Совети за ефикасност на топлинска пумпа и помали сметки

Како работи топлинска пумпа?

За разлика од вообичаените системи за греење, топлинските пумпи е создаваат топлина туку ја пренесуваат од едно место на друго, поради што се многу ефикасни.

Топлинските пумпи со воздух како извор на енергија црпат топлина од надворешниот воздух, дури и при најстудени услови, а геотермалните топлински пумпи црпат стабилна топлина од земјата под вашата градина.

Откако разладното средство ќе ја апсорбира топлината во системот, се компресира со помош на компресор што работи на струја и неговата температура се зголемува. Потоа топлината циркулира низ вашиот дом преку радијатори, подно греење или системи со топол воздух.

Зошто топлинската пумпа е ефикасна?

Топлинските пумпи се ефикасни затоа што ја пренесуваат топлината наместо да ја создаваат.

Главни принципи за ефикасност:

• Потребно е многу помалку енергија да се пренесе топлината отколку да се создаде
• Едноставно ја пренесува топлината однадвор кон внатре наместо да согорува гориво или да создава топлина со помош на отпор
• Овозможува ефикасност на подолг период кога соодветно ќе се дизајнира, инсталира, изолира и контролира

Добро оптимизиран систем овозможува постојана удобност со значително помала потрошувачка на енергија.

Што навистина значи ефикасноста на топлинската пумпа? (објаснување за SCOP)

Ефикасноста на топлинската пумпа вообичаено се мери со помош на сезонскиот коефициент на перформанси (SCOP).

• SCOP од 4 значи дека системот создава 4 единици топлина за секоја 1 единица електрична енергија
• Но оваа вредност е непостојана — се менува секој постојано, во зависност од условите

Ефикасноста главно зависи од температурната разлика помеѓу надворешниот воздух и вашиот систем за греење. Како резултат на тоа, две идентични топлински пумпи во два слични дома можат да имаат многу различни перформанси.

Куќа со слаба изолација, со прозори што не дихтуваат или со високотемпературни радијатори губат повеќе топлина побрзо и ја присилуваат топлинската пумпа да создава многу потопла вода. Модерните и добро изолирани домови ја задржуваат топлината подолго, со што овозможуваат топлинската пумпа да работи со ниска и поефикасна температура.

Важни се и навиките за греење: големите температурни промени во просторијата предизвикани од често зголемување, намалување или исклучување на греењето, ја присилуваат топлинската пумпа да работи помалку оптимално, а одржувањето постојана и бавно променлива температура овозможува ефикасна работа.

SCOP ги одразува очекуваните сезонски перформанси на топлинската пумпа низ цела година вообичаена употреба и при променливи надворешни температури. Ова е причината зошто малите промени во вашите поставки или во домот—како подобрена изолација—можат многу да влијаат врз ефикасноста и трошоците за енергија.

Зошто температурата на проток е важна за ефикасноста на топлинската пумпа

Температурата на протокот, температурата што циркулира низ радијаторите или цевките за подно греење, е еден од најважните фактори за тоа колку ефикасна ќе биде вашата топлинска пумпа.

Топлинските пумпи работат најдобро шро ниски температури на проток, обично 35–45°C. Затоа компресорот троши помалку електрична енергија, испорачува топлина постепено и постојано во просториите и одржува подеднаква температура/распределба на топлината низ сите простории.

Кога потребната температура на проток ќе се зголеми на 50°C или повеќе, компресорот треба да работи повеќе, со што се зголемува потрошувачката на електрична енергија и се намалува сезонската ефикасност.

За многу куќи, само ако се намали температурата на протокот за неколку степени, разликата е голема. Многу инсталатери предлагаат да се намалат овие поставки во рок од неколку дена за да се види која е најниската удобна точка. Тоа овозможува топлинската пумпа да работи оптимално и избегнува брзо менување на циклусите (често вклучување-исклучување) што може да се случи поради пребрзо менување на температурата.

Како ефикасно да загревате вода со топлинска пумпа

Употребата на топла вода е позначаен фактор во ефикасноста на топлинската пумпа отколку што мислат многу сопственици на домови. Вообичаените бојлери често ја греат водата до 60°C или повеќе, а топлинските пумпи работат многу поефикасно кога топлата вода се одржува околу 50°C за секојдневна употреба. Многу домаќинства можат удобно да ја користат водата за туширање, чистење или миење садови при толку ниска температура, со што се намалуваат оптовареноста врз системот и потрошувачката на енергија.

Некои системи сѐ уште работат со привремени циклуси за засилување на работата за да ја зголемат температурата на водата привремено за хигиенски цели. Тоа е нормално, но ефикасноста можете да ја оптимизирате и ги распоредите овие потреби кога струјата е поевтина и да ги подредите според циклусите за просторно греење.

Потребите од топла вода се релативно предвидливи (во зависност од големината и рутините на домаќинството), па ако земете предвид кога и како користите топла вода, ќе имате ефикасно загреана вода и само кога ви е потребна.

Како паметните контроли ја подобруваат ефикасноста

Функцијата за компензација на временските услови е еден од најефикасните начини за подобрување на ефикасноста без влијание врз удобноста. Автоматски ја приспособува температурата на протокот според надворешните услови.

Наместо да работи при постојана температура:

• При умерени денови, системот ја намалува температурата на водата без да влијае врз удобноста
• При постудени денови, ја зголемува моќноста само колку што е потребно

Со тоа се спречува една од најголемите загуби на ефикасноста: непотребно високи температури на проток.

Во комбинација со паметен термостат, системот учи како вашиот дом реагира на температурните промени и со тек на време формира крива на греење. Со тек на време забележува колку долго му треба на вашиот дом да се затопли или излади во зависност од временските услови. Со тоа се избегнува непотребно менување на циклусите, се одржува подеднаква температура и топлинската пумпа е поефикасна.

Како подното греење ја оптимизира ефикасноста

Подното греење функционира извонредно со топлински пумпи затоа што работи при пониски температури на водата и подеднакво распределува топлина низ поголема површина.

Главни придобивки се:

• Работи ефикасно при 30–40°C, идеално за топлински пумпи
• Овозможува умерена и подеднаква распределба на топлината
• Одржува стабилна температура
• Ги намалува циклусите на вкл/иск со бавно испуштање топлина на подолго време

Затоа што системот овозможува топлина постојано, а не на кратки интервали, топлинската пумпа може да работи попостојано при ниска моќност — којшто е нејзиниот најефикасен режим на работа.

Приспособување на радијаторите на системи со ниска температура

Радијаторите можат да работат ефективно и со топлински пумпи, но мора да можат да испорачаат доволно топлина при ниски температури на проток. Во домовите дизајнирани за бојлери (системи со 70–80°C), постојните радијатори може да не ја загреваат просторијата доволно освен ако се зголеми температурата на протокот со помош на некакво приспособување.

Меѓу можните приспособувања спаѓаат:

• Надградба со поголеми или нискотемпературни радијатори
• Употреба на алуминиумски модели со висока моќност за подобро пренесување на топлината
• Замена на радијаторите прво во најладните простории
• Избор на топлинска пумпа што е дизајнирана да работи при високи температури

Кај системите за централно греење, ова може да се постигне со надградба на радијаторите во поважните простории. Поголеми радијатори или нови нискотемпературни радијатори имаат поголема површина за размена на топлината, па овозможуваат удобност и при пониски температури на проток. Дизајните со голема моќност (дури и алуминиумските модели) греат и ладат побавно за да одржат подеднаква околина низ целата просторија. Ако се смени само еден или два радијатори во најстудените делови од домот, може да се подобри севкупната ефикасноста на системот.

Зошто соодветната определба на големината на топлинската пумпа е важна

Соодветната определба на големината е важна и за ефикасноста и за удобноста. Преголем систем може да генерира топлина побрзо отколку што домот може да ја апсорбира, што предизвикува постојано вклучување и исклучување и непотребна потрошувачка на енергија со што компонентите се трошат прерано. Премал систем може постојано да работи при студено време и да не успее да ја постигне удобноста.

Соодветната определба на големината се заснова на загубата на топлина на вашиот дом, а не само на големината. Со соодветна големина, топлинската пумпа може да работи подолг период при пониска моќност — точно како што постигнува максимална ефикасност.

Зошто пуштањето во употреба е важно исто колку и инсталирањето на топлинската пумпа?

Инсталирањето е само дел од процесот. Пуштањето во употреба, конфигурирањето и приспособувањето му овозможува на системот да работи соодветно.

За време на пуштањето во употреба, инсталатерот:

• Ќе ја приспособи брзината на проток
• Ќе постави кривите за греење за компензација на временските услови
• Ќе балансира радијаторите или водовите за подно греење
• Ќе ги програмира распоредите за греење и за топла вода

Со овие мерки се гарантира правилна работа на топлинската пумпа.

Неправилното пуштање во употреба може значително да ја намали ефикасноста. На пример, ако температурите на проток се постават превисоко или ако радијаторите не се соодветно балансирани, системот ќе има слаби перформанси—дури и ако се користи висококвалитетна опрема.

Редовните проверки може да помогнат во одржувањето на перформансите и да ги идентификуваат малите приспособувања што можат значително да ја подобрат удобноста и да ги намалат трошоците за работа.

Како изолацијата на домот ја подобрува ефикасноста на топлинската пумпа

Изолацијата е еден до најголемите двигатели на ефикасноста на топлинската пумпа. Топлинските пумпи работат најдобро кога можат да ги задоволат потребите со ниски температури на проток, што е можно само ако топлината се задржува во домот.

Подобрувањата како:

• Изолација на плафоните, ѕидовите или подовите
• Заштита од провев
• Надградени прозори и врати

помагаат да се создаде стабилна околина, со што се намалува оптоварувањето на топлинската пумпа.

Дури и малите подобрувања — како затворање на процепите и изолирање на цевките — ќе ви овозможат да ги намалите температурите на проток уште повеќе, со што ќе се намали потрошувачката на енергија и ќе се задржи удобноста.

Употреба на соларна енергија и термално складирање за да се зголеми ефикасноста

Комбинацијата од топлинска пумпа и соларна енергија може значително да ја подобри исплатливоста и да го зголеми делот од обновлива енергија што го користите.

• Фотоволтаичните (PV) панели генерираат струја за напојување на топлинската пумпа, а струјата може директно да се користи за напојување на топлинската пумпа или за складирање во батерија во домот.
• Соларните термални системи можат да ја загреат санитарната вода, со што се намалува оптоварувањето на топлинската пумпа и се скратува времето на повторно загревање.

Термалните складишта овозможуваат флексибилност со складирање на енергијата за понатамошна употреба. Му овозможуваат на системот да заштеди при евтини цени на струја кога тарифата е евтина или да користат соларна енергија. Овие опции не се задолжителни за работата на топлинската пумпа, но можат да ги намалат сметките за енергија и да го зголемат делот на обновлива енергија што го користите во вашиот дом.

Како да се намали загубата на топлина во вашиот систем за греење

Загубата на топлина не се одвива само преку ѕидовите и прозорите — може да се случува и во самиот систем.

Изложените цевки во плафоните или гаражите можат да губат топлина пред таа да дојде до радијаторите или цевките за подно греење. Изолирањето на цевките овозможува да се задржи топлината во системот, што значи употреба на помалку енергија за да се зачува удобната температура.

Важни се и компонентите на системот. Пумпите за циркулација со променлива брзина ја намалуваат непотребната потрошувачка на струја преку приспособување на нивната брзина врз основа на потребата. Постарите пумпи со фиксна брзина може да работат со полна моќност дури и кога не е потребно, со што непотребно трошат струја.

Кај некои инсталации, резервоар за привремено складирање може да помогне да се намали брзото менување циклуси, со што топлинската пумпа ќе може да работи полесно и да има подобра ефикасност и поголем работен век.

Поделба по зони и секојдневни навики за управување

Начинот на кој го контролирате вашиот систем за греење директно влијае врз ефикасноста. Тоа е така затоа што топлинските пумпи работат поефикасно кога можат да одржат стабилна температура, отколку кога реагираат на големи промени.

Поделбата по зони на вашиот дом (поделбата по места што можете да ги контролирате одделно при греење) ви овозможува да ги греете само просториите што ги користите и да ги приспособувате температурите според времето во денот. На пример, просториите за живеење можат имаат поголема потреба од греење навечер, а спалните соби често немаат толкава потреба преку ден.

Поделбата по зони е попријатна со паметни термостати што ги учат вашите навики и се приспособуваат автоматски. Можат да го елиминираат студот од просториите со постепено загревање, да овозможат нежна топлина без непотребно да трошат енергија и да избегнат нагло греење со висок интензитет.

Постепеното менување на вредностите за еден или два степени, отколку нагла промена на температурата, ѝ овозможува на топлинската пумпа да во својот најефикасен опсег на работа.

Ефикаснсот при студено време и циклуси за одмрзнување

При студени и влажни услови, топлинските пумпи со воздух како извор на енергија можат да создадат мраз на надворешната единица. За да се справи со ова, системов вклучува циклуси на одмрзнување, со што привремено работи во спротивен процес за да го отстрани мразот. Овие циклуси се нормални, но можат малку да ја намалат ефикасноста. Овие циклуси се нормални и потребни, но нивното времетраење и колку често работат може да влијае врз перформансите. За да се намали нивното влијание, треба да го чистите снегот и нечистотиите од надворешната единица и да овозможите соодветен проток на воздух околу неа.

Важно е и одржувањето на постојана температура во просториите. Големите температурни промени го присилуваат системот да работи понапорно и ја намалуваат ефикасноста. Топлинските пумпи работат најдобро со постојани потреби, особено во зима.

Како тарифите за електрична енергија влијаат врз работните трошоци на топлинската пумпа

Иако тарифите не влијаат врз работата на вашата топлинска пумпа, силно влијаат врз работните трошоци. Куќите со топлински пумпи можат да имаат особени придобивки од тарифите за електрична енергија, коишто се поскапи само во определено време. Со некои промени во програмирањето или поставките, вашиот систем може да се приспособи да користи поевтина енергија и да ја намени за одржлива употреба за греење вода, за работење на пумпите, за полнење на радијаторите или за загревање на куќата пред да се зголемат цените за струја.

Паметните контроли, термалниот склад и добро организираната работа ја олеснуваат промената на потрошувачката на енергија без влијание врз удобноста.

Дури и без динамични тарифи, ако избегнувате постојани периоди на високи потреби - како на пример, постојано зголемување на моќноста на системот - ќе се намали оптоварувањето на системот и ќе се зголеми ефикасноста на подолг период.

Кога да извршите фино приспособување на системот за греење

Вашиот систем за греење треба да еволуира како што еволуира и вашиот дом. Треба да го проверите системот:

• По реновирање, како додавање изолација, менување на плафоните, проширување на домот или замена на прозори
• Ако системот е стар неколку години, може треба да му се калибрираат поставките за да работи ефикасно

Професионална проверка на неколку години може да открие едноставни но ефективни подобрување, како:

• Приспособување на кривата за компензација на временски услови
• Ребалансирање на радијаторите
• Намалување на температурата на проток
• Надградба на радијаторите или другите грејни тела

Овие приспособувања често не чинат многу но овозможуваат значителни придобивки во поглед на ефикасноста.

Заклучок

Подобрувањето на ефикасноста на топлинската пумпа не е поврзано само со сложена технологија — зависи и од тоа како вашиот дом и системот работат заедно.
Ако вниманието го насочите кон ниските температури на проток, соодветната изолација, достојните грејни тела и паметните контроли, можете значително да ја намалите потрошувачката на енергија без да влијаете врз удобноста.
Редовната оптимизација и малите приспособувања овозможуваат вашиот систем да продолжи да работи ефикасно низ целиот работен век.

Најважно

• Пониските температури на проток се важни за подобра ефикасност и удобност
• Радијаторите и подното греење мора да бидат достојни за работа при ниска температура на проток
• Добрата изолација ја намалува загубата на топлина и ги подобрува перформансите
• Паметните контроли и стабилното греење спречуваат непотребна потрошувачка на енергија
• Редовните проверки на системот ги одржуваат перформансите соодветно за вашиот дом