Минимальная температура компрессора теплового насоса

Недавно я переехал в новый дом, в котором есть тепловой насос (воздух-воздух) в сочетании с печью, работающей на природном газе.

Мой старый термостат вышел из строя, поэтому я заменил его новым термостатом EcoBee. Во время настройки он спросил, какой должна быть минимальная температура наружного воздуха для работы компрессора. Я новичок в тепловых насосах, поэтому я не уверен, какой правильный ответ.

Я живу в центре Айовы (холодные снежные зимы). Нужно ли беспокоиться о снеге на наружном блоке? В какой момент эффективнее использовать природный газ вместо теплового насоса?

Снег не вызывает беспокойства, это хладагент должен иметь достаточную разницу температур между температурой хладагента и наружным воздухом для обеспечения тепла; хотя я не уверен, как правильно установить это. У специалистов по HVAC есть много «кривых», факторов и старых добрых правил, с которыми они имеют дело, чтобы правильно устанавливать такие вещи, как это.
Точка баланса – это точка, в которой тепловой насос обеспечивает точное количество тепла, необходимое для дома. Точка баланса обычно находится в пределах 15–40°F наружной температуры, но это зависит от потребности и производительности системы. Вы можете найти некоторые полезные данные в документации производителя теплового насоса. Однако без расчета нагрузки на дом вы все равно будете гадать.
Можете ли вы предоставить номер модели теплового насоса? Как сказал @ Tester101, существует точка баланса, при которой CoP для теплового насоса ниже 1, и в этой точке печь более эффективна. Также необходимо определить, указывает ли производитель минимальную рабочую температуру. Вы бы выбрали более высокий из двух.

Ответы (1)

Для печи, работающей на природном газе, отключите тепловой насос при достаточно высокой температуре наружного воздуха (OAT). Стоимость отопления природным газом в США аналогична стоимости эксплуатации теплового насоса с коэффициентом полезного действия (КПД) около 3, которого многие тепловые насосы достигают только при температуре наружного воздуха выше 40-50 градусов по Фаренгейту. , Посмотрите стоимость природного газа по сравнению с электричеством на миллион БТЕ и информацию о производительности вашего конкретного теплового насоса, чтобы убедиться в этом. В нижней части следующей веб-страницы коммунального округа Элк в Теннесси есть сравнение стоимости источников отопления:

http://www.erpud.com/comparison.htm

Чтобы найти температуру отсечки для теплового насоса по сравнению с печью, работающей на природном газе: (1) Разделите цену топлива на природный газ в MMBTU на эффективность печи, получив стоимость нагрева печи на MMBTU. (2) Разделите стоимость электроэнергии на MMBTU на стоимость нагрева печи на MMBTU, получив COP, при котором тепловой насос безубыточен с печью. (3) В расширенной таблице производительности вашего теплового насоса найдите значение OAT, связанное с коэффициентом безубыточности. Это температура отсечки OAT.

Также проблемой является накопление снега на наружном блоке, особенно если блок всегда выключен, когда температура окружающего воздуха ниже 45F. Снег может блокировать поток воздуха и в конечном итоге превратиться в лед. Необходимо избегать сильного образования льда, поскольку он может таять и снова замерзать, физически повреждая наружные змеевики. Если в вашем районе выпадает глубокий снег, подумайте о том, чтобы установить защиту от снега для наружного блока. Либо так, либо отключите его на зимние месяцы и накройте крышкой.

К вашему сведению, для тех, у кого есть резервное электрическое отопление, а не природный газ, отключение для многих современных тепловых насосов R410a происходит при температуре окружающего воздуха 5-15 градусов по Фаренгейту.

Я думаю, что это отличный ответ, и я просто добавлю, что есть два показателя эффективности - энергия и стоимость. Для моего теплового насоса воздух->воздух переход по энергоэффективности составляет около 2 COP при -10C/14F (SCOP превышает 4, газовый котел имеет КПД около 90%; газовая электростанция вырабатывает ~45% энергии в газ после проводки теряется в виде электричества в розетке насоса). Что касается стоимости, кроссовер будет иметь более высокую температуру, и @chris дал на это исчерпывающий ответ.