waargeneem word.

  • Die binnenshuise waaier van die hittepomp skakel af
  • Die hittepomp hou op om die kamer te verhit
  • Die ontdooi-aanwyserlig flikker
Ryp in buite-eenheid van hittepomp Krediet: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heat_pump_model.jpg

Hoe keer ek dat my hittepomp nie vries nie?

Die buitespoele van die hittepomp kan vries terwyl dit werk.

Die ontdooi-siklus is om te verhoed dat die hittepomp vries. Die werking van die hittepomp keer om in ontdooi-siklus, en gedurende daardie tydperk koel die hittepomp binne en verhit die buitelug sodat die ys smelt. Hierdie siklus werk outomaties. Binne 2-3 minute begin die hittepomp normaal werk. 

Hoe ontvries jy 'n hittepomp in die winter?

Jy kan die hittepomp op die volgende maniere ontvries,

  • Ontdooi siklus. In hittepompe werk die ontdooi-siklus outomaties. 
  • Verwyder die ryp met die hand; jy kan water na die ryp pomp totdat dit gesmelt is. Of jy kan die ryp met 'n gereedskap spaander

Hoeveel ryp is normaal op 'n hittepomp?

Ons kan nie die normale ryp kwantitatief sê nie.

Daar is twee toestande wanneer jy kan sê dat die ryp te veel in 'n hittepomp is.

  • Wanneer die ryp die vloei van lug na die hittepomp verbied
  • Wanneer die ryp vir meer as 2 uur op die spoele bly.

As hierdie toestande waargeneem word, word dit aangeraai om 'n operateur te kontak aangesien die ontdooisiklus nie in jou hittepomp loop nie.

Hoe werk 'n swembad hittepomp in die winter?

Die werking van 'n swembad hitte pomp is soortgelyk aan die lughittepomp.

Die swembad-hittepomp word gebruik om die water na die swembad te verhit. Hierin dra die kondensor hitte na die koue water oor. Die ander prosesse is soortgelyk aan die kamerhittepomp. Gevolglik word die kondensor binne-in die swembad gedompel, en die oorblywende eenheid is buite die swembad.

Vir meer plasings oor Meganiese Ingenieurswese, volg asseblief ons Meganiese bladsy.

Onlangse plasings