Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja vokke
  • Aloituspäivämäärä Aloituspäivämäärä
V

vokke

Vieras
Eli lämpöpumppuni "arvot"

Ulko +1C
sisä +21C
Puhallus +38C
Hetkellinen kulutus 1044 W

Kuinka saan COP arvon? Kuinka kuumaa muiden pumput puhaltaa? Onko omassani vajaat aineet kun ei pääse ees 40 C:een? Puhallus nopeus on 500 M3/h. Voisiko joku joka on virtauksen mitannut, verrata omaan speksiin ja kertoa paljonko tuo on virtauksena? Sisäyksiköiden koot eivät viissiin ihan mahdottomasti vaihtele.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Q=V*rho*cp*(T2-T1)

V virtaus 500 m3/h
rho ilman tiheys 1.205 kg/m3
cp ilman lämpökapasiteetti 1.005 kJ/kg/K
T2 ja T1 lämpötilat

Q=500/3600 * 1.205 * 1.005 * (38-21) = 2.86 kW

COP = 2.86kW/1.044 kW = 2.7

Virtausnopeus on vaikea tietää, ilppi säätää sen kennon lämpötilan mukaan vaikka puhallus onkin manuaali asennossa. Myös kennon lämpötilan noustessa kompressorin kierrokset vähenee.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Mittailua millimitoilla:

Ulko +1OC
Sisä +22OC
Puhallus +31OC
Teho 285W

Tuohon samaan kaavaan kun syöttää arvot, saadaan

Q=358/3600 * 1,205 * 1,005 * (31-22) = 1,08 kW

COP = 1,08 kW / 0,285 kW = 3,8

Tuon virtausmäärän sain service manuaalista. Puhallus on kolmosella.

Vokke: kuinka kovalla puhalluksesi on kun virtausmäärä on 500 m3/h? Mä en pääse siihen kun vasta sitten kun masiina huutaa täysillä (manuaalinopeus vitosella). Autoasetuksella pääsee vähän vielä ylemmäs, teoriassa.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Manuaali täpöillä pitäis olla se 500. Mulla on on/off pumppu. Eli aika vakio toi virran kulutus.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

lämpötilat pitää mitata sisäyksikössä siinä missä se imee ilmaa, ja ulospuhalluksessa, jos sisäyksikkö on katon lähellä sinnä saattaa olla korkeampi lämpötila kuin muuaalla huoneessa
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Mulla sisäyksikön imulämpötila on 0,5-1OC suurempi kuin sisälämpötila muualla. Kokeilin syöttää arvot uudelleen imulämpötilan mukaan, jolloin sain cop-arvoksi 3,4 (yhden asteen muutoksella).

En tiedä kuinka suuri virhemarginaali noissa Dallasin DS18S20 antureissa on, ne löytyis varmaan jostakin jos jaksais etsiä.

EDIT: Anturin virhemarginaali on näköjään +- 0,5OC, kun liikutaan -10 - +85OC alueella.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Jos nuo anturit haluaa kalibroida, siihenkin on valmistajan sivuilla ohje. Eli niillä on tietynmuotoinen virhekäyrä, ja muutamassa pisteessä, muistaakseni vain kahdessa, kalibroimalla siitä saa tarkan laajalla alueella.

Omissa mittauksissani ne ovat olleet keskenään yllättävänkin samanlaisia.

Suurempi vaiva on kuitenkin saada anturi mittaamaan sitä mitä haluaa. Nämä sisäyksiköt tuskin ovat mitään laminaarivirtauskaappeja, ja ilma liikkuu lämmönvaihtimien läpi paikan mukaan vaihtelevalla nopeudella ja pyörteisydellä.

Kannattanee siis tutkia kuinka lämpötila muuttuu kun anturia siirtelee.. veikkaisin, että jo vehkeen päiden välillä voi olla havaittava ero, koska lämmitysaine siirtyy päästä toiseen ja menettää energiaa matkan varrella.

Nesteen lämpötilan mittaaminen putken päältä meneekin sitten jo askartelun puolelle.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Olen melkoisen ajan elämästäni käyttänyt mittaamisen tekniikkaan ja filosofiaan. Eräs hyvin yleinen tulos on se, että suureiden arvoja yritetään mitata tarkemmin kuin on mahdollista. Esim. huoneen lämpötilan mittailu kymmenesosan tarkkuudella on lähellä noituutta. Lämpötila vaihtelee paljon ajan ja paikan mukaan. Voidaanhan pihalla olevan lumen paksuuskin mitata jostakin kohdasta vaikka kymmenesosamillin tarkkuudella, mutta jokainen ymmärtää sen humpuukiksi.

Kun mitatuista tai muuten saaduista luvuista sitten lasketaan jotakin, niin puhutaan tuloksen virhemarginaalista. Tämä tarkkuuden arviointi tehdään usein differentiaalilaskennan avulla, mutta toki maanläheisempiä keinojakin on.

Pienenä esimerkkinä tästä ketjusta lasku: Q=500/3600 * 1.205 * 1.005 * (38-21) = 2.86 kW

Lämpötilojen erotus tunnetaan korkeintaan kahdella numerolla. Siksi lopputulos voidaan laskutarkkuuden perusteella antaa korkeintaan kahdella eli 2,9 kW. Viimeinen numero on pelkkää lottoa – sillä ei ole mitään arvoa. Tosin kyse on ns. välituloksesta, jonka voi ottaa tarkemmin.

Jos kyseisen laskun suhteen tehdään pätevämpi virheen arvio, jota en tässä esitä, niin virheeksi tulee noin 15 %. Siis tulos on välillä 2,4 … 3,3 kW. Minä ilmoittaisin tulokseksi noin 3 kW.

Tämähän saattaa vaikuttaa saivartelulta ja onkin sitä, jos unohdetaan, että noita COP-juttuja vertaillaan sadasosien tarkkuudella. Kuten joskus olen todennut, niin taulukoissa esitetyt lukuarvot saavat tarkkuutensa siitä, että joku formatoi excel- sarakkeen esteettisin perustein vaikkapa kolmen numeron tarkkuuteen. :)

Sanottakoon, että nuo edellä lasketut COP-arvot eivät ole niin pahan näköisiä, kun ne on annettu vain kymmenyksen tarkkuudella, vaikka sekin on selvästi liikaa.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

teukka on tässä erinomaisen oikeassa.

Olen aiemmassa vistissäni viitannut ILPejä testaavien laboratorioiden eroihin testituloksissa.
Standardin mukainen ILPtestien virhemarginaali on käsittäkseni 5%.
http://lampopumput.info/foorumi/index.php/topic,1010.msg9659.html#msg9659

"The conclusion of the survey is that the uncertainty of the measurement of cooling and heating
capacities of an air conditioner or a heat pump by a recognised independent laboratory is fully within the
maximum uncertainty required by the testing standard EN 14511-3, which is 5 %, and that the
uncertainty of the measurement of the efficiencies is also inside this tolerance."
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

ilman lämpökapasiteetti riippuu myös ilman kosteudesta, ja ilman tiheys muuttuu lämpötilan mukaan
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Mutta lopputulos on että ei ole mun halpis on/off pumppu kasonen, jos näillä keleillä ei pääse edes COP 3:een.... Eli kun mulla on lattiavesikierto öljyllä lämmiterttynä, ei mun kannata enää pakkasilla käyttää ilppiä kun sen COP laskee lisää? Tulee öljyllä saman hintaiseksi ja mukavuus on eri luokkaa lattialämmityksessä....
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

vokke sanoi:
Mutta lopputulos on että ei ole mun halpis on/off pumppu kasonen, jos näillä keleillä ei pääse edes COP 3:een.... Eli kun mulla on lattiavesikierto öljyllä lämmiterttynä, ei mun kannata enää pakkasilla käyttää ilppiä kun sen COP laskee lisää? Tulee öljyllä saman hintaiseksi ja mukavuus on eri luokkaa lattialämmityksessä....
Klikkaa laajentaaksesi...

Riippuu vähän siitä minkä ikäinen öljykattila on kyseessä, ja onko kaksipesäinen. Ilmeisesti aika uusi kun lämmönjako on lattiakierrolla, saattaapi olla kuten sanoit ettei ilpin käyttö kovilla pakkasilla kannata.

Koska öljylämmityksen hyötysuhdetta on vaikea tietää kovin tarkasti, olen itse käyttänyt kannattavuuden arviointiin rajahyötysuhteen laskentaa. Eli laskemalla hyötysuhteen, jonka ylittämällä öljylämmitys kannattaa, on helpompi arvioida kannattaako vai eikö kannata.

Laskentakaava on seuraavanlainen:

100 * (öh / 10) / sh

jossa:
öh = öljyn hinta snt/litra
sh = sähkön hinta snt/kWh

Esimerkiksi oma laskelmani uusimmilla hintatiedoilla joilla olen öljyä ja sähköä ostanut:

Öljyn hinta: 66,1 snt/litra
Sähkön hinta: 7,54 snt/kWh

100 * (66,1 / 10) / 7,54 ≈ 88 %

Eli jos öljylämmityslaitteiston hyötysuhde on yli 88%, öljylämmitys on halvempaa kuin suorasähkölämmitys. Näillä hinnoilla omalla 70-luvun kattilallani ei ole mitään jakoa suorasähkölämmitykselle, niinpä minun kannattaa käyttää ilppiä vaikka COP vajoaisi kuinka alas.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Mulla on 1.5 vuotta vanha kattila. Sähköstä maksan siirtoineen 10 senttiä kw ja öljy oli siinä 64 sentin luokkaa.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Joo.. nämä DS1820-säädöt ovat minulla tulleet esiin lämpötilaerojen mittauksessa. Entisvanhaan patteriverkosto oli virtauksiltaan vakaa, ja sinne menevän teho oli mukavasti verrannollinen reissussa kadonneeseen lämpötilaan.

Nyt laitoin osaan pattereista (14) uudet termostaatit+venttiilit, ja siinä yhteydessä piti vähän tutkia kuinka se vesi kiertääkään.

Eli minulla on myös http://212.226.174.33/ow/tasapainotus.png jonka avulla voi katsoa kuinka lämmitysjärjestelmän kierrot pelaavat. Tässä on vielä monta mysteeriä... kun tarkemmin tuijottaa ja vertaa arkihavaintoihin pattereiden toiminnasta.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

vokke sanoi:
Mulla on 1.5 vuotta vanha kattila. Sähköstä maksan siirtoineen 10 senttiä kw ja öljy oli siinä 64 sentin luokkaa.
Klikkaa laajentaaksesi...

Noilla lukemilla rajahyötysuhde olisi 64% ja uuden kattilan hyötysuhde pyörii jossain 90% kieppeillä tai vähän alle. Näinollen voisi suunnilleen COP 1.4 olla se raja jonka alle ei ilppiä kannata käyttää. Tuo sähkön hinta 10 snt/kWh on kai ilman kuukausimaksuja? Jos kuukausimaksut on siinä mukana, silloin laskelma ei päde - kuukausimaksuista ei saa alennusta vaikka ilpin sammuttaisi ja lämmittäisi öljyllä.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

On siinä myös kk maksut. Tarvii hakee tolla kaavalla joku puhallus lämpötila, minkä alle ei kannata ilppiä käyttää ja talvella mittailla millä pakkasilla se menee siihen. Kuinkahan helposti toi lattia kierto jäätyy, jos sitä ei käytä? Onko kelleen mitään hajua?
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Laskeskelin että jollain 8 asteen erotuksella alkaa oleen turhaa.....
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

vokke sanoi:
On siinä myös kk maksut.
Klikkaa laajentaaksesi...

Kun et kertonut paljonko ne kk-maksut on, niin heitän arvauksen että 2 snt/kWh on niiden osuus. Tällöin laskelma muuttuu niin, että rajahyötysuhde onkin 80% ja ilpin käyttö kannattaakin COP-lukemasta 1.1 alkaen.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

JP sanoi:
Q=V*rho*cp*(T2-T1)

V virtaus 500 m3/h
rho ilman tiheys 1.205 kg/m3
cp ilman lämpökapasiteetti 1.005 kJ/kg/K
T2 ja T1 lämpötilat

Q=500/3600 * 1.205 * 1.005 * (38-21) = 2.86 kW

COP = 2.86kW/1.044 kW = 2.7

Virtausnopeus on vaikea tietää, ilppi säätää sen kennon lämpötilan mukaan vaikka puhallus onkin manuaali asennossa. Myös kennon lämpötilan noustessa kompressorin kierrokset vähenee.
Klikkaa laajentaaksesi...

Minua ihmetyttää tuo kaava, jonka mukaan huvikseni laskin COP-arvon omalle pumpulleni -15 asteen pakkasella. Sain arvoksi 3,04 seuraavalla tavalla:

Q=940/3600 x 1.205 x 1.005 x (42-24) = 5,69 kWh
COP = 5,69 / 1,87 = 3,04

Tuon kuutiomäärän (940m3) sain Service-manuaalista. En oikein usko tuon COP-arvon pitävän paikkaansa. Ehkä virtausmäärä tietyllä puhallinnopeudella ei ole aina vakio. Vai olenkohan ymmärtänyt tuossa laskennallisessa puolessa jotain väärin? Tuo arvo 3600 on minulle epäselvä. Mistä se saadaan?
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

8)
Näissä COP laskelmissa heikoin lenkki on yleensä juuri tuo sisäyksikön ilmanvirtauksen todellinen määrä.
Kaikki muut arvot on suhteellisen helppo ja yksinkertainen mitata.
Jo muutaman kymmenen kuution heitto vaikuttaa aika paljon lopulliseen COP arvoon.
Yleensäkin tämän COP arvon mittaus kertoo vain sen hetkisen tilanteen.
Kylmälaitoksessahan kaikki arvot muuttuvat lähes kokoajan johonkin suuntaan. ;)

Ihan kiva, että nämä asiat kiinnostaa ILPin omistajia.
Olisikohan tässä sitä suomalainen ei usko ennenkuin näkee menttaliteettiä mukana. :D
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Nyt ulkona -11 ja sisällä 20 ja pumppu puhaltaa 33 asteista. ja edelleen kuluttaa yhden kilowatin. Ilmeisesti vielä kannattaa halpis ultia pumpata... VAI??? Itse sain COP arvoksi 2.1 samalla kaavalla mikä alussa joku minulle kertoi.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Laitoin lämpömittarin tuloilmaan ja ajattelin että suljen masiinan kun erotus on 6 tai alle, saa nähä millaset pakkaset siihen tarvitaan. Ilmottelen sitte, niin nähään koska ultimate huokasee. Itse olen tyytyväinen jos -15 asteeseen menee. Kesällä meni 6.3 euroa ilmastointiin kun joka ilta jäähdytin, että ei kannata enää kenenkään tulla sanomaan, että mitä se talvella säästää, se kesällä jäähdyttää pois.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Se on teoreettinen yläraja COPille. Ilppi voidaan toteuttaa muullakin tavalla kuin nämä nykyiset kylmäaineeseen perustuvat, jotka lienevät kuitenkin parhaat tällä hetkellä, ja jäävät selvästi teoreettisen rajan alle.

Siis esimerkiksi lämmön siirtämisen -20 asteesta +100 asteeseen luonnehtii arvo (100+273)/120=3,1, joka on sitten se COPin yläraja. (Tuo 273 tulee siis siitä, että muutetaan Kelvin-asteiksi.) Jos siirtokerroin menee tässä yli 3,1:n, niin on ikiliikkuja. Tämä COP on voimassa siirretäänpä watti tai kilowatti.

Tuo wikipedian juttu lienee osittain peräisin tältä foorumilta. 8)
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP


No, tässäpä mielenkiintoiset käppyrät keskusteluun:

BDF29B8D70B24A418D1C33D22CBBC01E.jpg


Tuo "Lift" tarkoittaa alku- ja tavoitelämpötilan eroa, esim. ulkona -20 ja sisälle +20 = Lift = 40. Kaikkien erilaisten tekniikoiden teoreettinen yläraja on toi ylin käyrä ja nykyisen ILPpien taso kulkenee n. tuon alimman käppyrän tienoilla (Standard ASHP). ::)

Koko sivu oli siis osa Kanadan uusiutuvan energiajärjestön CanREN sivustoja lämpöpumpuista:

http://www.canren.gc.ca/prod_serv/index.asp?CaId=169&PgId=1023
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Tuossa linkissä muuten näkyy se, että amerikassa jäähdytystä kuvaava kerroin EER lasketaan siten, että osoittajassa oleva energia on BTU-yksiköissä. Siis meillä käytettyyn kertoimeen nähden se on 3,4 -kertainen.

Olen nähnyt myös COP-arvon laskettuna vastaavalla tavalla joissakin rapakon takaisissa jutuissa. Tämä vain varoituksena, ettei tule ilppimiehille orgasmia, jos näkee COPin olevan yli 10. ;D
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

jule- sanoi:
Mikä laskentatapa tuo on COPille , kun siinä ei edes oteta huomioon käytettyä sähkötehoa?
Klikkaa laajentaaksesi...

Kuten teukka jo kertoikin, se on tosiaan teoreettisen lämpöpumppuprosessin COP. Tuota Carnot:in kiertoprosessia, jonka periaatteisiin tämä lämpöpumpputekniikka nojaa, ei oikeasti ole olemassakaan. Se on siis niin ideaalinen prosessi, että sen toteuttaminen käytännössä on mahdotonta. ;D
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

No tämähän nyt taas innosti. ;D

Tässä vielä toinen vastaava käppyrä:

HP_performance_Fig1.gif


Ja itse artikkeli liitteeksi:

http://www.heatpumpcentre.org/About_heat_pumps/HP_performance.asp

Tämä teksti viittaa minusta siihen, että nykyisten ILPpien hyötysuhdetta voidaan käytännössä vielä nostaa tasolle COP=5 tuommoisen 40 asteen ulko-/sisälämpötilan nostolle kun vaan tekniikka kehittyy ja optimoituu lisää.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Lienee niin, että nykypumppujen COP olisi helposti nostettavissa. Käytettäisiin vain suurempia sisäyksiköitä, jotka pystyisivät luovuttamaan käyttökelpoista lämpöä esim 30 asteessa sen sijaan, että ne nykyisin tekevät sen lähes 50 asteessa. ;)
 
Vs: Sanyo SAP-KRV93EH vs SAP-KRV123EH

tet sanoi:
Eihän se nyt noin päin taida toimia? ???

Isompi ulkoyksikkö -> enemmän lämmitystehoa -> korkeampi lauhduttimen lämpötila -> huonompi COP.
Klikkaa laajentaaksesi...

Näin se toiminee jos vehje on on/off.

Vaan invertterissä voidaan näköjään sama ja vähän korkeampikin lauhduttimen lämpötila saada paremmalla COPilla, jos höyrystin kerää lämpöä tehokkaammin -> kompuralla ei tarvitse vatkata kylmäinetta niin raivokkaasti. hmm...

Eikös tästä ole ääriesimerkki se Sanyon CO2-pumppu, jonka kompuraan voi COPin kustannuksella työntää peräti 3kW mutta näin ei haluta tehdä kuin kovalla pakkasella.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Eiköhän tossa Sanyon CO2 pumpussa ole vaan niin että kun laitetaan riittävän iso kone
3kW niin saahan siitä -20 ulos 4,5kw (en muista tarkkoja lukuja enkä jaksa hakea)
Kyllähän 3kW koneella A410 käyttämällä saadaan samat ulos eli ei se CO2 ole sinänsä
kylmäaineena mahdottoman ihmeellinen muuten kuin ympäristö vaikutusten takia.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

teukka sanoi:
Lienee niin, että nykypumppujen COP olisi helposti nostettavissa. Käytettäisiin vain suurempia sisäyksiköitä, jotka pystyisivät luovuttamaan käyttökelpoista lämpöä esim 30 asteessa sen sijaan, että ne nykyisin tekevät sen lähes 50 asteessa. ;)
Klikkaa laajentaaksesi...

Hhhmmm... Kannattaisiko poistaa sisäyksikön kohdalta yläpohjan eristeet, jolloin sisäyksikkö saa aina viileää ilmaa? :)
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Tai johtaa tuloilma suoraan sisäyksikön päälle. Ei tarvitsisi silloin jälkilämmitystä.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Tämä ilpin periaatteellinen pohtiminen ontuu jonkin verran sen vuoksi, että tässä tartutaan olemassa oleviin pumppuihin ja kompuroihin ja kylmäaineisiin.

Jospa tarkasteltaisiin lämmön pumppaamisen periaatetta enemmän luovalla tavalla.

Laitetaan koko seinän kokoinen sisäkenno ja siihen tarvittaessa vähän puhallusta. Maksimilämpötilaksi riittää 25 astetta. Ulkokenno on myös niin iso, ettei siinä välttämättä tarvita aina puhallusta. Siis kaksi isoa kennoa muodostavat seinän ja välissä on joku eristelevy. Kompura viedään erilleen vaikkapa maan alle, niin jurina ei kuulu.

Kylmäaineeksi valitaan sellainen neste, jonka lauhtumispiste olisi vaikkapa 25 astetta. Saataisi kompurakin halventua, jos painevaatimus alentuisi.
Nyt meillä on laite, joka hakkaa mennen tullen nykyiset. Teoreettinen COP alkaisi olla 10 tienoilla.

Asentaminen on sitten eri juttu! ;D
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

No ei kai tässä nyt mitään ikiliikkujaa kukaan yritä keksiä. Pohdiskellaan vaan menetelmiä siirtää lämpöä ulkoa sisään mahdollisimman tehokkaasti. Silloin pitää joskus heittää vanhat menetelmät romukoppaan ja miettiä tilannetta ihan uudella tavalla.
 
Vs: Kuinka kuumaa puhaltaa ja miten saadaan COP

Tässä yksi vaihtoehto ulkoilman puhallukselle.
http://lampopumput.info/foorumi/index.php/topic,1339.0.html
 
Sinun täytyy kirjautua sisään tai rekisteröityä voidaksesi vastata viestiin.
Takaisin
Ylös Bottom