Trong chu trình sưởi ấm, nước ngầm, hỗn hợp chất chống đông hoặc chất làm lạnh (đã lưu thông qua hệ thống đường ống ngầm và lấy nhiệt từ lòng đất) được đưa trở lại bộ phận bơm nhiệt bên trong ngôi nhà. Trong hệ thống hỗn hợp nước ngầm hoặc chất chống đông, nó sau đó đi qua bộ trao đổi nhiệt sơ cấp chứa đầy chất làm lạnh. Trong hệ thống DX, chất làm lạnh đi trực tiếp vào máy nén, không có bộ trao đổi nhiệt trung gian.
Nhiệt được truyền đến chất làm lạnh, chất này sôi lên thành hơi ở nhiệt độ thấp. Trong một hệ thống mở, nước ngầm sau đó được bơm trở lại và thải vào ao hoặc xuống giếng. Trong hệ thống vòng kín, hỗn hợp chất chống đông hoặc chất làm lạnh được bơm trở lại hệ thống đường ống ngầm để làm nóng lại.
Van đảo chiều dẫn hơi môi chất lạnh vào máy nén. Hơi sau đó bị nén lại, làm giảm thể tích và khiến nó nóng lên.
Cuối cùng, van đảo chiều dẫn khí nóng đến cuộn dây ngưng tụ, nơi nó tỏa nhiệt vào không khí hoặc hệ thống hydronic để sưởi ấm ngôi nhà. Sau khi tỏa nhiệt, chất làm lạnh đi qua thiết bị giãn nở, nơi nhiệt độ và áp suất của nó giảm hơn nữa trước khi quay trở lại bộ trao đổi nhiệt đầu tiên hoặc xuống đất trong hệ thống DX để bắt đầu lại chu trình.
Chu trình làm mát
Chu trình “làm mát tích cực” về cơ bản là đảo ngược của chu trình làm nóng. Hướng của dòng chất làm lạnh được thay đổi nhờ van đảo chiều. Chất làm lạnh lấy nhiệt từ không khí trong nhà và truyền trực tiếp vào hệ thống DX hoặc vào hỗn hợp nước ngầm hoặc chất chống đông. Sau đó, nhiệt được bơm ra bên ngoài, vào vùng nước hoặc giếng hồi lưu (trong hệ thống mở) hoặc vào đường ống ngầm (trong hệ thống vòng kín). Một phần nhiệt dư thừa này có thể được sử dụng để làm nóng trước nước nóng sinh hoạt.
Không giống như máy bơm nhiệt nguồn không khí, hệ thống nguồn mặt đất không yêu cầu chu trình rã đông. Nhiệt độ dưới lòng đất ổn định hơn nhiều so với nhiệt độ không khí và bản thân bộ phận bơm nhiệt được đặt bên trong; do đó, các vấn đề về sương giá không phát sinh.
Các bộ phận của hệ thống
Hệ thống bơm nhiệt nguồn mặt đất có ba thành phần chính: bộ phận bơm nhiệt, môi trường trao đổi nhiệt dạng lỏng (hệ thống mở hoặc vòng kín) và hệ thống phân phối (dựa trên không khí hoặc hydronic) phân phối năng lượng nhiệt từ nhiệt. bơm vào tòa nhà.
Máy bơm nhiệt nguồn mặt đất được thiết kế theo nhiều cách khác nhau. Đối với các hệ thống dựa trên không khí, các thiết bị khép kín kết hợp quạt gió, máy nén, bộ trao đổi nhiệt và cuộn dây ngưng tụ trong một tủ duy nhất. Hệ thống phân chia cho phép cuộn dây được thêm vào lò không khí cưỡng bức và sử dụng máy thổi và lò hiện có. Đối với hệ thống hydronic, cả bộ trao đổi nhiệt nguồn và tản nhiệt và máy nén đều nằm trong một tủ duy nhất.
Cân nhắc về hiệu quả năng lượng
Giống như máy bơm nhiệt nguồn không khí, hệ thống bơm nhiệt nguồn mặt đất có sẵn với nhiều hiệu suất khác nhau. Xem phần trước có tên Giới thiệu về Hiệu suất Bơm Nhiệt để biết giải thích về ý nghĩa của COP và EER. Phạm vi COP và EER cho các đơn vị có sẵn trên thị trường được cung cấp dưới đây.
Nước ngầm hoặc ứng dụng vòng lặp mở
Sưởi
- COP sưởi ấm tối thiểu: 3,6
- Phạm vi, COP sưởi ấm trong các sản phẩm có sẵn trên thị trường: 3,8 đến 5,0
làm mát
- EER tối thiểu: 16,2
- Phạm vi, EER trong các sản phẩm có sẵn trên thị trường: 19,1 đến 27,5
Ứng dụng vòng kín
Sưởi
- COP sưởi ấm tối thiểu: 3,1
- Phạm vi, COP sưởi ấm trong các sản phẩm có sẵn trên thị trường: 3,2 đến 4,2
làm mát
- EER tối thiểu: 13,4
- Phạm vi, EER trong các sản phẩm có sẵn trên thị trường: 14,6 đến 20,4
Hiệu quả tối thiểu cho từng loại được quy định ở cấp liên bang cũng như ở một số khu vực pháp lý cấp tỉnh. Đã có sự cải thiện đáng kể về hiệu quả của các hệ thống nguồn mặt đất. Những phát triển tương tự về máy nén, động cơ và bộ điều khiển hiện có của các nhà sản xuất máy bơm nhiệt nguồn không khí đang mang lại mức hiệu suất cao hơn cho các hệ thống nguồn mặt đất.
Các hệ thống cấp thấp hơn thường sử dụng máy nén hai giai đoạn, bộ trao đổi nhiệt môi chất lạnh-không khí có kích thước tương đối tiêu chuẩn và bộ trao đổi nhiệt môi chất lạnh-nước bề mặt tăng cường quá khổ. Các thiết bị trong phạm vi hiệu suất cao có xu hướng sử dụng máy nén nhiều tốc độ hoặc thay đổi tốc độ, quạt trong nhà tốc độ thay đổi hoặc cả hai. Tìm phần giải thích về bơm nhiệt tốc độ đơn và tốc độ thay đổi trong phần Bơm nhiệt nguồn không khí.
Chứng nhận, Tiêu chuẩn và Thang đánh giá
Hiệp hội Tiêu chuẩn Canada (CSA) hiện đang xác minh tất cả các máy bơm nhiệt về an toàn điện. Tiêu chuẩn hoạt động quy định các thử nghiệm và điều kiện thử nghiệm để xác định công suất và hiệu suất làm nóng và làm mát bơm nhiệt. Các tiêu chuẩn kiểm tra hiệu suất cho hệ thống nguồn mặt đất là CSA C13256 (dành cho hệ thống vòng lặp thứ cấp) và CSA C748 (dành cho hệ thống DX).
Cân nhắc về kích thước
Điều quan trọng là bộ trao đổi nhiệt mặt đất phải phù hợp với công suất bơm nhiệt. Các hệ thống không cân bằng và không thể bổ sung năng lượng lấy từ giếng khoan sẽ liên tục hoạt động kém hơn theo thời gian cho đến khi bơm nhiệt không thể lấy nhiệt được nữa.
Giống như các hệ thống bơm nhiệt nguồn không khí, thông thường không nên thiết kế hệ thống nguồn mặt đất để cung cấp tất cả lượng nhiệt cần thiết cho một ngôi nhà. Để tiết kiệm chi phí, hệ thống thường phải có kích thước phù hợp để đáp ứng phần lớn nhu cầu năng lượng sưởi ấm hàng năm của hộ gia đình. Tải sưởi ấm cao điểm thường xuyên trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt có thể được đáp ứng bằng hệ thống sưởi ấm bổ sung.
Hệ thống hiện có sẵn với quạt và máy nén tốc độ thay đổi. Loại hệ thống này có thể đáp ứng tất cả các tải làm mát và hầu hết các tải sưởi ấm ở tốc độ thấp, tốc độ cao chỉ cần cho các tải sưởi ấm cao. Tìm phần giải thích về bơm nhiệt tốc độ đơn và tốc độ thay đổi trong phần Bơm nhiệt nguồn không khí.
Hệ thống có nhiều kích cỡ khác nhau để phù hợp với khí hậu Canada. Các đơn vị dân cư có quy mô định mức (làm mát vòng kín) từ 1,8 kW đến 21,1 kW (6.000 đến 72.000 Btu/h) và bao gồm các tùy chọn nước nóng sinh hoạt (DHW).
Cân nhắc thiết kế
Không giống như bơm nhiệt nguồn không khí, bơm nhiệt nguồn mặt đất yêu cầu bộ trao đổi nhiệt mặt đất để thu thập và tản nhiệt dưới lòng đất.
Hệ thống vòng lặp mở
Một hệ thống mở sử dụng nước ngầm từ giếng thông thường làm nguồn nhiệt. Nước ngầm được bơm tới bộ trao đổi nhiệt, nơi năng lượng nhiệt được chiết xuất và sử dụng làm nguồn cho bơm nhiệt. Nước ngầm thoát ra khỏi bộ trao đổi nhiệt sau đó được bơm lại vào tầng ngậm nước.
Một cách khác để giải phóng nước đã sử dụng là thông qua giếng loại bỏ, đây là giếng thứ hai đưa nước trở lại mặt đất. Giếng loại bỏ phải có đủ công suất để xử lý tất cả nước đi qua bơm nhiệt và phải được lắp đặt bởi thợ khoan giếng có trình độ. Nếu bạn có thêm một giếng hiện có, nhà thầu bơm nhiệt của bạn nên có một máy khoan giếng để đảm bảo rằng nó phù hợp để sử dụng làm giếng loại bỏ. Bất kể phương pháp nào được sử dụng, hệ thống phải được thiết kế để ngăn chặn mọi thiệt hại về môi trường. Máy bơm nhiệt chỉ cần loại bỏ hoặc thêm nhiệt vào nước; không có chất gây ô nhiễm được thêm vào. Sự thay đổi duy nhất của nước quay trở lại môi trường là nhiệt độ tăng hoặc giảm nhẹ. Điều quan trọng là phải kiểm tra với chính quyền địa phương để hiểu mọi quy định hoặc quy định liên quan đến hệ thống vòng hở trong khu vực của bạn.
Kích thước của bộ phận bơm nhiệt và thông số kỹ thuật của nhà sản xuất sẽ quyết định lượng nước cần thiết cho hệ thống mở. Yêu cầu về nước đối với một mẫu máy bơm nhiệt cụ thể thường được biểu thị bằng lít trên giây (L/s) và được liệt kê trong thông số kỹ thuật của đơn vị đó. Một máy bơm nhiệt có công suất 10 kW (34 000 Btu/h) sẽ sử dụng 0,45 đến 0,75 L/s khi vận hành.
Tổ hợp giếng và máy bơm của bạn phải đủ lớn để cung cấp lượng nước cần thiết cho máy bơm nhiệt ngoài nhu cầu nước sinh hoạt của bạn. Bạn có thể cần phải mở rộng bình áp suất hoặc sửa đổi hệ thống ống nước để cung cấp đủ nước cho máy bơm nhiệt.
Chất lượng nước kém có thể gây ra vấn đề nghiêm trọng trong các hệ thống mở. Bạn không nên sử dụng nước từ suối, ao, sông, hồ làm nguồn cho hệ thống bơm nhiệt của mình. Các hạt và vật chất khác có thể làm tắc hệ thống bơm nhiệt và khiến nó không thể hoạt động trong một khoảng thời gian ngắn. Bạn cũng nên kiểm tra độ axit, độ cứng và hàm lượng sắt trong nước trước khi lắp đặt máy bơm nhiệt. Nhà thầu hoặc nhà sản xuất thiết bị của bạn có thể cho bạn biết mức chất lượng nước nào có thể chấp nhận được và trong trường hợp nào có thể cần đến vật liệu trao đổi nhiệt đặc biệt.
Việc cài đặt một hệ thống mở thường phải tuân theo luật phân vùng hoặc yêu cầu cấp phép của địa phương. Kiểm tra với chính quyền địa phương để xác định xem các hạn chế có được áp dụng trong khu vực của bạn hay không.
Hệ thống vòng kín
Một hệ thống khép kín hút nhiệt từ chính mặt đất, sử dụng một vòng ống nhựa chôn liên tục. Ống đồng được sử dụng trong trường hợp hệ thống DX. Đường ống được nối với máy bơm nhiệt trong nhà để tạo thành một vòng ngầm kín, qua đó dung dịch chống đông hoặc chất làm lạnh được lưu thông. Trong khi hệ thống mở thoát nước từ giếng thì hệ thống vòng kín tuần hoàn dung dịch chống đông trong đường ống điều áp.
Ống được đặt theo một trong ba cách sắp xếp sau:
- Dọc: Bố trí khép kín theo chiều dọc là lựa chọn thích hợp cho hầu hết các ngôi nhà ở ngoại ô, nơi không gian lô đất bị hạn chế. Đường ống được đưa vào các lỗ khoan có đường kính 150 mm (6 in.), đến độ sâu từ 45 đến 150 m (150 đến 500 ft.), tùy thuộc vào điều kiện đất và kích thước của hệ thống. Các vòng ống hình chữ U được chèn vào các lỗ. Hệ thống DX có thể có đường kính lỗ nhỏ hơn, giúp giảm chi phí khoan.
- Đường chéo (góc): Cách sắp xếp vòng kín theo đường chéo (góc) tương tự như cách sắp xếp vòng kín theo chiều dọc; tuy nhiên các lỗ khoan có góc cạnh. Kiểu sắp xếp này được sử dụng khi không gian rất hạn chế và quyền truy cập bị giới hạn ở một điểm vào.
- Theo chiều ngang: Sự sắp xếp theo chiều ngang phổ biến hơn ở khu vực nông thôn, nơi có tài sản lớn hơn. Đường ống được đặt trong rãnh thường sâu từ 1,0 đến 1,8 m (3 đến 6 ft.), tùy thuộc vào số lượng ống trong rãnh. Thông thường, cần có 120 đến 180 m (400 đến 600 ft.) đường ống cho mỗi tấn công suất bơm nhiệt. Ví dụ: một ngôi nhà rộng 185 m2 (2000 ft vuông) cách nhiệt tốt thường sẽ cần một hệ thống ba tấn, cần 360 đến 540 m (1200 đến 1800 ft) ống.
Thiết kế trao đổi nhiệt ngang phổ biến nhất là hai ống đặt cạnh nhau trong cùng một rãnh. Các thiết kế vòng ngang khác sử dụng bốn hoặc sáu ống trong mỗi rãnh nếu diện tích đất có hạn. Một thiết kế khác đôi khi được sử dụng khi diện tích bị hạn chế là “xoắn ốc” – mô tả hình dạng của nó.
Bất kể bạn chọn cách sắp xếp nào, tất cả các đường ống cho hệ thống giải pháp chống đông ít nhất phải là polyetylen hoặc polybutylene sê-ri 100 với các mối nối nung chảy nhiệt (trái ngược với các phụ kiện có gai, kẹp hoặc mối nối dán keo), để đảm bảo các kết nối không bị rò rỉ trong suốt thời gian sử dụng của thiết bị. đường ống. Nếu được lắp đặt đúng cách, những đường ống này sẽ tồn tại từ 25 đến 75 năm. Chúng không bị ảnh hưởng bởi các hóa chất có trong đất và có đặc tính dẫn nhiệt tốt. Dung dịch chống đông phải được các quan chức môi trường địa phương chấp nhận. Hệ thống DX sử dụng ống đồng cấp lạnh.
Cả hai vòng dọc và ngang đều không có tác động xấu đến cảnh quan miễn là các lỗ khoan và rãnh thẳng đứng được lấp lại và đầm chặt đúng cách (đóng gói chắc chắn).
Việc lắp đặt vòng ngang sử dụng các rãnh có chiều rộng từ 150 đến 600 mm (6 đến 24 in.). Điều này để lại những khu vực trống trải có thể được phục hồi bằng hạt cỏ hoặc cỏ. Các vòng dọc cần ít không gian và ít gây hư hại cho bãi cỏ hơn.
Điều quan trọng là các vòng ngang và dọc phải được lắp đặt bởi nhà thầu có trình độ. Đường ống nhựa phải được nung chảy bằng nhiệt và phải có sự tiếp xúc tốt giữa đất với đường ống để đảm bảo truyền nhiệt tốt, chẳng hạn như kết quả đạt được nhờ phun vữa Tremie cho các lỗ khoan. Điều thứ hai đặc biệt quan trọng đối với các hệ thống trao đổi nhiệt thẳng đứng. Việc lắp đặt không đúng cách có thể dẫn đến hiệu suất bơm nhiệt kém hơn.
Cân nhắc cài đặt
Giống như hệ thống bơm nhiệt nguồn không khí, bơm nhiệt nguồn mặt đất phải được thiết kế và lắp đặt bởi các nhà thầu có trình độ. Hãy tham khảo ý kiến của nhà thầu bơm nhiệt ở địa phương để thiết kế, lắp đặt và bảo trì thiết bị của bạn nhằm đảm bảo hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy. Ngoài ra, hãy chắc chắn rằng tất cả các hướng dẫn của nhà sản xuất đều được tuân thủ cẩn thận. Tất cả các cài đặt phải đáp ứng các yêu cầu của CSA C448 Series 16, một tiêu chuẩn cài đặt do Hiệp hội Tiêu chuẩn Canada đặt ra.
Tổng chi phí lắp đặt của các hệ thống nguồn mặt đất thay đổi tùy theo điều kiện cụ thể của địa điểm. Chi phí lắp đặt khác nhau tùy thuộc vào loại bộ thu đất và thông số kỹ thuật của thiết bị. Chi phí gia tăng của hệ thống như vậy có thể được phục hồi thông qua tiết kiệm chi phí năng lượng trong khoảng thời gian tối đa là 5 năm. Thời gian hoàn vốn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện đất đai, tải sưởi ấm và làm mát, mức độ phức tạp của việc trang bị thêm HVAC, tỷ lệ tiện ích địa phương và nguồn nhiên liệu sưởi ấm được thay thế. Kiểm tra với công ty điện lực của bạn để đánh giá lợi ích của việc đầu tư vào hệ thống nguồn điện mặt đất. Đôi khi một kế hoạch tài chính hoặc ưu đãi chi phí thấp được đưa ra cho việc lắp đặt đã được phê duyệt. Điều quan trọng là phải làm việc với nhà thầu hoặc cố vấn năng lượng của bạn để có được ước tính về tính kinh tế của máy bơm nhiệt trong khu vực của bạn và khả năng tiết kiệm mà bạn có thể đạt được.
Cân nhắc hoạt động
Bạn cần lưu ý một số điều quan trọng khi vận hành máy bơm nhiệt:
- Tối ưu hóa điểm đặt của máy bơm nhiệt và hệ thống bổ sung. Nếu bạn có hệ thống điện bổ sung (ví dụ: ván chân tường hoặc bộ phận điện trở trong ống dẫn), hãy đảm bảo sử dụng điểm đặt nhiệt độ thấp hơn cho hệ thống bổ sung của bạn. Điều này sẽ giúp tối đa hóa lượng nhiệt mà máy bơm nhiệt cung cấp cho ngôi nhà của bạn, giảm mức sử dụng năng lượng và hóa đơn tiện ích. Nên đặt điểm đặt thấp hơn điểm đặt nhiệt độ làm nóng bơm nhiệt từ 2°C đến 3°C. Hãy tham khảo ý kiến của nhà thầu lắp đặt về điểm đặt tối ưu cho hệ thống của bạn.
- Giảm thiểu sự thất bại về nhiệt độ. Máy bơm nhiệt có phản ứng chậm hơn so với hệ thống lò nung, do đó chúng khó phản ứng hơn với sự giảm nhiệt độ sâu. Nên sử dụng khoảng lùi vừa phải không quá 2°C hoặc nên sử dụng bộ điều nhiệt “thông minh” để bật hệ thống sớm, dự đoán khả năng phục hồi sau khoảng lùi. Một lần nữa, hãy tham khảo ý kiến của nhà thầu lắp đặt về nhiệt độ lùi tối ưu cho hệ thống của bạn.
Cân nhắc bảo trì
Bạn nên nhờ một nhà thầu đủ năng lực thực hiện bảo trì hàng năm mỗi năm một lần để đảm bảo hệ thống của bạn vẫn hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy.
Nếu bạn có hệ thống phân phối dựa trên không khí, bạn cũng có thể hỗ trợ hoạt động hiệu quả hơn bằng cách thay thế hoặc làm sạch bộ lọc 3 tháng một lần. Bạn cũng nên đảm bảo rằng các lỗ thông hơi và thanh ghi không bị chặn bởi bất kỳ đồ nội thất, thảm hoặc vật dụng nào khác có thể cản trở luồng không khí.
Chi phí vận hành
Chi phí vận hành của hệ thống nguồn mặt đất thường thấp hơn đáng kể so với các hệ thống sưởi ấm khác do tiết kiệm nhiên liệu. Những người lắp đặt máy bơm nhiệt đủ tiêu chuẩn sẽ có thể cung cấp cho bạn thông tin về lượng điện mà một hệ thống nguồn mặt đất cụ thể sẽ sử dụng.
Mức tiết kiệm tương đối sẽ phụ thuộc vào việc bạn hiện đang sử dụng điện, dầu hay khí đốt tự nhiên và vào chi phí tương đối của các nguồn năng lượng khác nhau trong khu vực của bạn. Bằng cách chạy máy bơm nhiệt, bạn sẽ sử dụng ít gas hoặc dầu hơn nhưng lại sử dụng nhiều điện hơn. Nếu bạn sống ở khu vực có giá điện đắt, chi phí vận hành của bạn có thể cao hơn.
Tuổi thọ và bảo đảm
Máy bơm nhiệt nguồn mặt đất thường có tuổi thọ khoảng 20 đến 25 năm. Tỷ lệ này cao hơn so với máy bơm nhiệt nguồn không khí vì máy nén có ít ứng suất nhiệt và cơ học hơn, đồng thời được bảo vệ khỏi môi trường. Tuổi thọ của vòng lặp mặt đất đã lên tới 75 năm.
Hầu hết các thiết bị bơm nhiệt nguồn mặt đất đều được bảo hành một năm đối với các bộ phận và nhân công, đồng thời một số nhà sản xuất cung cấp các chương trình bảo hành mở rộng. Tuy nhiên, chế độ bảo hành khác nhau giữa các nhà sản xuất, vì vậy hãy nhớ kiểm tra bản in đẹp.
Thiết bị liên quan
Nâng cấp dịch vụ điện
Nói chung, không cần thiết phải nâng cấp dịch vụ điện khi lắp đặt máy bơm nhiệt bổ sung nguồn không khí. Tuy nhiên, tuổi thọ của dịch vụ và tổng tải điện của ngôi nhà có thể cần phải nâng cấp.
Thông thường, cần có dịch vụ điện 200 ampe để lắp đặt máy bơm nhiệt nguồn không khí chạy hoàn toàn bằng điện hoặc máy bơm nhiệt nguồn mặt đất. Nếu chuyển từ hệ thống sưởi ấm bằng khí đốt tự nhiên hoặc dầu nhiên liệu, có thể cần phải nâng cấp bảng điện của bạn.
Hệ thống sưởi bổ sung
Hệ thống bơm nhiệt nguồn không khí
Máy bơm nhiệt nguồn không khí có nhiệt độ hoạt động ngoài trời tối thiểu và có thể mất một phần khả năng làm nóng ở nhiệt độ rất lạnh. Do đó, hầu hết việc lắp đặt nguồn không khí đều yêu cầu nguồn sưởi ấm bổ sung để duy trì nhiệt độ trong nhà trong những ngày lạnh nhất. Cũng có thể cần phải sưởi ấm bổ sung khi bơm nhiệt đang rã đông.
Hầu hết các hệ thống nguồn không khí đều tắt ở một trong ba mức nhiệt độ do nhà thầu lắp đặt của bạn cài đặt:
- Điểm cân bằng nhiệt: Nhiệt độ dưới mức mà bơm nhiệt không có đủ công suất để tự đáp ứng nhu cầu sưởi ấm của tòa nhà.
- Điểm cân bằng kinh tế: Nhiệt độ mà dưới đó tỷ lệ điện trên nhiên liệu bổ sung (ví dụ: khí đốt tự nhiên) có nghĩa là việc sử dụng hệ thống bổ sung sẽ hiệu quả hơn về mặt chi phí.
- Nhiệt độ cắt: Nhiệt độ hoạt động tối thiểu của bơm nhiệt.
Hầu hết các hệ thống bổ sung có thể được phân thành hai loại:
- Hệ thống hybrid: Trong hệ thống hybrid, bơm nhiệt nguồn không khí sử dụng hệ thống bổ sung như lò nung hoặc nồi hơi. Tùy chọn này có thể được sử dụng trong các hệ thống lắp đặt mới và cũng là một lựa chọn tốt khi bơm nhiệt được thêm vào hệ thống hiện có, chẳng hạn như khi lắp đặt bơm nhiệt để thay thế cho máy điều hòa không khí trung tâm.
Các loại hệ thống này hỗ trợ chuyển đổi giữa bơm nhiệt và hoạt động bổ sung theo điểm cân bằng nhiệt hoặc kinh tế.
Các hệ thống này không thể chạy đồng thời với bơm nhiệt - bơm nhiệt hoạt động hoặc lò đốt gas/dầu hoạt động. - Tất cả các hệ thống điện: Trong cấu hình này, hoạt động của bơm nhiệt được bổ sung các bộ phận điện trở nằm trong đường ống hoặc ván chân tường điện.
Các hệ thống này có thể chạy đồng thời với bơm nhiệt và do đó có thể được sử dụng trong các chiến lược kiểm soát nhiệt độ điểm cân bằng hoặc ngưỡng cắt.
Cảm biến nhiệt độ ngoài trời sẽ tắt bơm nhiệt khi nhiệt độ giảm xuống dưới giới hạn đặt trước. Dưới nhiệt độ này, chỉ có hệ thống sưởi bổ sung hoạt động. Cảm biến thường được thiết lập để tắt ở nhiệt độ tương ứng với điểm cân bằng kinh tế hoặc ở nhiệt độ ngoài trời dưới mức mà sưởi ấm bằng hệ thống sưởi bổ sung thay vì bơm nhiệt sẽ rẻ hơn.
Hệ thống bơm nhiệt nguồn mặt đất
Các hệ thống nguồn mặt đất tiếp tục hoạt động bất kể nhiệt độ ngoài trời và do đó không phải chịu cùng một loại hạn chế vận hành. Hệ thống sưởi bổ sung chỉ cung cấp nhiệt vượt quá công suất định mức của bộ nguồn mặt đất.
Máy điều nhiệt
Bộ điều nhiệt thông thường
Hầu hết các hệ thống bơm nhiệt tốc độ đơn dành cho dân cư có ống dẫn đều được lắp đặt bộ điều nhiệt trong nhà “nhiệt hai giai đoạn/làm mát một giai đoạn”. Giai đoạn một yêu cầu nhiệt từ bơm nhiệt nếu nhiệt độ giảm xuống dưới mức cài đặt trước. Giai đoạn hai yêu cầu nhiệt từ hệ thống sưởi bổ sung nếu nhiệt độ trong nhà tiếp tục giảm xuống dưới nhiệt độ mong muốn. Máy bơm nhiệt nguồn không khí dân dụng không có ống dẫn thường được lắp đặt với bộ điều nhiệt sưởi ấm/làm mát một giai đoạn hoặc trong nhiều trường hợp, bộ điều chỉnh nhiệt tích hợp được đặt bằng điều khiển từ xa đi kèm với thiết bị.
Loại máy điều nhiệt được sử dụng phổ biến nhất là loại “đặt và quên”. Trình cài đặt sẽ tư vấn cho bạn trước khi cài đặt nhiệt độ mong muốn. Khi việc này hoàn tất, bạn có thể quên đi bộ điều chỉnh nhiệt; nó sẽ tự động chuyển hệ thống từ chế độ sưởi sang chế độ làm mát hoặc ngược lại.
Có hai loại máy điều nhiệt ngoài trời được sử dụng với các hệ thống này. Loại thứ nhất điều khiển hoạt động của hệ thống sưởi bổ sung điện trở. Đây là loại máy điều nhiệt tương tự được sử dụng với lò điện. Nó bật các giai đoạn khác nhau của máy sưởi khi nhiệt độ ngoài trời giảm dần. Điều này đảm bảo rằng lượng nhiệt bổ sung chính xác được cung cấp để đáp ứng với điều kiện ngoài trời, giúp tối đa hóa hiệu quả và giúp bạn tiết kiệm tiền. Loại thứ hai chỉ cần tắt bơm nhiệt nguồn không khí khi nhiệt độ ngoài trời giảm xuống dưới mức quy định.
Những trở ngại của bộ điều chỉnh nhiệt có thể không mang lại lợi ích tương tự với hệ thống bơm nhiệt như với các hệ thống sưởi thông thường hơn. Tùy thuộc vào mức độ lùi và nhiệt độ giảm, bơm nhiệt có thể không cung cấp được toàn bộ lượng nhiệt cần thiết để đưa nhiệt độ trở lại mức mong muốn trong thời gian ngắn. Điều này có thể có nghĩa là hệ thống sưởi bổ sung hoạt động cho đến khi bơm nhiệt “bắt kịp”. Điều này sẽ làm giảm mức tiết kiệm mà bạn có thể mong đợi đạt được bằng cách lắp đặt máy bơm nhiệt. Xem thảo luận ở các phần trước về việc giảm thiểu sự chênh lệch nhiệt độ.
Bộ điều nhiệt có thể lập trình
Hiện nay, hầu hết các nhà sản xuất máy bơm nhiệt và đại diện của họ đều có sẵn bộ điều nhiệt bơm nhiệt có thể lập trình. Không giống như các máy điều nhiệt thông thường, các máy điều nhiệt này tiết kiệm được nhiệt độ khi không có người sử dụng hoặc qua đêm. Mặc dù điều này được các nhà sản xuất khác nhau thực hiện theo nhiều cách khác nhau, nhưng máy bơm nhiệt sẽ đưa ngôi nhà trở lại mức nhiệt độ mong muốn có hoặc không có hệ thống sưởi bổ sung tối thiểu. Đối với những người đã quen với việc điều chỉnh nhiệt độ và bộ điều nhiệt có thể lập trình, đây có thể là một khoản đầu tư đáng giá. Các tính năng khác có sẵn với một số bộ điều nhiệt điện tử này bao gồm:
- Điều khiển có thể lập trình để cho phép người dùng lựa chọn bơm nhiệt tự động hoặc vận hành chỉ bằng quạt, theo thời gian trong ngày và ngày trong tuần.
- Kiểm soát nhiệt độ được cải thiện, so với máy điều nhiệt thông thường.
- Không cần máy điều nhiệt ngoài trời vì bộ điều nhiệt điện tử chỉ yêu cầu nhiệt bổ sung khi cần thiết.
- Không cần điều khiển bộ điều nhiệt ngoài trời trên máy bơm nhiệt bổ sung.
Tiết kiệm từ bộ điều nhiệt có thể lập trình phụ thuộc nhiều vào loại và kích cỡ hệ thống bơm nhiệt của bạn. Đối với các hệ thống có tốc độ thay đổi, các khoảng lùi có thể cho phép hệ thống hoạt động ở tốc độ thấp hơn, giảm hao mòn trên máy nén và giúp tăng hiệu suất hệ thống.
Hệ thống phân phối nhiệt
Hệ thống bơm nhiệt thường cung cấp lượng không khí lớn hơn ở nhiệt độ thấp hơn so với hệ thống lò nung. Vì vậy, điều quan trọng là phải kiểm tra luồng không khí cung cấp cho hệ thống của bạn và nó có thể so sánh như thế nào với công suất luồng không khí của các ống dẫn hiện có của bạn. Nếu luồng không khí của bơm nhiệt vượt quá công suất của ống dẫn hiện có, bạn có thể gặp vấn đề về tiếng ồn hoặc tăng mức sử dụng năng lượng của quạt.
Hệ thống bơm nhiệt mới phải được thiết kế theo thông lệ đã được thiết lập. Nếu việc lắp đặt là một trang bị thêm, hệ thống ống dẫn hiện có phải được kiểm tra cẩn thận để đảm bảo rằng nó phù hợp.
Nhận xét:
Một số bài viết được lấy từ Internet. Nếu có vi phạm vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa. Nếu bạn quan tâm đến các sản phẩm máy bơm nhiệt, vui lòng liên hệ với công ty máy bơm nhiệt OSB, chúng tôi là sự lựa chọn tốt nhất cho bạn.
Thời gian đăng: Nov-01-2022