Riscaldamentu è Raffreddamentu cù una Pompa di Calore - Parte 2

Duranti u ciclu di riscaldamentu, u calore hè pigliatu da l'aria esterna è "pumped" in l'internu.

• Prima, u refrigerant liquidu passa per u dispusitivu di espansione, cambiendu à una mistura di liquidu / vapore à bassa pressione. Allora va à a bobina esterna, chì agisce cum'è a bobina di l'evaporatore. U refrigerante liquidu assorbe u calore da l'aria esterna è bolle, diventendu un vapore à bassa temperatura.
• Stu vapore passa per a vàlvula inversa à l'accumulatore, chì cullighja ogni liquidu restante prima chì u vapore entre in u compressore. U vapore hè dopu cumpressatu, riducendu u so voluminu è pruvucannu u calore.
• Infine, a valvula inversa manda u gasu, chì hè oghji caldu, à a bobina interna, chì hè u condensatore. U calore da u gasu caldu hè trasferitu à l'aria interna, facendu chì u refrigerante si cundensà in un liquidu. Stu liquidu torna à u dispusitivu di espansione è u ciculu hè ripetutu. A bobina interna hè situata in u ductwork, vicinu à u furnace.

A capacità di a pompa di calore per trasfiriri u calore da l'aria esterna à a casa dipende da a temperatura esterna. Quandu sta temperatura cala, a capacità di a pompa di calore per assorbe u calore hè ancu diminuita. Per parechje installazioni di pompa di calore d'aria, questu significa chì ci hè una temperatura (chjamata u puntu di equilibriu termale) quandu a capacità di riscaldamentu di a pompa di calore hè uguale à a perdita di calore di a casa. Sottu à sta temperatura ambientale esterna, a pompa di calore pò furnisce solu una parte di u calore necessariu per mantene u spaziu di vita cunfortu, è u calore supplementu hè necessariu.

Hè impurtante à nutà chì a maiò parte di e pompe di calore di l'aire-source anu una temperatura operativa minima, sottu à quale ùn sò micca capaci di operare. Per i mudelli novi, questu pò varià da -15 ° C à -25 ° C. Sottu sta temperatura, un sistema supplementu deve esse usatu per furnisce u riscaldamentu à l'edificiu.

U Ciclu di Cooling

U ciculu sopra descrittu hè invertitu per rinfriscà a casa durante l'estiu. L'unità piglia u calore da l'aria interna è u rifiuta fora.

• Cum'è in u ciculu di riscaldamentu, u refrigerante liquidu passa per u dispusitivu di espansione, cambiendu à una mistura di liquidu / vapore à bassa pressione. Dopu va à a bobina interna, chì agisce cum'è l'evaporatore. U refrigerante liquidu assorbe u calore da l'aria interna è bolle, diventendu un vapore à bassa temperatura.
• Stu vapore passa per a valvula inversa à l'accumulatore, chì cullighja ogni liquidu restante, è dopu à u compressore. U vapore hè dopu cumpressatu, riducendu u so voluminu è pruvucannu u calore.
• Infine, u gasu, chì hè oghji caldu, passa per a valvula inversa à a bobina esterna, chì face cum'è u condensatore. U calore da u gasu caldu hè trasferitu à l'aria esterna, facendu chì u refrigerante si condensa in un liquidu. Stu liquidu torna à u dispusitivu di espansione, è u ciculu hè ripetutu.

Durante u ciclu di rinfrescante, a pompa di calore deumidifica ancu l'aria interna. L'umidità in l'aria chì passa nantu à a bobina interna si condensa nantu à a superficia di a bobina è hè cullata in una padedda à u fondu di a bobina. Un drenu di condensatu cunnetta stu pane à u drenu di a casa.

U Ciclu di Defrost

Se a temperatura esterna hè vicinu o sottu u congelamentu quandu a pompa di calore opera in u modu di riscaldamentu, l'umidità in l'aria chì passa sopra a serpentina esterna si cundenserà è si congelarà. A quantità di l'accumulazione di fretu dipende da a temperatura esterna è a quantità di umidità in l'aria.

Questa accumulazione di fretu diminuite l'efficienza di a bobina riducendu a so capacità di trasfiriri u calore à u refrigerante. À un certu puntu, a fretura deve esse eliminata. Per fà questu, a pompa di calore passa in modu di scongelamentu. L'approcciu più cumuni hè:

• Prima, a valvula inversa cambia u dispusitivu in u modu di rinfrescante. Questu manda u gasu caldu à a bobina esterna per scioglie a fretura. À u listessu tempu, u ventilatore esternu, chì normalmente soffia l'aria fridda nantu à a bobina, hè chjusu per riduce a quantità di calore necessariu per funnu a fretura.
• Mentre chì questu succede, a pompa di calore rinfresce l'aria in i tubi. Normalmente, u sistema di riscaldamentu riscalda l'aria cum'è hè distribuitu in tutta a casa.

Unu di dui metudi hè utilizatu per determinà quandu l'unità entra in modu di scongelamentu:

• I cuntrolli di dumanda-frost monitoranu u flussu d'aria, a pressione di u refrigerante, a temperatura di l'aria o di a bobina è a pressione differenziale à traversu a bobina esterna per detectà l'accumulazione di ghiaccio.
• Le dégivrage à temps-température commence et se termine par un temporisateur d'intervalle prédéfini ou un capteur de température situé sur la bobine extérieure. U ciculu pò esse iniziatu ogni 30, 60 o 90 minuti, secondu u clima è u disignu di u sistema.

Cicli di scongelamento innecessari riducenu u rendiment staghjunali di a pompa di calore. In u risultatu, u metudu di a dumanda-frost hè in generale più efficau postu chì principia u ciculu di scongelamentu solu quandu hè necessariu.

Fonti di Calore Supplementari

Siccomu e pompe di calore d'aria anu una temperatura minima di uperazione esterna (trà -15 °C à -25 °C) è una capacità di riscaldamentu ridutta à temperature assai fresche, hè impurtante di cunsiderà una fonte di riscaldamentu supplementu per l'operazione di a pompa di calore di l'aria. Un riscaldamentu supplementu pò ancu esse necessariu quandu a pompa di calore si scongela. Diverse opzioni sò dispunibili:

• All Electric: In questa cunfigurazione, l'operazioni di a pompa di calore sò supplementate cù elementi di resistenza elettrica situati in i tubi o cù basamenti elettrici. Questi elementi di resistenza sò menu efficaci di a pompa di calore, ma a so capacità di furnisce u riscaldamentu hè indipendente da a temperatura esterna.
• Sistema Hybrid: In un sistema hibrido, a pompa di calore di l'aria usa un sistema supplementu cum'è un furnace o caldaia. Questa opzione pò esse aduprata in novi installazioni, è hè ancu una bona opzione induve una pompa di calore hè aghjuntu à un sistema esistenti, per esempiu, quandu una pompa di calore hè stallata cum'è un sustitutu di un climatizzatore cintrali.

Vede a sezione finale di stu librettu, Equipaghjamentu Relativu, per più infurmazione nantu à i sistemi chì utilizanu fonti di riscaldamentu supplementari. Quì, pudete truvà discussione di l'opzioni per cumu programà u vostru sistema per a transizione trà l'usu di a pompa di calore è l'usu supplementu di fonte di calore.

Cunsiderazioni di Efficienza Energetica

Per sustene a comprensione di sta sezione, riferite à a sezione precedente chjamata Introduzione à l'efficienza di a pompa di calore per una spiegazione di ciò chì i HSPF è i SEER rapprisentanu.

In Canada, i regulamenti di efficienza energetica prescrivonu una efficienza minima di staggione in u riscaldamentu è u rinfrescante chì deve esse ottenuta per u pruduttu per esse vendutu in u mercatu canadianu. In più di sti regulamenti, a vostra pruvincia o territoriu pò avè esigenze più strette.

U rendimentu minimu per u Canada in tuttu, è i intervalli tipici per i prudutti dispunibuli in u mercatu, sò riassunti quì sottu per u riscaldamentu è u rinfrescante. Hè impurtante ancu di verificà per vede s'ellu ci sò regulazioni supplementari in a vostra regione prima di selezziunate u vostru sistema.

Rendimentu stagionale di raffreddamentu, SEER:

• SEER Minimu (Canada): 14
• Gamma, SEER in u Mercatu Prodotti Disponibile: 14 à 42

Riscaldamentu Rendimentu Stagionale, HSPF

• HSPF Minimu (Canada): 7.1 (per a Regione V)
• Gamma, HSPF in i prudutti dispunibuli di u mercatu: 7.1 à 13.2 (per a Regione V)

Nota: i fatturi HSPF sò furniti per a Zona Climatica V AHRI, chì hà un clima simili à Ottawa. L'efficacità di a stagione reale pò varià secondu a vostra regione. Un novu standard di prestazione chì hà u scopu di rapprisintà megliu u rendiment di questi sistemi in e regioni canadese hè attualmente in sviluppu.

I valori attuali SEER o HSPF dipendenu da una varietà di fatturi principalmente ligati à u disignu di a pompa di calore. A prestazione attuale hà evolutu significativamente in l'ultimi 15 anni, guidatu da novi sviluppi in a tecnulugia di compressori, u disignu di scambiatori di calore, è u flussu è u cuntrollu di refrigerante migliuratu.

Pompe di calore à velocità unica è à velocità variabile

D'impurtanza particulari quandu si cunsiderà l'efficienza hè u rolu di novi disinni di compressori in a migliurà a prestazione staghjunale. Di genere, l'unità chì operanu à u minimu SEER è HSPF prescritti sò carattarizati da pompe di calore à velocità unica. Pompe di calore di surghjente d'aria à velocità variabile sò oghji dispunibili chì sò pensati per varià a capacità di u sistema per currisponde più strettamente à a dumanda di riscaldamentu / rinfrescante di a casa in un momentu determinatu. Questu aiuta à mantene l'efficienza di punta in ogni mumentu, ancu durante e cundizioni più miti quandu ci hè una dumanda più bassa in u sistema.

Più ricenti, pompe di calore aria-surghjente chì sò megliu adattatu à upirari in u clima friddu canadese sò statu introduttu à u mercatu. Questi sistemi, spessu chjamati pompe di calore di u clima friddu, combinanu compressori di capacità variabile cù disinni è cuntrolli di scambiatori di calore migliorati per maximizà a capacità di riscaldamentu à a temperatura di l'aria più fredda, mantenendu una alta efficienza durante e cundizioni più miti. Questi tipi di sistemi sò tipicamente più alti valori SEER è HSPF, cù certi sistemi chì righjunghjenu SEERs finu à 42, è HSPFs avvicinendu 13.

Certificazione, Norme è Scale di Valutazione

L'Associazione Canadiana di Standards (CSA) verifica attualmente tutte e pompe di calore per a sicurità elettrica. Un standard di prestazione specifica e teste è e cundizioni di prova in quale sò determinate a capacità di riscaldamentu è di raffreddamentu di a pompa di calore è l'efficienza. I normi di prova di rendiment per e pompe di calore di l'aria sò CSA C656, chì (da 2014) hè stata harmonizata cù ANSI / AHRI 210/240-2008, Valutazione di Prestazione di l'Air-Conditioning Unitary & Air-Source Heat Pump Equipment. Sustituisce ancu CAN/CSA-C273.3-M91, Performance Standard for Split-System Central Air Conditioners and Heat Pumps.

Considerazioni di dimensione

Per dimensionà bè u vostru sistema di pompa di calore, hè impurtante capisce i bisogni di riscaldamentu è di rinfrescante per a vostra casa. Hè ricumandemu chì un prufessiunale di riscaldamentu è raffreddamentu sia ritenutu per fà i calculi richiesti. I carichi di riscaldamentu è di rinfrescamentu devenu esse determinati utilizendu un metudu di dimensionamentu ricunnisciutu cum'è CSA F280-12, "Determinà a Capacità Necessaria di l'Apparecchi di Riscaldamentu è Raffreddamentu di Spazi Residenziale".

U dimensionamentu di u vostru sistema di pompa di calore deve esse fattu secondu u vostru clima, i carichi di l'edificiu di riscaldamentu è di rinfrescamentu, è l'ugettivi di a vostra installazione (per esempiu, maximizà u risparmiu d'energia di riscaldamentu versus spustà un sistema esistente durante certi periodi di l'annu). Per aiutà cù stu prucessu, RNCan hà sviluppatu una guida di dimensionamentu è selezzione di a pompa di calore à fonte d'aria. Questa guida, inseme cù un strumentu di software di cumpagnie, hè destinata à i cunsiglieri energetichi è i disegnatori meccanichi, è hè liberamente dispunibule per furnisce una guida nantu à u dimensionamentu adattatu.

Se una pompa di calore hè sottumessu, vi vede chì u sistema di riscaldamentu supplementu serà utilizatu più freti. Mentre chì un sistema undersized operarà sempre in modu efficiente, pudete micca ottene u risparmiu energeticu previstu per un altu usu di un sistema di riscaldamentu supplementu.

In listessu modu, se una pompa di calore hè oversize, u risparmiu d'energia desideratu pò esse micca realizatu per via di un funziunamentu inefficace in cundizioni più miti. Mentre u sistema di riscaldamentu supplementu opera menu frequentemente, in cundizioni ambientali più calde, a pompa di calore pruduce troppu calore è l'unità si accende è si spegne chì porta à l'incomodità, l'usura di a pompa di calore è l'energia elettrica stand-by. Hè dunque impurtante di avè una bona cunniscenza di a vostra carica di riscaldamentu è ciò chì e caratteristiche di u funziunamentu di a pompa di calore sò per ottene un risparmiu energeticu ottimale.

Altri criteri di selezzione

In più di u dimensionamentu, parechji fatturi di prestazione supplementari anu da esse cunsideratu:

• HSPF: Selezziunate una unità cù un altu HSPF quantu praticu. Per l'unità cù classificazioni HSPF paragunabili, verificate e so valutazioni à u statu stazionariu à -8,3 ° C, a classificazione di bassa temperatura. L'unità cù u valore più altu serà a più efficace in a maiò parte di e regioni di u Canada.
• Defrost: Selezziunate una unità cun cuntrollu di dumanda-scongelamento. Questu minimizza i cicli di scongelamentu, chì riduce l'usu di l'energia supplementaria è di a pompa di calore.
• Classificazione di u sonu: u sonu hè misuratu in unità chjamate decibels (dB). U più bassu u valore, più bassa hè a putenza di u sonu emessa da l'unità esterna. U più altu u livellu di decibel, u più forte u rumore. A maiò parte di e pompe di calore anu un sonu di 76 dB o più bassu.

Cunsiderazioni di stallazione

A pompa di calore di l'aria deve esse installata da un cuntrattu qualificatu. Cunsultate un prufessiunale di riscaldamentu è raffreddamentu lucali per dimensionà, installà è mantene u vostru equipamentu per assicurà operazioni efficienti è affidabili. Sè vo circate di implementà una pompa di calore per rimpiazzà o supplementà u vostru furnace cintrali, duvete esse cuscenti chì e pompe di calore generalmente operanu à flussi d'aria più altu ch'è i sistemi di furnace. Sicondu a dimensione di a vostra nova pompa di calore, alcune mudificazioni ponu esse necessarie à i vostri dutti per evità u rumore aghjuntu è l'usu di l'energia di u fan. U vostru cuntrattu serà capaci di dà guida à u vostru casu specificu.

U costu di installà una pompa di calore d'aria dipende da u tipu di sistema, i vostri obiettivi di cuncepimentu, è qualsiasi equipamentu di riscaldamentu esistenti è ductwork in a vostra casa. In certi casi, mudificazioni supplementari à i ductworks o servizii elettrici ponu esse necessarii per sustene a vostra nova installazione di pompa di calore.

Considerazioni di u funziunamentu

Duvete nutà parechje cose impurtanti quandu operate a vostra pompa di calore:

• Ottimizza i punti di set-point di a pompa di calore è u sistema supplementu. Sì avete un sistema supplementu elettricu (per esempiu, baseboards o elementi di resistenza in duct), assicuratevi di utilizà un set-point di temperatura più bassu per u vostru sistema supplementu. Questu aiuterà à maximizà a quantità di riscaldamentu chì a pompa di calore furnisce à a vostra casa, riducendu u vostru usu di energia è e bollette di utilità. Un point de consigne de 2 °C à 3 °C sous le point de consigne de température de chauffage de la pompe à chaleur est recommandé. Cunsultate u vostru cuntrattu di stallazione nantu à u set-point ottimale per u vostru sistema.
• Preparate per un scongelamento efficiente. Pudete riduce l'usu di l'energia per avè u vostru sistema stallatu per spegne u ventilatore interni durante i cicli di scongelamento. Questu pò esse realizatu da u vostru installatore. Tuttavia, hè impurtante nutà chì u scongelu pò piglià un pocu più longu cù questa stallazione.
• Minimizà l'abbattimenti di temperatura. E pompe di calore anu una risposta più lenta cà i sistemi di furnace, per quessa, anu più difficiuli di risponde à i scontri di temperatura profonda. Scontri moderati di micca più di 2 ° C deve esse impiegati o un termostatu "intelligente" chì accende u sistema prima, in anticipazione di una ricuperazione da a retrocedura, deve esse usatu. In novu, cunsultate u vostru cuntrattu di stallazione nantu à a temperatura ottimale di retrocessione per u vostru sistema.
• Ottimisate a vostra direzzione di u flussu d'aria. Se tenete una unità interna murata, cunzidira à aghjustà a direzzione di u flussu d'aria per maximizà u vostru cunfortu. A maiò parte di i fabricatori ricumandenu di dirighjenu u flussu di l'aria in fondu quandu si riscaldanu, è versu l'occupanti quandu si raffreddanu.
• Ottimisate i paràmetri di u fan. Inoltre, assicuratevi di aghjustà i paràmetri di u fan per maximizà u cunfortu. Per maximizà u calore furnitu da a pompa di calore, hè cunsigliatu di stabilisce a velocità di u fan à alta o "Auto". Sottu rinfrescante, per migliurà ancu a deumidificazione, a velocità di u fanale "bassa" hè cunsigliatu.

Considerazioni di mantenimentu

U mantenimentu propiu hè criticu per assicurà chì a vostra pompa di calore opera in modu efficiente, affidabile è hà una longa vita di serviziu. Duvete avè un cuntrattu qualificatu chì faci u mantenimentu annuale nantu à a vostra unità per assicurà chì tuttu hè in bonu ordine.

A parti di u mantenimentu annuale, ci sò parechje cose simplici chì pudete fà per assicurà operazioni affidabili è efficaci. Assicuratevi di cambià o pulite u vostru filtru di l'aria ogni 3 mesi, postu chì i filtri intasati diminuiranu u flussu d'aria è riduce l'efficienza di u vostru sistema. Inoltre, assicuratevi chì i venti è i registri di l'aria in a vostra casa ùn sò micca bluccati da mobili o tappeti, postu chì un flussu d'aria inadegwatu da o da a vostra unità pò accurtà a vita di l'equipaggiu è riduce l'efficienza di u sistema.

Costi operativi

U risparmiu energeticu da a stallazione di una pompa di calore pò aiutà à riduce e vostre bollette energetiche mensili. A realizazione di una riduzzione di e vostre fatture di energia depende assai di u prezzu di l'electricità in relazione à altri carburanti, cum'è u gasu naturale o l'oliu di riscaldamentu, è, in l'applicazioni di retrofit, chì tipu di sistema hè rimpiazzatu.

Pompe di calore in generale venenu à un costu più altu cumparatu cù altri sistemi, cum'è furnace o basi elettriche per via di u numeru di cumpunenti in u sistema. In certi rigioni è casi, stu costu aghjuntu pò esse ricuperatu in un periudu di tempu relativamente cortu attraversu u risparmiu di u costu di utilità. Tuttavia, in altre regioni, variità di tariffu di utilità ponu allargà stu periodu. Hè impurtante di travaglià cù u vostru cuntrattu o cunsiglieru energeticu per ottene una stima di l'ecunumia di e pompe di calore in a vostra zona, è u risparmiu potenziale chì pudete ottene.

Aspettativa di vita è garanzie

E pompe di calore à fonte d'aria anu una vita di serviziu trà 15 è 20 anni. U compressore hè u cumpunente criticu di u sistema.

A maiò parte di e pompe di calore sò cuparti da una guaranzia d'un annu nantu à e parte è di u travagliu, è una garanzia addiziale di cinque à deci anni nantu à u compressore (per i pezzi solu). Tuttavia, i garanzii varienu trà i pruduttori, cusì verificate a stampa fine.

Rimarca:

Certi di l'articuli sò pigliati da Internet. Se ci hè una violazione, per piacè cuntattateci per sguassà. Sè site interessante in i prudutti di a pompa di calore, per piacè cuntattate a cumpagnia di a pompa di calore OSB, simu a vostra megliu scelta.