Sektoranvendelse af en varmepumpe

Som nævnt tidligere er varmepumpen en enhed, der modtager varme ved en bestemt temperatur og frigiver varmen ved højere temperatur. Når det lykkes at tilvejebringe varme (f.eks. Til opvarmning eller varmt vand, siges det, at varmepumpen fungerer i opvarmningstilstand; når den betjenes for at fjerne varmen (f.eks. Til klimaanlæg) siges den, at den fungerer i køletilstand. I begge tilfælde, mere der skal leveres energi til at drive pumpen. Generelt bliver denne operation energisk fordelagtig, hvis den samlede energiudgang er større end den energi, der er forbrugt, drevets varmepumper og økonomisk attraktivt, hvis de samlede livscyklusomkostninger (inklusive installation, vedligeholdelse og driftsomkostninger), lavere end konkurrerende enheder.

Den generelle varmekilde til varmepumpeluften, skønt vand også bruges til mange anvendelser. I det sidste årti er jorden eller geotermiske ressourcer, mere opmærksomhed, der skal bruges som en varmekilde, især i boligområder. Fra sektorielt synspunkt er luften det mest udbredte medium, når varmepumpen sørger for opvarmning og afkøling. Til opvarmning er luft også Generel sekundær, undtagen for de regioner, hvor mange vandfordelingssystemer er installeret i boligsektoren. Den energi, der kræves til at drive en varmepumpe, der normalt leveres af elektricitet og fossile brændstoffer, såsom olie eller gas.

Generelle karakteristika for nogle typiske kommercielt tilgængelige varmepumpesystemer er anført i tabellen. 4.1, inden for bolig-, erhvervs- og industrisektoren. For den kommercielle sektor er alle de grundlæggende egenskaber, der ligner dem i beboelsessektoren, eksklusive brændstofdrev. I den tidligere sektor kan en større variation af typer brændstof bruges på grund af den større skala, der er egnede fossilmotorsystemer. Industrien bruger også store resultater i større brændstoffleksibilitet og varmekilde, som regel spildevand, damp eller fugtig luft. Radiatortype afhænger af den specifikke produktionsproces.

Opvarmning og afkøling af enfamiliehuse er hidtil den mest succesrige anvendelse af varmepumper. Der findes en lang række forskellige systemer, afhængigt af om de kun er beregnet til opvarmning og afkøling eller opvarmning, arten af ​​kilden til lav temperatur og den gennemsnitlige fordeling af varme (kulde) i bygning, luft, vand osv.).

Kun opvarmning varmepumper, der bruges i boligområdet i mange lande, hvor der ikke er nogen airconditionbelastning. Enheder kan installeres separat eller som ekstraudstyr. Mens ydeevnen som regel højere end i eksisterende systemer, er den største vanskelighed, at enhedernes højere første omkostninger kun kan gendannes i opvarmningssæsonen i modsætning til varme- og køleenhederne, der er åbne hele året. Som tidligere nævnt er elektrisk add-on varmepumpe et system, der kan bruges i kombination med fossilt brændstof, ovn eller central elektrisk varmluftsovne.

For boligsektoren varierer outputkravene for varmepumpen afhængigt af anvendelsen, hvor sådanne produkter bruges, som angivet i tabel 4.2. Kravene til enfamilieboligen vil variere fra 4 til 30 kW afhængigt af bygningens størrelse, type og grad. Behov for flerfamilieopbygning i området fra 20 kW til to familieboliger, 400 kW til boligblok, selvom ikke-centrale faciliteter tiltrækker mindre enheder. Afhængigt af størrelsen på gitteret kan centralvarmeplanerne variere fra 400 kW til lokaliserede applikationer op til 10 MW, til storskala-systemer. Den kommercielle sektors behov i en række fra 20 kW til butikker og små kontorer op til 1 MW til store kommercielle centre. Jo bredere spektrum fra 100 kW til 30 MW er placeret i industrisektoren. Leveringstemperaturen varierer også afhængigt af de særlige applikationskrav. Tabel 4.3 beskriver temperaturkravene til et antal anvendelser.

Varmepumper til boligopvarmning og køling kan opdeles i fire hovedkategorier, afhængigt af deres driftsfunktion:

Varme-kun varmepumper til opvarmning og / eller vandopvarmning.
Opvarmning og afkøling, varmepumper til opvarmning og afkøling.
Integrerede varmepumpesystemer til opvarmning, afkøling, vandopvarmning og undertiden varmegenvinding af udblæsningsluft.
Varmepumpe vandvarmere til vandopvarmning.

Huse, varmepumper kan være vendbare luftvarmepumper (kanalløs emballerede eller split-type enheder). Varmepumpen kan også integreres i udblæsningskanalsystemet eller hydroniske varmefordelingssystemer gulvvarme eller kølelegemer (centralsystem).

De bruger ofte luft fra det nærmeste miljø som en varmekilde, men kan også være udblæsningsluftvarmepumper, eller rækker på luft-til-luft- og "vand-til-luft-varmepumper. Varmepumper kan være så monovalente og divalente, hvor monovalente varmepumper kun imødekommer det årlige behov for opvarmning og afkøling, mens bivalente varmepumper er designet til 20-60% af den maksimale varmebelastning og passer omkring 50РІР‚95% af det årlige varmebehov. Maksimal belastning mødtes med et ekstra varmesystem, ofte en gas- eller oliekedel. I store bygninger kan varmepumpe bruges i takt med et kraftvarmeanlæg.

I de kommercielle / institutionelle bygninger kan varmepumpesystemet være en central installation, der er forbundet til kanalen eller det hydrauliske system, eller multisone-systemer, hvor flere af varmepumpen er placeret i forskellige dele af bygningen for at give individuel plads, klimaanlæg . Effektiv i store bygninger-vand-cyklus varmepumpesystem, der inkluderer en lukket vandcyklus med flere varmepumper er forbundet med en løkke til opvarmning og afkøling med køletårne ​​og en ekstra varmekilde som sikkerhedskopi.

I boligbyggerier, kommercielle og administrative bygninger har der for nylig været stigende interesse for rumtypen af ​​kontrollerede varmepumper (fig. 4.1). Ud over nogle fordele såsom større komfort, støjreduktion og formindsket energiforbrug er nogle funktioner i et sådant system:

Undgå udnyttelse, når der tilsluttes den forkerte forsyningsspænding, eller hvis ledningen er forkert,
For at forhindre overophedning af kompressor, ventilatoren, motoren og krafttransistoren,
Påvisning af lave priser på kølemedium og fordamper frysning, og
Oprethold en balance mellem tryk ved styring til / fra cyklus af kompressoren.