Pompe termiche - pompe termiche di Aria-Fonte Sommario: Questa sezione gli fornirà una descrizione delle pompe termiche di aria-fonte per il riscaldamento domestico e raffreddamento. Ci sono due tipi comuni di pompe termiche: pompe termiche di aria-fonte e pompe termiche geotermiche (GHPs). L'uno o l'altro uno può mantenere la vostra casa calda in inverno e raffreddarsi in estate. Una pompa termica di aria-fonte tira il relativo calore all'interno dall'aria esterna in inverno e dall'aria dell'interno in estate. Un GHP estrae il calore dall'aria dell'interno quando è parte esterna calda, ma quando è parte esterna fredda, ricava il calore in una casa dalla terra, che effettua una temperatura quasi costante di 50° a 60°F.
Una pompa termica di aria-fonte può fornire il riscaldamento efficiente ed il raffreddamento per la vostra casa, particolarmente se vivete in un clima caldo. Una volta installata correttamente, una pompa termica di aria-fonte può trasportare l'uno e mezzo - tre volte più energia termica ad una casa confrontata all'energia che elettrica consuma. Ciò è possibile perché una pompa termica sposta il calore piuttosto che convertendolo da un combustibile, come nei sistemi del calore di combustione.
Come funzionano: Potreste domandarti come una pompa termica di aria-fonte usa l'aria esterna di inverno per riscaldare una casa. Crederla oppure no: il calore può essere raccolto da aria esterna fredda giù a circa 40°F. E questo può fare con un processo che siete probabilmente la con-refrigerazione già esperta.
Basicamente, un sistema di refrigerazione della pompa termica consiste di un compressore e di due bobine fatte della tubazione di rame, che sono circondate dalle alette di alluminio per aiutare lo scambio di calore. Le bobine osservano tanto come il radiatore in vostra automobile. Come dentro un frigorifero o un condizionatore d'aria, il refrigerante passa continuamente per i tubi, avanti e indietro dalle bobine esterne. Nel modo del riscaldamento, nel calore liquido degli estratti del refrigerante dalle bobine e dall'aria della parte esterna e nei movimenti esso parte interna come si volatilizza in un gas. Calore dell'interno di trasferimento delle bobine dal refrigerante come condensa nuovamente dentro un liquido. Una valvola d'inversione, vicino al compressore, può cambiare il senso del flusso refrigerant per il raffreddamento così come per il disgelamento delle bobine esterne in inverno.
Quando le temperature esterne scendono sotto 40°F, un pannello di meno-efficiente delle bobine di resistenza elettrica, simile a quelli in vostro tostapane, dà dei calci a dentro per fornire il riscaldamento dell'interno. Ecco perchè le pompe termiche di aria-fonte non sono sempre molto efficienti per il riscaldamento nelle zone con gli inverni freddi. le fornaci Combustibile-brucianti possono fornire generalmente un senso più economico riscaldare le case nei climi più freddi degli Stati Uniti.
L'efficienza e la prestazione di odierne pompe termiche di aria-fonte è uno e mezzo - due volte maggiori di quegli 30 anni disponibili fa. Questo miglioramento nell'efficienza è derivato dagli avanzamenti tecnici e dalle opzioni come:
* Valvole termostatiche di espansione per controllo più preciso del flusso refrigerant alla bobina dell'interno
* Ventilatori variabili di velocità, che sono più efficienti e possono compensare alcuni degli effetti contrari dei condotti limitati, dei filtri sporchi e delle bobine sporche
* Disegno migliore della bobina
* Motore elettrico migliore e disegni schemi sequenza di funzionamento del compressore
* Tubazione di rame, scanalata all'interno per aumentare area.
Tipi di pompe termiche di Aria-Fonte: Potete utilizzare una pompa termica centrale per riscaldare e raffreddare un'intera casa. La maggior parte delle pompe termiche centrali sono spaccare-sistema-che è, che ciascuna ha una bobina all'interno ed una all'aperto. I condotti di rendimento e dell'offerta si collegano ad un ventilatore centrale, che è individuato all'interno. Il ventilatore, spesso denominato un alimentatore o un ventilatore dell'aria, fa circolare l'aria durante la casa. Il ventilatore inoltre contiene solitamente le bobine di resistenza elettrica (alcune unità ora hanno un'opzione a gas della fornace). L'aria heated o raffreddata circola dal ventilatore ai condotti di offerta e le aperture nella casa denominata offerta registra. Il rendimento registra ed il rendimento della canalizzazione l'aria al ventilatore da riscaldare.
Alcune pompe termiche sono sistemi impaccati. Questi hanno solitamente entrambe le bobine ed il ventilatore all'aperto. L'aria riscaldata o raffreddata è trasportata all'interiore da canalizzazione che sporge tramite una parete o un tetto. Un altro sistema impaccato è la pompa termica ductless della stanza. Queste pompe efficientemente riscalderanno o raffredderanno una stanza o una piccola casa con una pianificazione di pavimento aperto. Sono molto più comuni per gli appartamenti e le stanze di motel che le case. Possono essere installate in una finestra o attraverso un foro nelle installazioni della parete-parete che sono preferibili nell'interesse di apparenze. le installazioni della Attraverso--parete, tuttavia, a volte non sono buono isolate dall'interno ad esterno e possono avere problemi di infiltrazione. Una volta usato, mini-spaccare i sistemi può risolvere questi problemi.
Selezione della pompa termica: Nel selezionare una pompa termica di aria-fonte, considerare con attenzione le seguenti tre caratteristiche: la valutazione di rendimento energetico, incollatura ed i componenti del sistema.
Valutazione di rendimento energetico: Negli Stati Uniti, valutiamo un rendimento energetico della pompa termica da quante unità termiche britanniche (Btu) del calore sposta per ogni watt-ora di energia che elettrica consuma. Ogni pompa termica residenziale ha venduto in questo paese ha un'etichetta di EnergyGuide, che caratterizza il riscaldamento della pompa termica e la valutazione di prestazione di raffreddamento di efficienza, confrontante lo all'altro disponibile fa e modella.
Il fattore di prestazione stagionale del riscaldamento (HSPF) valuta sia l'efficienza del compressore che gli elementi di elettrico-resistenza. Il HSPF dà il numero del BTU raccolto per watt-ora usato. Le pompe termiche più efficienti hanno un HSPF tra compreso 8 e 10.
Il rapporto di rendimento energetico stagionale (SEER) valuta un'efficienza di raffreddamento della pompa termica. Generalmente più alto lo SGOMBRO, più alto il costo. Tuttavia, i risparmi di energia possono restituire il più notevole investimento iniziale varie volte durante la vita della pompa termica. Sostituendo un'annata degli anni 70, pompa termica centrale (SGOMBRO = 6) con una nuova unità (SEER=12) userà la metà di energia per fornire allo stessa quantità di raffreddamento, tagliente il condizionamento d'aria costa a metà. Le pompe termiche più efficienti hanno sgombri tra compreso 14 e 18.
Troverete la stella di energia (r) identificare-patrocinato dal Dipartimento per l'energia di Stati Uniti (DOE) e dalla protezione dell'ambiente degli Stati Uniti (EPA) Agenzia-sulle pompe termiche con un HSPF almeno di 7 e su uno SGOMBRO almeno di 12. Molte nuove pompe termiche superano queste valutazioni, ma cercare questa etichetta è un buon senso cominciare acquistare per uno.
Incollatura: Nel selezionare una nuova pompa termica, è importante che determinate il formato adeguato stato necessario per la vostra casa. Più grande non è migliore. Sopra l'incollatura induce la pompa termica ad iniziare più frequentemente ed arrestarsi, che è meno efficiente e più dura sulle componenti che lasciandola funzionare per i cicli più lunghi. Una pompa termica correttamente graduata inoltre gli fornirà migliore controllo di umidità e di comodità che surdimensionato.
Il riscaldamento e la capacità di raffreddamento delle pompe termiche è misurato in BTU all'ora. La capienza di raffreddamento è espressa comunemente in “tonnellate„ di raffreddamento dell'capienza-ogni tonnellata che uguaglia 12.000 BTU all'ora. Le procedure corrette dell'incollatura coinvolgono i calcoli complessi, che sono effettuati il più bene da un appaltatore con esperienza, che usa i metodi dell'incollatura accettati dall'industria della pompa termica. Non occupare un appaltatore che indovini il formato della pompa termica stata necessaria. Le tecniche dell'incollatura di regola empirica sono generalmente inesatte, spesso con conseguente approvvigionamento più superiore necessario e costi energetici annuali.
Componenti di sistema: Voi ed il vostro appaltatore dovrebbero discutere le opzioni che contribuiranno a migliorare la comodità e l'economia della vostra casa della vostra pompa termica. Per quanto riguarda i condotti, per esempio, è importante considerare con attenzione il loro disegno e materiali, come pure la quantità di spazio che adeguata richiedono. Controllare i modelli della vostra casa per vedere se l'architetto ed il costruttore pianificazione lo spazio sufficiente per i condotti ed i ventilatori. Gli appaltatori di riscaldamento e di raffreddamento protestano che devono comprimere spesso il riscaldamento ed i sistemi di raffreddamento negli spazi che sono troppo piccoli, con conseguente condotti ristretti e flusso d'aria inadeguato. Tranne i sistemi impaccati, inoltre dovrete selezionare il tipo adeguato di bobina dell'interno per rimozione sufficiente dell'umidità di estate.
Installazione della pompa termica nuova: Una prestazione della pompa termica e un rendimento energetico non solo dipendono dalla selezione e dalla progettazione dell'apparecchiatura ma anche da installazione attenta. I consumatori ed i costruttori domestici tendono egualmente ad accettare la domanda più bassa per il lavoro del condizionamento d'aria e del riscaldamento. Questa scelta sfavorevole può lasciare un sistema che difetta di 10 - 30 per cento nei materiali e lavorare spesso necessario ottimizzare la prestazione della pompa termica. Piuttosto che appena accettando la domanda più bassa, è meglio da ricercare le annotazioni di prestazione degli appaltatori locali ed ottiene implicato nella progettazione e nella risoluzione circa il vostro nuovo sistema della pompa termica.
Potete evitare la maggior parte della comodità e dei problemi di rendimento comuni da installazione impropria quanto segue questa guida di riferimento:
* Rendere la vostra casa di ottimo rendimento come potete con isolamento adeguato, le finestre di ottimo rendimento ed efficace di sbarramento pneumatico, ecc. Allora il vostro appaltatore può installare un più piccolo sistema di pompaggio con le più brevi lunghezze del condotto. In una casa di ottimo rendimento, non è necessario da fare funzionare i condotti tutta l'uscita alle pareti esterne per installare i registri vicino alle pareti esterne.
* Installare i condotti all'interno dell'isolamento della vostra casa e di sbarramento pneumatico, se possibile. Ricercare indica che questa strategia è un risparmiatore di energia importante.
* Isolare i vostri condotti a R-8 se devono essere situati in una soffitta o in uno spazio di crawl oltre e l'isolamento di sbarramento pneumatico della casa.
* Posizionare l'unità esterna sul lato nord della vostra casa se possibile. Se non, selezionare un punto ombreggiato. Non ci dovrebbero essere ostruzioni presso 10 piedi dei lati con le aperture e la parte superiore.
* Specificare che la fuga di aria misurata attraverso i vostri nuovi condotti è di meno di 10 per cento del flusso d'aria del vostro sistema. Una fuga di aria di 5 per cento o di di meno è possibile con l'esecuzione attenta.
* Dire al vostro appaltatore che volete un registro di ritorno in ogni stanza.
* Non usare le cavità del bene immobile come condotti. i condotti di ritorno della Bene-cavità sono notoriamente incapaci di ritenere e spesso causano la comodità, l'energia ed i problemi dell'umidità.
* Il tirare canalizzazione dopo installazione per assicurarsela è fissato bene e sigillato. (Giunti del condotto del sigillo con mastice.)
* Miglioramento della prestazione
L'installazione difficile, le perdite del condotto e la manutenzione inadeguata sono più di un problema per le pompe termiche che per le fornaci di combustione. Un crescente organismo di prova suggerisce che la maggior parte delle pompe termiche abbiano installazione significativa o assistano i problemi che diminuiscono la prestazione e l'efficienza. Secondo un rapporto sulla ricerca ha costituito un fondo per dal ‚dell'Energy Star più di 50 per cento di tutte le pompe termiche hanno problemi significativi con il flusso d'aria basso, i condotti incapaci di ritenere e la carica refrigerant errata.
Flusso d'aria aumentante in pompe termiche centrali: La capienza e l'efficienza di una pompa termica dipendono dal flusso d'aria sufficiente. Ci dovrebbero essere circa 400 - 500 piedi cubi per flusso d'aria minuscolo (del cfm) per ogni tonnellata della capienza del condizionamento d'aria della pompa termica. L'efficienza e la prestazione si deteriorano se il flusso d'aria è molto di meno di il cfm 350 per tonnellata.
Un sistema ideale del condotto ha sia un registro dell'offerta che un registro di ritorno per ogni stanza. La maggior parte delle case, tuttavia, hanno soltanto uno o due registro di ritorno per l'intera casa. L'aria da altre stanze deve trovare il relativo senso di nuovo a questi registri essere riscaldato o re-raffreddato. Le ostruzioni in aria di ritorno sono un problema comune di circolazione di aria, specialmente dai portelli interni closed alle stanze senza il registro dell'rinviare-aria.
Il bloccaggio dei condotti e dei registri di aria di rendimento o dell'offerta può pressurizzare o depressurizzare le parti della casa, con conseguente rendimento insufficiente e fuga di aria aumentata attraverso la busta del bene immobile. Le limitazioni al flusso d'aria hanno il più grande effetto dal lato dell'rinviare-aria del sistema, in modo da le riparazioni dovrebbero cominciare con i condotti di ritorno.
L'aria da ogni registro dell'offerta deve avere una via non ostruita di nuovo ad un registro di ritorno. Potete installare le griglie louvered tramite le pareti o portelli, condotti fra le stanze e/o condotti e registri di ritorno supplementari migliorare la circolazione di aria.
I tecnici possono aumentare il flusso d'aria pulendo la serpentina d'evaporatore, la velocità aumentante del ventilatore, o l'ingrandimento dei condotti di ritorno dei condotti-particolare. I condotti d'ingrandimento possono sembrare drastici ma in alcuni casi, potrebbe essere l'unico rimedio ai costi difficili dell'alta energia e di comodità.
Chiusura ermetica dei condotti: Le misure della prestazione della pompa termica indicano che il colaggio del condotto spreca 10 - 30 per cento del riscaldamento e/o l'energia di raffreddamento in una casa tipica. È uno dei problemi energetici più severi trovati comunemente nelle case perché l'aria colante è 20° allo scaldino 70°F che l'aria dell'interno in inverno e 15° al dispositivo di raffreddamento 30°F in estate.
Il colaggio del condotto può causare alcuni problemi secondari di comodità quando i condotti sono situati nelle zone condizionate. Ma quando i condotti incapaci di ritenere sono situati in una soffitta o strisciano spazio, la perdita di energia è spesso grande. Alcuno del colaggio del condotto più difettoso si presenta ai giunti fra l'alimentatore dell'aria ed all'offerta principale ed ai condotti di aria di rendimento. Alcuni condotti di ritorno principali utilizzano le scatole della condotto-cartolina della vetroresina o del compensato. Queste scatole colano frequentemente perché i loro giunti sono esposti alle più alte pressioni d'aria del sistema del condotto. Gli appaltatori del condizionamento d'aria e del riscaldamento usano spesso la parete, il pavimento e le cavità del massimale come condotti di ritorno. Questi condotti di rendimento della bene-cavità spesso sono collegati casualmente ad una soffitta, allo spazio di crawl, o persino all'aria aperta, generante la fuga di aria seria. I condotti della vetroresina ed i condotti della flessione sono installati spesso impropriamente. Questi condotti possono anche deteriorarsi con l'età, conducente al colaggio significativo del supply-duct.
Il migliore riscaldamento e gli appaltatori di raffreddamento hanno apparecchiatura da provare a colaggio del condotto. Gli aiuti difficili individuano le perdite di condotto ed indica quanto sigillamento del condotto è necessario. Non utilizzare il nastro del condotto per la sigillamento-relativa durata è molto breve, spesso meno di 6 mesi.
Registrazione della carica refrigerant: Le pompe termiche della stanza e le pompe termiche impaccate sono incaricate del refrigerante alla fabbrica. Raramente sono caricate in modo errato. le pompe termiche del Spaccare-sistema, da un lato, sono caricate nel campo, che può a volte provocare troppo o troppo poco refrigerante.
pompe termiche del Spaccare-sistema che fanno solitamente la carica ed effettuare il flusso d'aria refrigerant corretti molto vicino allo SGOMBRO quotato e a HSPF del fornitore. Troppo o troppo poco refrigerante, tuttavia, diminuisce la prestazione e l'efficienza della pompa termica.
Per la prestazione soddisfacente e l'efficienza, una pompa termica del spaccare-sistema dovrebbe essere all'interno di alcune once della carica corretta, specificate dal fornitore. Quando la carica è corretta, le temperature specifiche e le pressioni refrigerant quotate dal fornitore abbineranno le temperature e le pressioni misurate dal vostro tecnico di servizio. Verificare queste misure con il tecnico. Se le temperature e la pressione del fornitore non abbinano quei misurati, il refrigerante dovrebbe aggiungersi o ritirato, secondo i campioni specificati dal EPA.
I sistemi di refrigerazione dovrebbero perdita-essere controllati ad installazione e durante l'ogni chiamata di servizio. Il fornitore dice che un tecnico deve misurare il flusso d'aria prima del controllo della carica refrigerant perché le misure refrigerant non sono esatte a meno che il flusso d'aria sia corretto.
Funzionamento della pompa termica: Come i sistemi del calore di combustione, controllate le pompe termiche using i termostati. Se andate e rinviate ai tempi normali giornalieri, risparmierete la moneta usando i termostati automatici, che minimizzano l'uso di energia durante i tempi che la casa è libera. Tuttavia, scegliere il tempo di riattivazione del termostato automatico richiede tenendo conto della durata del funzionamento della pompa termica necessaria per ristabilire una temperatura comoda. Durante l'inverno, alcuni proprietari domestici inoltre regolano i loro termostati 10°F arretrato, manualmente o automaticamente, quando vanno a casa o vanno a letto.
Un termostato a due tappe controlla il riscaldamento. La prima fase attiva il sistema di refrigerazione. Se è parte esterna troppo fredda affinchè il sistema di refrigerazione neutralizzi la perdita di calore della casa, quindi la seconda tappa del termostato attiva le bobine di resistenza elettrica. Un termostato esterno impedirà il calore meno efficiente di resistenza elettrica accendere fino a che la temperatura esterna non scenda sotto 40°F. Un termostato esterno inoltre impedirà il calore ausiliario l'attivazione quando un termostato automatico sta scaldando la casa dopo un periodo di battuta d'arresto. Utilizzare i termostati di battuta d'arresto che sono soltanto per le pompe termiche.
Un controllo di disgelamento dice la valvola d'inversione quando trasmettere il refrigerante caldo all'aperto per sciogliere la bobina esterna durante l'inverno. Durante i 2 to-10-minute disgelare il ciclo, il calore ausiliario assume la direzione di, diminuendo l'efficienza generale della pompa termica fino a 10 per cento. I due tipi più comuni di disgelano i comandi sono time-temperature e richiedere-disgelano. Time-temperature disgelare i comandi attivano disgelano agli intervalli di tempo normali per i periodi di tempo dell'insieme, se ci è ghiaccio sulla bobina esterna oppure no.
I sensi di controllo di richiedere-disgelamento arrotolano la temperatura o il flusso d'aria attraverso la bobina e soltanto attiva disgelano se rileva la presenza di ghiaccio. Ovviamente, scegliendo una pompa termica con richiedere-disgelare pagherà un dividendo significativo di efficienza.
Per maggior efficienza, non posizionare un termostato vicino ad una fonte di calore o ad una cambiale fredda perché possono indurre una pompa termica a funzionare irregolarmente. Ciò include i termostati di ombreggiatura da luce solare diretta. Inoltre, non girare il termostato oltre la temperatura voluta. Non farà la pompa termica riscaldare o raffreddare la vostra casa affatto più veloce. soltanto energia residua. I residenti che duellano uno un altro sopra le regolazioni del termostato, spostante la su e giù per essere adatti ai loro livelli differenti di comodità, inducono le pompe termiche a funzionare irregolarmente ed inefficacemente.
Mantenimento ed assistere: La prestazione della pompa termica si deteriorerà senza manutenzione normale e servizio. La differenza fra il consumo di energia di una pompa termica bene-effettuata e severamente trascurato varia da 10 a 25 per cento.
Manutenzione normale: Il proprietario domestico o il tecnico di servizio può effettuare le seguenti attività di manutenzione programmata:
* Pulire regolarmente o sostituire i filtri (ogni 2 - 6 mesi, secondo tempo di funzionamento e la quantità di polvere nell'ambiente).
* Pulire le bobine esterne come spesso secondo i bisogni (quando la sporcizia è visibile sulla parte esterna della bobina).
* Eliminare la vita ed i residui di pianta intorno all'unità esterna.
* Pulire la serpentina d'evaporatore e la vaschetta condensata ogni 2 - 4 anni.
* Pulire le pale del ventilatore del ventilatore.
* I registri di rendimento e dell'offerta pulita e raddrizzano le loro alette.
Servizio professionale: Dovreste fare assistere ad un tecnico professionista la vostra pompa termica almeno ogni anno. Il tecnico può:
* Controllare i condotti, i filtri, il ventilatore e la bobina dell'interno per la sporcizia ed altre ostruzioni.
* Diagnosticare e sigillare il colaggio del condotto.
* Verificare il flusso d'aria sufficiente tramite la misura.
* Verificare la carica refrigerant corretta tramite la misura.
* Controllare per vedere se ci sono perdite refrigerant.
* Controllare i terminali elettrici e se necessario, pulire e stringere i collegamenti ed applicare il rivestimento nonconductive.
* Lubrificare i motori e controllare le cinghie per strettezza e portare.
* Verificare il controllo elettrico corretto, per essere sicuro che il riscaldamento sia chiuso fuori quando il termostato richiede il raffreddamento e viceversa.
* Verificare il funzionamento corretto del termostato. |
