Αντλία θερμότητας: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Gmonachos (συζήτηση | συνεισφορές)
Gmonachos (συζήτηση | συνεισφορές)
Προσθήκη περιεχομένου στην ενότητα "βαθμός απόδοσης αντλιών θερμότητας"
Γραμμή 75:
Q2 = Q1 + W.
 
'''Βαθμός απόδοσης σε λειτουργία θέρμανσης'''
Η ποιότητα μιας αντλίας σε κατάσταση θέρμανσης, χαρακτηρίζεται από τον συντελεστή συμπεριφοράς(επίδοσης) COP (=Coefficient of Performance).
 
Ο λόγος της ''μεταφερόμενης θερμότητας προς το καταναλισκόμενο έργο''''' (Q2 / W σε θέρμανση)''', ονομάζεται ειδικός βαθμός απόδοσης της αντλίας ([[Coefficient of performance|'''COP''']], coefficient of performance).
== Παράμετροι Απόδοσης Αντλίας Θερμότητας ==
Κατά την λειτουργία μιας αντλίας θερμότητας υπεισέρχονται οι ακόλουθες παράμετροι, οι οποίες καθορίζουν εν γένει την απόδοσή της ως μηχανή:
 
'''Βαθμός απόδοσης σε λειτουργία ψύξης'''
- Η θερμοκρασία της "πηγής"
 
Ο λόγος της ''μεταφερόμενης θερμότητας προς το καταναλισκόμενο έργο''''' (Q1 / W σε ψύξη)''', ονομάζεται βαθμός ενεργειακής απόδοσης της αντλίας ([[Coefficient of performance|'''EER''']], energy efficiency ratio).
- Η Θερμοκρασία της "ψύκτρας" (ψυχρή δεξαμενή ή δεξαμενή χαμηλής θερμοκρασίας)
 
Τόσο ο ειδικός βαθμός απόδοσης COP όσο και ο βαθμός ενεργειακής απόδοσης EER εξαρτώνται:
- Το έργο που απαιτείται (καταναλίσκεται) για την μεταφορά (άντληση) δεδομένης ποσότητας θερμότητας από την μία δεξαμενή στην άλλη
 
- από τη θερμοκρασία της "πηγής" (Τ<sub>Q1</sub> = ψυχρό στο παραπάνω σκαρίφημα)
Ο λόγος '''μεταφερόμενη θερμότητα προς καταναλισκόμενο έργο''', αποτελεί τον ειδικό βαθμό απόδοσης της αντλίας ([[Coefficient of performance|'''COP''']], coefficient of performance) ο οποίος εξαρτάται από τα μηχανικά χαρακτηριστικά της αντλίας και από τις ιδιότητες του ψυκτικού μέσου . Πρακτικά, ο COP μεταβάλλεται με την θερμοκρασία της δεξαμενής αλληλεπίδρασης (ατμοσφαιρικός αέρας, έδαφος κλπ) δεδομένου ότι η δεξαμενή εξυπηρέτησης (κλιματιζόμενος χώρος) έχει σταθερή θερμοκρασία (την επιθυμητή) . Συνήθως λοιπόν ορίζουμε τoν μέσο ή ετήσιο COP, ο οποίος αναφέρεται στην λειτουργία περιόδου (ετήσια κλπ) της αντλίας . Προφανώς λόγω των μεγάλων διαφορών τιμών των παραπάνω μεταβλητών ο βαθμός απόδοσης της αντλίας (COP) είναι συγκριτικό (σχετικό) και όχι απόλυτο μέγεθος .
 
- από τη θερμοκρασία του "αποδέκτη" (Τ<sub>Q2</sub> = θερμό στο παραπάνω σκαρίφημα)
Στις σύγχρονες αντλίες θερμότητας συναντάμε τιμές COP μεγαλύτερες του 3.0, γεγονός που τις κατατάσσει στις συσκευές αξιοποίησης ανανεώσιμων πηγών . Τιμή COP ίση με 3.0 σημαίνει ότι η αντλία καταναλώνει μία ποσότητα ενέργειας (συνήθως ηλεκτρικής) και μεταφέρει τριπλάσια ποσότητα θερμότητας . Με άλλα λόγια εάν θέλουμε να συγκρίνουμε τη λειτουργία μιας αντλίας θερμότητας με την λειτουργία ενός ηλεκτρικού θερμοσίφωνα λόγου χάρη, τότε διαπιστώνουμε ότι για να θερμάνουμε μια συγκεκριμένη ποσότητα νερού με αντλία θερμότητας θα καταναλώσουμε το ένα τρίτο της ηλεκτρικής ενέργειας που θα χρειαστούμε για να κάνουμε την ίδια δουλειά με τον κλασικό θερμοσίφωνα, ενδεχομένως όμως η εγκατάσταση ενός θερμοσίφωνα να είναι εκατοντάδες φορές φθηνότερη της εγκατάστασης μιας αντλίας θερμότητας .
 
- από τα μηχανικά χαρακτηριστικά της αντλίας θερμότητας
 
- από τις ιδιότητες του εργαζόμενου μέσου.
 
και μεταβάλλονται διαρκώς, αφού τόσο η θερμοκρασία του ψυχρού (περιβάλλοντος στη θέρμανση - χώρου στην ψύξη) όσο και η θερμοκρασία θερμού (χώρου στη θέρμανση - περιβάλλοντος στην ψύξη) δεν είναι σταθερές, αλλά διαρκώς μεταβάλονται.
 
Για την αξιολόγηση της ενεργειακής απόδοσης των αντλιών θερμότητας έχει καθιερωθεί η μέτρηση του COP και του EER σε τυποποιημένες συνθήκες (συνθήκες Eurovent) που είναι:
 
για τη θέρμανση
 
''Θερμοκρασία θερμού = 20<sup>ο</sup>C και <br>
Θερμοκρασία εισόδου εξωτερικού αέρα 7<sup>o</sup>C / 6<sup>o</sup>C WB (ψυχρού)''
 
και για την ψύξη
 
''Θερμοκρασία θερμού = 27<sup>ο</sup>C και <br>
Θερμοκρασία εισόδου εξωτερικού αέρα 35<sup>o</sup>C / 6<sup>o</sup>C WB''
 
Οι βαθμοί απόδοσης σε συνθήκες Eurovent χαρακτηρίζουν την ποιότητα κατασκευής μιας αντλίας θερμότητας, αφού ο υπολογισμός τους αναφέρεται στις ίδιες για κάθε αντλία συνθήκες.
 
Επειδή όμως σε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας μιας αντλίας θερμότητας οι θερμοκρασίες δεν ισούνται με τις θερμοκρασίες που καθορίζονται στο πρότυπο Eurovent, ορίζουμε και τον μέσο ή ετήσιο ειδικό βαθμό απόδοσης SCOP (για την θέρμανση) και τον μέσο ή ετήσιο βαθμό ενεργειακής απόδοσης SEER (για λειτουργία ψύξης) οι οποίοι είναι στην ουσία οι μέσοι βαθμοί απόδοσης μιας αντλίας θερμότητας σε ετήσια λειτουργία και αυτοί οι βαθμοί αποτελούν το καλύτερο κριτήριο αξιολόγησης της ενεργειακής απόδοσης μιας αντλίας θερμότητας.
 
Στις σύγχρονες αντλίες θερμότητας συναντάμε τιμές COP και EER μεγαλύτερες του 3.0, γεγονός που τις κατατάσσει στις συσκευές αξιοποίησης ανανεώσιμων πηγών . Τιμή COP (ή EER) ίση με 3.0 σημαίνει ότι για κάθε μονάδα ενέργειας που καταναλώνει μια αντλία θερμότητας, μεταφέρει τρεις (3) μονάδες ενέργειας
 
== Γεωθερμία και Αντλία θερμότητας ==