Lämpöpumpun optimaalisin tehoalue

[maanma]

Onko lämpöpumpuissa optimaalista tehoaluetta?

Tarkoitan tilannetta jossa vähäisimmällä teholla saadaan suurin hyöty eli COP

Asiaan vaikuttaa varmaan myös muita tekijöitä.

Monella on käytössään vain yksi pumppu ja silloin on tyydyttävä sen koko tarvittavaan tehoalueeseen.

Kuitenkin jos on useampi pumppu niin kokeellisesti näyttäisi että säätämällä toinen tekemään enemmän voi saada säästöä sähkön kulutuksessa.

Minun tapauksessani FD25 ja LN25-2, joiden kylmäaineet R410 ja R32. Asennustapa siten, että FD25 puhaltaa LN25 alle, kun käyvät saman aikaisesti.

 

[Kellarinlämmittäjä]

COP on paras osateholla ja osakierroksilla. Koneiden vinkuessa täysillä COP laskee. Ainakin omassa VILPissä ero on erityisen selvä jos tarkastellaan vain käynninaikaista COPia. Sulatukset huomioiva COP riippuu myös sulatuslogiikasta. Mitä taitavammin kone osaa sulattaa vain todelliseen tarpeeseen, sitä enemmän se osateholla käyttäminen auttaa. Myös maalämpöpumput käyvät parhaalla COPilla kun ne käyvät osateholla. Tuo oma CTC:n VILPpi on siitä hölmö, että pakkasella se tekee ne sulatusrituaalinsa kellon mukaan ja siitä seuraa että pienellä kuormalla sulatusten takaisinoton suhteellinen osuus kasvaa vaikka kennon huurtuminen todellisuudessa vähenee sekä aikaan että kerättyyn energiaan suhteutettuna.

Kierrosten nostaminen eli kovempi tehopyynti saa koneen kuitenkin keräämään aina enemmän sitä himoittua ilmaisenergiaa. Mitä kovemalla se käy, sitä enemmän se kuitenkin säästää jos se kova käynti tulee jatkuvaan tarpeeseen. Lepuutus esim. sähkön hinnan vuoksi romuttaa äkkiä mahdollisuudet osateholla käyttämiseen ja COP huononee vaikka se vielä ehtisikin virkansa hoitaa.

 

[maanma]

Ulkoyksikön läpivirtausjäähtymän suuruus antaa kuvaa hyötysuhteesta.

Tällä hetkellä LN25 ulkoyksikön läpivirtausjäähtymä n. 2,1 astetta - ulkolämpötilassa +1,8, sisäyksikkö max puhalluksella lämpötilassa 22,5 pyyntinä 23,5 ottoteholla 450-500W.

 

[Luukku]

Ulkoyksikön läpivirtausjäähtymän suuruus antaa kuvaa hyötysuhteesta.

Tuohan on mielenkiintoista, melkein kahden vesitiiviin Ruuvi-anturin paikka

 

[Luukku]

Tällä hetkellä LN25 ulkoyksikön läpivirtausjäähtymä n. 2,1

Uima-altaan VILP:n ohjeessa on, että veden virtaus lämmönvaihtimen läpi on säädettävä niin, että maksimi lämpötilaero meno-paluu on 2 astetta, en tiedä miksi? Onko kellään tietoa, että onko näissä ilpeissä jotain samaa "sääntöä"? Tuli vaan mieleen tuosta 2,1 asteesta, että ollaanko silloin just tuolla optimaalisella alueella?

​

 

[maanma]

Ymmärtääkseni jos VILP, MLP kaasu - vesi lämmönvaihtimessa kaasu jäähtyy liikaa niin kaasu voi muuttua nesteeksi ennen EEVtä, jolloin kaasu-neste faasimuutoksessa otetaan lämpöä vedestä (mihin se on osittain luovutettu hetkeä aikaisemmin).

Normaalisti tavoitteena on kuuma kaasun jäähdyttäminen sopivan optimaalisesti, että EEVn jälkeinen käytös on odotettua.

 

[kotte]

Uima-altaan VILP:n ohjeessa on, että veden virtaus lämmönvaihtimen läpi on säädettävä niin, että maksimi lämpötilaero meno-paluu on 2 astetta, en tiedä miksi? Onko kellään tietoa, että onko näissä ilpeissä jotain samaa "sääntöä"? Tuli vaan mieleen tuosta 2,1 asteesta, että ollaanko silloin just tuolla optimaalisella alueella?

​

Jos vesi lämpenee lämmönvaihtinmessa selvästi enemmän kuin 2 astetta, lauhdutin toimii pakostakin epätaloudellisesti. Vesi ja kylmäainehan virtaavat vastasuuntaan (lauhduttimen mahdollisimman stabiili voiminta edellyttää tuota). Suuri lämpötilaero johtaa siihen, että lauhduttimen alkupää käy turhan lämpimänä (vesihän lämpenee vastasuuntaan), jolloin kylmäaine nesteytyy heikosti ja lauhdepaine kasvaa turhaan. Tuo lisää kompressorin sähkönkulutusta ja voi jonkin verran vähentää kylmäainevirtaakin, eli laitteen tuottosuhde heikkenee. Kasvanut paine toki puristaa kylmäainekaasua paremmin kasaan ja lauhtumislämpö siirtyy suuremman lämpötilaeron ansiosta lyhyemmänkin lauhdutinosuuden kautta veteen, mutta siis em. suuremman kompressorilta vaadittavan tehon kustannuksella. Höyrystimen loppupäähän saattaa myös kasautua lähes pelkkää kylmäainestettä em. seikkojen takia (mitä viileämpi palaava vesi paineen ohella edistää), joten tuo pätkä on tehoton. Vielä pahempi tilanne on, jos laitteiston kylmäaineen määrän puskurointikyky ylittyy (liian pienen varaajan tai kylmäainevajauksen takia), koska suurempi lauhdepaine tällöin puskee herkemmin kaasua läpi paisuntataliteesta, mikä suorastaan romauttaa tuottosuhteen.

 

[mobbe]

Jos vesi lämpenee lämmönvaihtinmessa selvästi enemmän kuin 2 astetta, lauhdutin toimii pakostakin epätaloudellisesti. Vesi ja kylmäainehan virtaavat vastasuuntaan (lauhduttimen mahdollisimman stabiili voiminta edellyttää tuota). Suuri lämpötilaero johtaa siihen, että lauhduttimen alkupää käy turhan lämpimänä (vesihän lämpenee vastasuuntaan), jolloin kylmäaine nesteytyy heikosti ja lauhdepaine kasvaa turhaan. Tuo lisää kompressorin sähkönkulutusta ja voi jonkin verran vähentää kylmäainevirtaakin, eli laitteen tuottosuhde heikkenee. Kasvanut paine toki puristaa kylmäainekaasua paremmin kasaan ja lauhtumislämpö siirtyy suuremman lämpötilaeron ansiosta lyhyemmänkin lauhdutinosuuden kautta veteen, mutta siis em. suuremman kompressorilta vaadittavan tehon kustannuksella. Höyrystimen loppupäähän saattaa myös kasautua lähes pelkkää kylmäainestettä em. seikkojen takia (mitä viileämpi palaava vesi paineen ohella edistää), joten tuo pätkä on tehoton. Vielä pahempi tilanne on, jos laitteiston kylmäaineen määrän puskurointikyky ylittyy (liian pienen varaajan tai kylmäainevajauksen takia), koska suurempi lauhdepaine tällöin puskee herkemmin kaasua läpi paisuntataliteesta, mikä suorastaan romauttaa tuottosuhteen.

En tunne kylmätekniikkaa kovin hyvin eikä ole kompetenssia edes haastaa mutta otaksun että on näin.Onko niin että ei vilppiä kannattaisi pysäyttää vaikka sähkön hinnan vuoksi kun taas käynnistyessään lämpötilaero on pitkään yli 2 astetta ja kompressorin sähkönkulutus nousee .Ison varaajan lataamisessa vilpillä sama epätaloudellisuus?

 

[kotte]

Onko niin että ei vilppiä kannattaisi pysäyttää vaikka sähkön hinnan vuoksi kun taas käynnistyessään lämpötilaero on pitkään yli 2 astetta ja kompressorin sähkönkulutus nousee .Ison varaajan lataamisessa vilpillä sama epätaloudellisuus?

Käynnistysvaiheessa toki tuottosuhde hiukan alenee toviksi ja riippuu pumpun ominaisuuksista, miten paljon ja miten pitkäksi aikaa. Jokin raja tietenkin pysäytyksen järkevyydellekin on, eli jokin 1% säästö sähkön hinnassa ei ole riittävä. Pysäytyksissä voisi olla jokin hystereesiraja, eli hinnan pitäisi olla myöhemmin esimerkiksi 10% alempi, jotta pysäytys kannattaa. Toisaalta höyrystinkennon lämpenee, jos se on kerännyt huurretta ennen pysäytystä ja sehän lämpenee, joten hetken ajan voi tulla lämpöä paremmalla tuottosuhteella, vaikka 2 astetta hetkeksi ylittyisi. Suurella tehollahan lämpenemä pakkaa nousemaan, jos kiertopumppu ei jaksa painaa riittävällä paine-erolla. Toisaalta käyntikatko saattaa käynnistää sulatuksen tai viivästyttää sitä ja höyrystimen ja monen muun osan häviöt kasvavat epätasaisella kuormitutuksella suhteessa tasaiseen.

Eli yhteenvetona, ei asiasta voi kovin tarkasti sanoa suuntaan tai toiseen ja jos haluaa varman päälle, tietty konservatiivisuus säästöjen hakemisessa on paikallaan. Eikä lämpenemän eron kasvu vaikkapa 3 asteeseen suurella teholla maailmaa kaada. Jos haluaa tietää tarkemmin, pitää luultavasti ruveta itse mittailemaan vaikutusta omalla laitteella eri olosuhteissa, mutta säästö voi hyvinkin hukkua vaadittavien mittalaitteiden hintaan, minkä päälle joutuu näkemään huomattavasti vaivaa ja keskittymään moniin yksityiskohtiin.

 

[Kellarinlämmittäjä]

Onko niin että ei vilppiä kannattaisi pysäyttää vaikka sähkön hinnan vuoksi kun taas käynnistyessään lämpötilaero on pitkään yli 2 astetta ja kompressorin sähkönkulutus nousee .Ison varaajan lataamisessa vilpillä sama epätaloudellisuus?

Tuo pysäyttämisen kannattavuus riippuu olosuhteista. Usein VILPpien kapasiteetit ovat siinä määrin tarkalla, että ei tarvita kummoistakaan pakkasta kun ne käyvät suhteettoman kovalla kuormalla, ehkä jopa täysillä. Sitten jos lepuutetaan, kone joutuu käymään entistä varmemmin täysillä, mikä ei ole eduksi. Hyvä jos edes ehtii kerätä riittävästi tuotantoa rakennuksen lämmitykseen.

Leudolla talven ilmalla tai plussakelillä "lepuuttaminen" taas voi nostaa kuorman suotuisamalle alueelle ja samalla vähentää käynnistysten määrää. "Minimiteho" ei ole optimiteho vaikka sillä voi pysyä käynnisäkin. Siis järkevästi mitoitetulla koneella pysäyttämisestä saattaa olla jopa etuakin.

Onhan tuota tullut pysäyteltua kovastkin sähkön hinnan hinnan vuoksi. Keväällä tästä voi olla selvää etuakin kun aamun kylmyys ja korkea sähkön hinta osuvat aamuun ja aamupäivälle. Lepuutus luonnollisesti tuppaa nostamaan tuottolämpötilavaatimusta ja tämä tulee arvioida suhteessa säästöön sähkön hinnassa.

 

[maanma]

ILPien yhteydestä ymmärsin osateholla toimivan paremmalla hyöytysuhteella.

Onko siis niin että kaksi pumppua esim R410 ja R32 toimii paremmalla hyötysuhteella -20 asteessa kuin yksi R32, jonka tehoa rajoitetaan pumpun toimesta ?

 

[kotte]

ILPien yhteydestä ymmärsin osateholla toimivan paremmalla hyöytysuhteella.

Onko siis niin että kaksi pumppua esim R410 ja R32 toimii paremmalla hyötysuhteella -20 asteessa kuin yksi R32, jonka tehoa rajoitetaan pumpun toimesta ?

Asia ei ole ollenkaan yksioikoinen, mutta useimmiten paras tuottosuhde on jossakin täyden tehon ja minimitehon välillä esim. lähellä puolta väliä. Toisaalta lämpötilaeron kasvaessa höyrystimen ja lauhduttimen välillä optimaalinen tehotaso prosentteina tyypillisesti kohoaa ja päin vastoin eikä suurinta lämpötilaeroa pysty lopulta edes saavuttamaan kuin täydellä teholla. Todella suurella lämpötilaerolla pitäisi kylmäprosessiakin muokata ja siirtyä esimerkiksi johonkin EVI-ratkaisuun tai kaskadikoneistoon (ja jälkimmäisissä tapauksissa jopa käyttää eri kylmäaineita primääri- ja sekundääripiirissä).

Toki kaksi samanlaista pumppua yleensä peittoaa sen, että olisi vain yksi käytössä, kun käyttövaihtoehtoja ja kokonaistehoa on enemmän tarjolla. Kahta pumppua tuskin kannattaa yleensä jurnuttaa minimiteholla, vaan sammuttaa toinen ja ajaa jäljellä olevaa suuremmalla osateholla.

 

[Mikkolan]

COP on paras osateholla ja osakierroksilla. Koneiden vinkuessa täysillä COP laskee.

Eikös se ole ulkoilman lämpötilasta kiinni vinkuuko kone vai käykö osateholla. Jos sää on sopivan lämmin niin kompuran tuotto osatehollakin riittää, pakkasella vingutaan täysillä ja lämmitysteho on siitä huolimatta pieni. ???

 

[maanma]

Imuilman lämpötilan ero ja puhallusnopeus antaa ensitavoitteen tuottotarpeelle. Ulkolämpötila määrittää taajuusmuuntajan käyntialueen em. käyttäjän pyynnön johdosta. Ottoteho on seuraus.
Sitten alkaa taajuusmuuttajan itsenäinen säätö ajan funktiona. Ulospuhalluksesta tulee sitten jotakin sinne päin mitä on toivottu.

 

[RauskiH]

Jos nyt karkeasti yksinkertaistetaan niin mitä pienempi on ulkolämpötilan ja puhalluslämpötilan ero niin sitä parempi cop