Att välja att installera en värmepump är ett stort beslut att ta för husägaren. Att ersätta det traditionella uppvärmningssystemet för fossila bränslen som en gaspanna med ett förnybart alternativ är något som folk lägger ner mycket tid på att forska innan de bestämmer sig för.
Denna kunskap och erfarenhet har utan tvekan bekräftat för oss att en invertervärmepump erbjuder betydande fördelar när det gäller:
- Högre total årlig energieffektivitet
- Mindre sannolikt att ha problem med anslutningen till det elektriska nätverket
- Rumsliga krav
- Livslängden för en värmepump
- Övergripande komfort
Men vad är det med invertervärmepumpar som gör dem till den bästa värmepumpen? I den här artikeln kommer vi att förklara i detalj skillnaderna mellan dem och värmepumpar med fast effekt två enheter och varför de är vår enhet att välja på.
Vad är skillnaden mellan de två värmepumparna?
Skillnaden mellan en fast effekt och en invertervärmepump ligger i hur de levererar den energi som behövs från värmepumpen för att möta en fastighets värmebehov.
En värmepump med fast effekt fungerar genom att kontinuerligt antingen slås på eller av. När den är påslagen arbetar värmepumpen med fast effekt med 100 % kapacitet för att möta fastighetens värmebehov. Den kommer att fortsätta att göra detta tills värmebehovet är uppfyllt och kommer sedan att växla mellan på och av att värma en stor buffert i en balansering för att bibehålla den begärda temperaturen.
En invertervärmepump använder dock en kompressor med variabelt varvtal som modulerar dess effekt och ökar eller minskar dess hastighet för att exakt matcha byggnadens värmebehov när utomhuslufttemperaturen ändras.
När efterfrågan är låg kommer värmepumpen att minska sin effekt, vilket begränsar elanvändningen och den ansträngning som läggs på värmepumpens komponenter, vilket begränsar startcyklerna.
Vikten av att dimensionera en värmepump korrekt
I grund och botten är resultatet av ett värmepumpssystem och hur det levererar sin kapacitet centralt i debatten om inverter och fast effekt. För att förstå och uppskatta prestandafördelarna med en invertervärmepump är det viktigt att förstå hur en värmepump är dimensionerad.
För att bestämma storleken på värmepumpen som behövs beräknar konstruktörer av värmepumpssystem hur mycket värme fastigheten förlorar och hur mycket energi som krävs från värmepumpen för att ersätta denna förlorade värme genom tyg- eller ventilationsförluster i en byggnad. Med hjälp av mätningar tagna från fastigheten kan ingenjörer bestämma fastighetens värmebehov vid utomhustemperaturer på -3OC. Detta värde beräknas i kilowatt, och det är denna beräkning som avgör storleken på värmepumpen.
Till exempel, om beräkningarna bestämmer att värmebehovet är 15kW, krävs en värmepump som producerar en maximal effekt på 15kW för att tillhandahålla värme och varmvatten till fastigheten året runt, baserat på de aktuella rumstemperaturer som krävs enligt BS EN 12831 och projicerad lägsta temperatur för området, nominellt -3OC.
Värmepumpens storlek är viktig för debatten om växelriktare vs värmepump med fast effekt, eftersom när en enhet med fast effekt är installerad kommer den att köras med sin maximala kapacitet när den slås på, oavsett yttertemperatur. Detta är en ineffektiv energianvändning eftersom 15 kW vid -3OC behöver kanske bara 10 kW vid 2OC. Det kommer att bli fler start-stopp-cykler.
En växelriktardrivenhet modulerar dock sin effekt över ett område mellan 30 % och 100 % av sin maximala kapacitet. Om fastighetens värmeförlust avgör att en 15kW värmepump behövs, installeras en invertervärmepump från 5kW till 15kW. Detta skulle innebära att när värmebehovet från fastigheten är som lägst kommer värmepumpen att arbeta med 30 % av sin maximala kapacitet (5kW) snarare än de 15kW som används av en fast effektenhet.
Inverterdrivna enheter erbjuder mycket högre effektivitet
Jämfört med traditionella värmesystem som eldar fossila bränslen erbjuder både värmepumpar med fast effekt och inverterare mycket högre nivåer av energieffektivitet.
Ett väldesignat värmepumpsystem ger en prestandakoefficient (CoP) mellan 3 och 5 (beror på om ASHP eller GSHP). För varje 1kW elektrisk energi som används för att driva värmepumpen kommer den att returnera 3-5kW värmeenergi. Medan en naturgaspanna ger en genomsnittlig verkningsgrad på cirka 90 – 95 %. Värmepumpen kommer att ge ungefär 300%+ högre effektivitet än att bränna fossila bränslen för värme.
För att få maximal verkningsgrad från en värmepump rekommenderas husägare att låta värmepumpen gå kontinuerligt i bakgrunden. Att låta värmepumpen vara påslagen kommer att hålla en konstant kontinuerlig temperatur i fastigheten, vilket minskar "peak" värmebehovet och detta passar mest inverterenheter.
En invertervärmepump kommer kontinuerligt att modulera sin effekt i bakgrunden för att ge en jämn temperatur. Den reagerar på förändringar i värmebehovet för att säkerställa att temperaturfluktuationerna hålls till ett minimum. Medan en värmepump med fast effekt kommer att kontinuerligt cykla mellan maximal kapacitet och noll och hitta den rätta balansen för att ge den temperatur som behövs cykla oftare.
Mindre slitage med en inverterenhet
Med en fast utgångsenhet utsätts inte bara värmepumpsenheten för påfrestningar att växla mellan på och av och köra med maximal kapacitet utan även elnätet. Skapar överspänningar vid varje startcykel. Detta kan minskas genom att använda mjukstarter, men dessa är benägna att misslyckas efter bara några års drift.
När värmepumpen med fast effekt startar, kommer värmepumpen att dra en strömstöt för att få den att starta. Detta sätter strömförsörjningen under stress såväl som värmepumpens mekaniska delar – och processen att cykla på/av sker flera gånger om dagen för att möta fastighetens värmeförlustkrav.
En inverterenhet, å andra sidan, använder borstlösa DC-kompressorer som inte har någon riktig startspik under en startcykel. Värmepumpen startar med en startström på noll ampere och fortsätter att byggas tills den når den kapacitet som behövs för att möta byggnadens krav. Detta sätter både värmepumpsenheten och elförsörjningen under mindre påfrestning samtidigt som den är enklare och smidigare att styra än en på/av-enhet. Det är ofta så att när flera start/stopp-enheter är anslutna till nätet kan detta orsaka problem och nätleverantören kan avböja en ansluten utan nätverksuppgraderingar.
Spara pengar och utrymme
En av de andra tilltalande aspekterna med att installera en växelriktardriven enhet är både pengarna och de rumsliga kraven som kan sparas genom att eliminera behovet av att montera en bufferttank eller så kan den bli mycket mindre om golvvärme fullzonsstyrning används.
Vid installation av en fast effektenhet i en fastighet måste utrymme lämnas för att installera en bufferttank bredvid den, cirka 15 liter per 1kW värmepumpskapacitet. Syftet med bufferttanken är att lagra förvärmt vatten i systemet som är redo att cirkuleras runt centralvärmesystemet vid behov, vilket begränsar på/av-cyklerna.
Säg till exempel att du har ett extra rum i ditt hem som du sällan använder som är inställt på en lägre temperatur än andra rum i huset. Men nu vill du använda det rummet och bestämmer dig för att skruva upp termostaten. Du justerar temperaturen men nu måste värmesystemet möta det nya värmebehovet för det rummet.
Vi vet att en värmepump med fast effekt bara kan köras med maximal kapacitet, så den kommer att börja arbeta med maximal kapacitet för att möta vad som faktiskt är en bråkdel av det maximala värmebehovet – att slösa mycket elektrisk energi. För att kringgå detta skickar bufferttanken förvärmt vatten till radiatorerna eller golvvärmen i reservrummet för att värma upp det, och använder värmepumpens maximala effekt för att värma bufferttanken och sannolikt överhettning av bufferten. tanken i processen redo för nästa gång den anropas.
Med en inverterdriven enhet installerad kommer värmepumpen att justera sig själv till en lägre effekt i bakgrunden och kommer att känna av förändringen i efterfrågan och anpassa sin effekt efter den låga förändringen i vattentemperaturen. Denna förmåga tillåter alltså fastighetsägare att spara på pengarna och det utrymme som krävs för att installera en stor bufferttank.
Posttid: 14 juli 2022