Close
Δεν υπάρχουν προϊόντα στο καλάθι σας.

Επιλογή μεγέθους αντλίας θερμότητας

           

Αντλία θερμότητας monoblock

Το μέγεθος μετράει.


Εάν σκοπεύετε να αγοράσετε αντλία θερμότητας, είναι σημαντικό να εξασφαλίσετε ότι επιλέγετε το σωστό μέγεθος αντλίας.  Στις αντλίες θερμότητας, το ρητό που λέει "το μεγάλο γίνεται μικρό", δεν ισχύει, και η επιλογή μιας αντλίας με ισχύ πολύ μεγαλύτερη από την απαιτούμενηι, έχει σαν αποτελέσματα το αυξημένο κόστος αγοράς της αντλίας θερμότητας, ίδια κατανάλωση ρεύματος, και μεγαλύτερη καταπόνηση του μηχανήματος.

Επιλογή από τον τεχνικό κατάλογο του κατασκευαστή

Το ακόλουθο είναι ένα διάγραμμα επιλογής μοντέλου ενός συγκεκριμένου κατασκευαστή.

Αν και είναι φανερό ότι επιλέγουμε κάθε μοντέλο όταν το προηγούμενο δεν καλύπτει τις απώλειες του κτιρίου, είναι επίσης φανερό ότι η επιλογή μεγέθους δεν είναι πάντοτε μονοσήμαντη, και τις ανάγκες μας δεν τις καλύπτει απαραίτητα ένα και μόνον ένα μοντέλο.

Η σωστή διαστασιολόγηση απαιτεί αξιολόγηση του κτιρίου και εξαρτάται μεταξύ άλλων και από τη μόνωση, τις απώλειες, την κλιματική ζώνη και τις απαιτήσεις του πελάτη.

Διάγραμμα επιλογής αντλίας θερμότητας Hitachi Yutaki M

Επιλογή μεγέθους αντλίας θερμότητας

Αν δεν υπάρχει διαθέσιμο διάγραμμα του κατασκευστή, τότε μπορούμε να επιλέξουμε το σωστό μοντέλο με ακρίβεια χρησιμοποιώντας την μέθοδο που περιγράφεται με το ακόλουθο γενικό διάγραμμα διαστασιολόγησης αντλιών θερμότητας.

Διάγραμμα επιλογής αντλίας θαεμότητας



Για να υπολογίσουμε το μέγεθος της αντλίας, θα πρέπει να υπολογίσουμε τις απώλειες του κτιρίου (θερμικό φορτίο) για δύο εξωτερικές θερμοκρασίες, π.χ. 0οC και 15oC ώστε να χαράξουμε την ευθεία του θερμικού φορτίου και να την απεικονίσουμε επάνω στο διάγραμμα.

Την καμπύλη απόδοσης της αντλίας θερμότητας, θα την βρούμε στο τεχνικό εγχειρίδιο του κατασκευαστή. Την καμπύλη αυτή, θα πρέπει να την απεικονίσουμε στο διάγραμμα των θερμικών απωλειών επίσης.

Το σημείο τομής της καμπύλης της αντλίας με την ευθεία των απωλειών, ορίζει την θερμοκρασία περιβάλλοντος στην οποία η ισχύς της αντλίας θερμότητας και οι απώλειες του σπιτιού είναι ίσες.  

Για θερμοκρασίες χαμηλότερες από αυτήν που αντιστοιχεί στο σημείο τομής (αριστερά του σημείου τομής στο διάγραμμα) το σύστημα λειτουργεί στα όρια της σκιαγραφημένυης περιοχής όπου πλέον οι απώλειες του σπιτιού ξεπερνούν την ισχύ της αντλίας θερμότητας και η αντλία θερμότητας δεν επαρκεί, οπότε θα πρέπει να ενεργοποιηθεί η βοηθητική πηγή. 

Την βοηθητική πηγή μπορούν να ενεργοποιούν όλα σχεδόν τα μοντέλα αντλιών θερμότητας.

Ο λόγος για τον οποίο δεν επιλέγουμε μεγαλύτερη αντλία θερμότητας για να καλύψουμε την αριστερή περιοχή, είναι κυρίως ότι η κάλυψη από την αντλιά στην περιοχή αυτήν είναι ασύμφορη, όταν δηλαδή η θερμοκρασία περιβάλλοντος κατεβαίνει κάτω από τους 0oC.  

Και αυτό γιατί ο βαθμός απόδοσης cop της αντλίας θερμότητας μειώνεται όσο μειώνεται η εξωτερική θερμοκρασία, με αποτέλεσμα η χρήση της αντλίας θερμότητας να γίνεται ολοένα και πιο ασύμφορη όσο χαμηλώνει η θερμοκρασία περιβάλλοντος.  

Λόγω της μείωσης της απόδοσης στις κλασικές αντλίες θερμότητας, η χρήση τους συμφέρει έναντι του πετρελαίου για εξωτερικές θερμοκρασίες μέχρι λίγο κάτω των  0oC  και μέχρι -5οC  Η συνιστώμενη θερμοκρασία αλλαγής σε άλλη πηγή δίνεται από τον κατασκευαστή.  

Για θερμοκρασίες χαμηλότερες των 0oC, η συμπληρωματική πηγή ενεργοποιείται και βοηθά την αντλία θερμότητας να λειτουργήσει σε καλύτερο στιγμιαίο βαθμό απόδοσης, ή ακόμη και την υποκαθιστά όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος πέσει κάτω από ένα όριο.

Ακόμη και αν η βοηθητική αυτή πηγή είναι το ηλεκτρικό ρεύμα, η χρήση του δεν θα πρέπει να μας τρομάζει.  Μπορεί η στιγμιαία κατανάλωση να είναι μεγάλη, αλλά διαρκεί για πολύ λίγο. (μερικές μέρες τον χρόνο).  Η απόσβεση της δαπάνης αγοράς μιας αντλίας θερμότητας, δεν γίνεται όταν έξω επικρατούν ακραίες συνθήκες.  Η απόσβεση γίνεται όλες τις υπόλοιπες ημέρες του χρόνου.  Και 5~10 μέρες τον χρόνο σε μια περίοδο θέρμανσης που διαρκεί 5~6 μήνες δεν επηρεάζουν σημαντικά τον χρόνο απόσβεσης της επένδυσης μας.

Φυσικά τα πράγματα είναι ακόμη καλύτερα όταν αντί για τις ηλεκτρικές αντιστάσεις, ενεργοποιείται βοηθητική πηγή με φθηνότερο καύσιμο (π.χ. πετρέλαιο) 

Συμβουλές

  • Επιλέγουμε την αντλία που καλύπτει τις ανάγκες του σπιτιού στους 0oC ή οριακά μεγαλύτερη.
  • Ελέγχουμε ότι η βοηθητική πηγή (ηλεκτρικές αντιστάσεις, βοηθητικός λέβητας κ.λ.π.) καλύπτει την διαφορά φορτίου από το διάγραμμα.
  • Αν δεν υπάρχει βοηθητική πηγή, εΕπιλέγουμε κατά προτίμηση μοντέλο με ενσωματωμένες ηλεκτρικές αντιστάσεις, ή προσθέτουμε κιτ αν το μοντέλο δεν διαθέτει ήδη.
  • Σε μοντέλα χωρίς ενσωματωμένες αντιστάσεις, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα μικρό δοχείο αδρανείας (π.χ. 100lt) όπου θα συναρμολογηθεί η ηλεκτρική αντίσταση.
  • Οι αντλίες θερμότητας έχουν ένα ελάχιστο φορτίο κάτω από το οποίο δεν μπορούν να λειτουργήσουν σωστά. Επιλέγοντας μεγάλη αντλία θερμότητας, την αναγκάζουμε σε συνεχείς εκκινήσεις και σταματήματα, που καταπονούν το μηχάνημα και αυξάνουν το κόστος λειτουργίας και πρέπει να αναρρωτηθεί κανείς αν υπάρχιε λόγος να πληρώσει περισσότερα χρήματα για ένα μηχάνημα που δεν θα του προσφέρει μεγαλύτερο όφελος.  

Σημειώσεις

  • Η επιλογή της αντλίας θερμότητας με τον παραπάνω τρόπο  είναι ασφαλής και δίνει πολύ καλά αποτελέσματα.
  • Το γεγονός ότι μια αντλία θερμότητας που λειτουργεί με ενεργοποιημένες τις αντιστάσεις, λειτουργεί με μεγαλύτερο ετήσιο βαθμό απόδοσης από μια αντλία με απενεργοποιημένες τις αντιστάσεις, επιβεβαιώνεται από μελέτες και εργαστηριακές μετρήσεις των ίδιων των κατασκευαστών.
  • Ο μηχανολόγος μηχανικός, μπορεί  (με τη βοήθεια ειδικού software του κατασκευαστή) με ακόμη μεγαλύτερη ασφάλεια, να επιλέξει το μέγεθος της αντλίας θερμότητας που αποσβαίνεται γρηγορότερα και έχει την χαμηλότερη αρχική επένδυση.

Γρηγόρης Μοναχός

Διπλ. Μηχανολόγος Μηχανικός Α.Π.Θ.

           

Ετικέτες: :  αντλίες θερμότητας
Αφήστε το σχόλιό σας
Σχόλια
Δημιουργήθηκε στις: 6/9/2017 9:50 μμ
Αν όμως επιλέξουμε μια αντλία υψηλών θερμοκρασιών inverter??