Yksinkertainen COPin arviointi

SLJK

Aktiivinen jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Izya sanoi:
I have made COP calculator using enthalpy of air.
This method is more accurate. For calculation of COP we need air pressure in the house, temperature of air in the house and humidity of air in the same compartment, close to thermometer. Humidity, temperature and air pressure should be measured in the same compartment (room) where you have Heat Pump.

You have done really nice tool for COP calculation. Huge effect of indoor RH was suprise for me. Air pressure is in the calculation as well, but the effect is not so huge.

Really useful tool.
 

SLJK

Aktiivinen jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

teukka sanoi:
COP on sellainen suure, että sen arvo muuttuilee satunnaisesti koko ajan eli siinä on kovasti kohinaa.

Käyttäisin tässä taas vanhaa mielikuvaa: pitää mitata ulkona olevan lumikerroksen vahvuus. Vaikka siihen kehittelee kuinka monimuotoisen ja tarkan menetelmän, niin jokainen tietää, että lumen määrä vaihtelee erittäin suuresti ajan ja paikan mukana. Onko siis mitään järkeä yrittää mitata luotettavasti lumikerroksen paksuutta esim. millin tarkkuudella.

Lumikerroksen paksuushan selvitetään riittävän luotettavasti katsomalla ikkunasta ulos. :)

Samaa voisi miettiä myös vaikkapa tuulen suunnan mitaamisesta. Kuinka tarkasti....?


Tuo ehdotukseni COPin arvioimiseksi on tarkoituksella tehty helpoksi ja yksinkertaiseksi. :)
Vaikuttaa nyt kuitenkin siltä, että Izyan laatima Exel antaa sun lumilukemia ja tuulensuuntia tarkemmat arvot ILPin todellisesta COP-arvosta. Yksikötkin ovat kohdillaan, jos katsellaan Izyan Exelin alkuperäistä kieliversiota.
 

Izya

Jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

SLJK
Thks your msg.
Unfortunately all calculation will be correct for calculating between defrosting only, and only for heat pumps with constant (permanent) air flow. This is problem for all methods of calculation. We should count total amount of delivered air by our heat pump to have correct calculation but it's impossible or too complicated.

Heat pump produces no heat/warmth during defrosting. Other problem, for example, my Fujitsu AGYG 12 LVCB can reduce speed of fan if need to reduce heating capacity, so manual speed mean maximum permitted speed of fan only.

There is one way to calculate correct COP! For example we want to count COP for 511 minutes. Our heat pump wasted 41 minutes for several defrosting. Our heat pump consumed 6622 W of electricity during these 511 minutes. We had average temperature of delivered air 32,5 C and average temperature of return air 17,6 C – during 470 minutes. This is time when our heat pump heated the air with continuous air flow of 480 m3/h.
We can calculate now correct COP for 511 minutes and calculate total quantity of heat produced by our heat pump.

Pls explain to the guys how to use new calculator and translate Excel file to the Finnish language if you can.


P.S. See my post 05.01.2014 with corrected file v.2.1
 

Liitteet

teukka

Vakionaama
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Yksikötkin ovat kohdillaan, jos katsellaan Izyan Exelin alkuperäistä kieliversiota.
Eivät näytä olevan. :cool:

Mitä tarkoittaa esim: Energy of air 7,71 W/kg air
 

Izya

Jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

teukka
Enthalpy - Calorimetry is the science of measuring heat and Enthalpy is the internal energy in the system added to the product of the pressure and volume. At a constant pressure the heat is the same as the enthalpy.
https://www.khanacademy.org/science/physics/thermodynamics/v/enthalpy
 

teukka

Vakionaama
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

En ole tottunut siihen, että energian yksikkönä käytetään on wattia, joka on tehon yksikkö. Energian yksikköhän Joule. :)
 

Izya

Jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

teukka
Energy can be measured in Joules, BTU, calories, W, etc.
http://en.wikipedia.org/wiki/Joule

Enthalpy of air - exactly amount of energy need for 1 kg of air to be in condition of different temperature, with temperature more than 0 Kelvin. This is energy of air. Difference of enthalpy T2-T1, is amount of energy need to be delivered to air to heat 1 kg of air to delta T.
You can calculate in BTU for example if you like. ;)
 

teukka

Vakionaama
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

1 BTU = 1055 J, 1 cal = 4,187 J, etc. Ovat energian yksikköjä ja on niitä muitakin vielä.
Mutta montako Joulea on Watti? :)
 

Izya

Jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

teukka
;D Understood. OK. If you make calculation for 1 hr, you will have 1 kWh.

Like for ordinary electrical heater. If you have 500W heater, input power will be 500 W at any moment, we can say that heating capacity is 500 W also at any moment, but amount of Heat will be depend of time.

You can calculate COP instantly in my file v1.0. You can measure all parameters at one moment and calculate COP and heating capacity for this moment. So if you heat pump will run with same parameters for 1 hr, heating capacity will be for hr.

Check specification of my Heat Pump


I have corrected file v.2.0 to v2.1.
 

Liitteet

janti

Moderaattori
Ylläpidon jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Please read this standard how to calculate heat pump capacity according EN 14511-3 4.1.1 Heating capacity and Annex B Indoor air enthalpy test method B.4 Calculations-heating capacities. I believe the first 4.1.1 Heating capacity is much easier for home measurements, because you don't need to measure humidy and find relating enthalphies.
http://lampopumput.info/foorumi/index.php?topic=17870.0

Some thoughts about errors in home measurements
http://lampopumput.info/foorumi/index.php?topic=11936.0
Defrost cycles and measurement standard
http://lampopumput.info/foorumi/index.php?topic=16545.0
 

Izya

Jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

janti
There are many different formulas to calculate enthalpy of air with different approximation. I have made calculation by three different ways but all results are very close, just few W of heating capacity.
In any case we need to know weight of air. You can take some approximately value, or calculate exactly weight of wet air. To calculate exactly weight of wet ait we need pressure, temperature and humidity. http://en.wikipedia.org/wiki/Density_of_air
There are many different formulas to calculate density of wet air too. I made calculation by 5 different methods, scattering just 0,01.

You can see temperature of dry and wet thermometer in all documents. If you know temperature of wet and dry thermometers, you can calculate humidity.
 

Izya

Jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

janti
We need all this standards for adequate comparison of different heat pumps.
In our case we need calculate real energy produced by our heat pump in real situation. If we can calculate real energy delivered by heat pump, we can calculate real COP of our heat pump.
 

SLJK

Aktiivinen jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Izya

One of the inputs in the COP counter is fan airflow rate (m3/h). Is it incoming or outgoing airflow, what is used in the calculation?
 

janti

Moderaattori
Ylläpidon jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Izya sanoi:
There are many different formulas to calculate enthalpy of air with different approximation.

There are many different formulas to calculate density of wet air too.
Here is one tool for enthalpy and density
http://server.mmc.bg/MMCpublic/CD%20DAIKIN%202012/6_Software/Psychrometrics/Documents/Software/Psychrometrics_2.2.2_English_tcm135-172979.zip

Anyway, my point was: Why don't you calculate according the EN 14511-3 standard? It's much easier than your calculator with pressure and humidity.
http://www.energy.ca.gov/title24/2008standards/special_case_appliance/altherma_heat_pump/Daikin_Altherma_CompOpApplication/Referenced%20European%20Standards/EN%2014511-3%20(2007).pdf

"For steady state operation, the heating capacity shall be determined using the following formula:
PH = q ×ρ × cp × Δt (1)
where:
PH is the heat capacity, in Watts;
q is the volume flow rate, in cubic metres per second;
ρ is the density, in kilograms per cubic metre;
cp is the specific heat at constant pressure, in joules per kilogram and kelvin;
Δt is the difference between inlet and outlet temperatures, in kelvin."
 

Izya

Jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

janti
Where you see differences?
Check the formula on page 32.
http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_capacity
http://www.engineeringtoolbox.com/enthalpy-moist-air-d_683.html

If you know enthalpy, you can calculate cp.
cp - is not a constant.
You know cp for dry air = 1.006 (kJ/kgoC) but you should understood, it for standard pressure, and standard temperature.
Wet air, it is a mix of dry air and water vapours. So cp of wet air will be sum of cp dry air and cp of water vapours, and function of pressure and temperature.
Unfortunately my antivirus do not allow me to start Daikin programme, but in my calculation I use an addition pressure for more accurate calculation.
 

janti

Moderaattori
Ylläpidon jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Izya sanoi:
Where you see differences?
Check the formula on page 32.
No different if you use different cp for inlet and outlet. I wuold like to prefer simply calculations.
Constant air density and air cp. dT and air flow is the only that changes.

Anyway biggest error in heating capacity evaluation will come from air flow measurements/estimations, temperature measurement is the second biggest error source.
 

Izya

Jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

My calculation is the same as per picture below.
Of course, errors of airflow and temperature measurement introduce biggest error, but its not connected with method of calculation.
There are no other way to measure heat capacity of Air-to-Air Heat Pump.
 

Liitteet

janti

Moderaattori
Ylläpidon jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Izya sanoi:
There are no other way to measure heat capacity of Air-to-Air Heat Pump.
There is very simply way to calculate/estimate it wihich we have been discussing earlier in this topic. See the first posting in this topic.
 

dbwarrior

Aktiivinen jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Näin kevät keleillä saapi aikaan aika erikoisia käyntijaksoja ja mieleen tuli noita koti-coppi arvoja kattelessa että mikähän mahtaa olla sellanen käytännön maksimi coppiloinen vaikka tilanteessa että ulkona +10, sisällä +20 ja tuollainen scorlli käy minimiteholla ?

Tuolle omalle panalle kun laskinta naputtelee niin delttaT 8.0 asteella , med 3 puhalluksella ja PowerIN ollessa 212W tulee aika hurjia lukuja. Sellasta seiskaa huitelis. Epäilen kyllä vahvasti että ei se noin kova voi olla, mutta ilmeisen kova kuitenkin.
 

teukka

Vakionaama
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Olen arvioinut käytännön maksimin siten, että se on puolet teoreettisesta, ja se on minulle riittänyt. Siis tässä lasken, etä sisäyksiköstä puhaltaa noin 30 astetta ja ulkona on 10 astetta eli 300/20=15, mistä sitten tulee se seiska... :)

Jos sisällä on 20 astetta ja se puhaltaa 20 astetta, niin eihän siinä tarvita illppiä ollenkaan... :cool:
 

tms

Aktiivinen jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

dbwarrior sanoi:
Näin kevät keleillä saapi aikaan aika erikoisia käyntijaksoja ja mieleen tuli noita koti-coppi arvoja kattelessa että mikähän mahtaa olla sellanen käytännön maksimi coppiloinen vaikka tilanteessa että ulkona +10, sisällä +20 ja tuollainen scorlli käy minimiteholla ?

Tuolle omalle panalle kun laskinta naputtelee niin delttaT 8.0 asteella , med 3 puhalluksella ja PowerIN ollessa 212W tulee aika hurjia lukuja. Sellasta seiskaa huitelis. Epäilen kyllä vahvasti että ei se noin kova voi olla, mutta ilmeisen kova kuitenkin.
Alla kuva E12DKE lämmöntuotosta, kompurassa biltemanjousi :)
Ruma ja röhelöinen käyrä, mutta kuitenkin vitosen COPilla mennään klo15. InAir +27C(katossa) ja ulko noin +10C. Puhalluspyynti maksimi. COP lasketaan puhaltimen kierrosluvusta/imu/puhalluslämmöstä(antoteho) ja ottotehosta.
Puhallusmäärät on taulukoitu servicemanuaalista kierrosluvun mukaan. Sisäyksikön kenno kaipaisi jo puhdistusta, eli COP on varmaan liioitellun hyvä. Toisaalta taas yli nelosen COPpi on aina hyvä.

Edit: Maalämpökin asennettu kun suhteellisen halvalla sai :), mutta ei sillä noihin ilmalämpöpumppujen COPpeihin pääse patteritalossa välikeleillä. Hoitakoon maalämpö toistaiseksi toisarvoisia tehtäviä tallin yms. tilojen ylläpidossa. Kovilla pakkasilla sitten vaaditaan lisää jos tarve vaatii. Viime talvi ei tuota vaatinut. Ilmalämpöpumppu on kaikenkaikkiaan hyvä keksintö :D
 

Liitteet

Seagear

Aktiivinen jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

tms sanoi:
Edit: Maalämpökin asennettu kun suhteellisen halvalla sai :), mutta ei sillä noihin ilmalämpöpumppujen COPpeihin pääse patteritalossa välikeleillä. Hoitakoon maalämpö toistaiseksi toisarvoisia tehtäviä tallin yms. tilojen ylläpidossa. Kovilla pakkasilla sitten vaaditaan lisää jos tarve vaatii. Viime talvi ei tuota vaatinut. Ilmalämpöpumppu on kaikenkaikkiaan hyvä keksintö :D
Totta kyllä. Mutta välikelien lämmitystarve on aika pieni, joten siitä huippu-COPista ei niin kauheasti pääse hyötymään. Seuraavien kuuden kuukauden aikana meidän pumppu tulee haukkaamaan valtakunnan verkosta yhteensä sellaiset 1300-1500 kWh joten kovin suurta taloudellista merkitystä ei ole sillä, onko coppeloinen 3 vai 4.
 

teukka

Vakionaama
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Olen samaa mieltä, että niillä huippucopeilla ei ole mitään käytännön merkitystä. Sen vuoksi minulle riittää tuo edellä esittämäni yksinkertainen arviointi. :)

Auton kulutuksellakin on ne huippupienet lukemat, kun ajaa hiljaa alamäkeen, myötätuuleen ja -aurinkoon. :)
 

mstr

Aktiivinen jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Tosin viimeisistä 6 kk on ollut "välikeliä" noin 5 kk, etelärannikolla. Niinkuin asunnonvälittäjät sanovat, tärkeitä on "sijainti, sijainti
ja sijainti". Luultavasti energiaa kului enemmän välikelillä.

Meillä tarvitaan sähkö/öljylämmitystä kun on enemmän pakkasta. Pumpun pakkasominaisuuksilla on tänä talvena ollut vähän merkitystä.

Enemmän on minusta ollut merkitystä sulatuksilla tai oikeammin huurtumisella. Asia josta ei ole mittaustuloksia näkynyt. Voisi kuvitella että samankokoiset, erimerkkiset pumput huurtuvat yhtä paljon mutta onko näin? Entä miten paljon koko vaikuttaa?
 

VesA

Moderaattori
Ylläpidon jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

mstr sanoi:
Enemmän on minusta ollut merkitystä sulatuksilla tai oikeammin huurtumisella. Asia josta ei ole mittaustuloksia näkynyt. Voisi kuvitella että samankokoiset, erimerkkiset pumput huurtuvat yhtä paljon mutta onko näin? Entä miten paljon koko vaikuttaa?
Pumpun huurtuminen riippuu vain yhdestä asiasta: kuinka pienellä lämpötilaerolla lämpö pystytään ilmasta keräämään. Ja siitä kuinka vakaana ero pysyy.

Eli hyvin pärjää pumppu jossa on

- 'suuri' kenno suhteessa tarvittavaan tehoon
- tehokas puhallin ulkoyksikössä
- ei mitään spurtteja sulatuksen jälkeen
- täsmällinen tehonsäätö heti startista alkaen

Pumput eivät ole olekaan kovin samanlaisia kun näitä alkaa tarkemmin kaivella.
 

mstr

Aktiivinen jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Pari kohtaa tuosta listasta uumoilinkin noin. Jos noita periaatteita koettaa pumpun valintaa varten muuttaa käytännön tasolle niin pumppujen speksejä tutkimalla ei taida päästä kuin jonkinmoiseen arvioon 1. kohdasta. Voi verrata pumppujen ulkomittoja ja painoja ja kylmäaineen määrää. Toki niissä lienee muistakin syistä johtuvaa vaihtelua. Mutta karkea periaate olisi se että valitsee isomman pumpun, siis mieluummin 16-sarjaa kuin 13-sarjaa (vai miten uudet luokitukset menee). Tästä periaatteesta kärsii valitettavasti kukkaro jonkin verran. Vai tuleeko tätä periaatetta vastaan toisaalta jokin muu tekijä? Lisäksi kuvittelen että sijainti (rannikolla/sisämaassa) hieman vaikuttaa siihen miten paljon painoa kannattaa laittaa asialle.

Listan kolme viimeistä kohtaa ei taida löytyä pumpun brosyyreistä. VTT testien kuvia tarkkaan katsomalla saattaa erottaa jotain.
Voin mainita omasta kokemuksesta sen että meillä sy anturin siirto kauemmas auttoi listan 3. kohtaan. Pumppu sijaitsee syvennyksessä jossa talvella lämpötila nousee selvästi.

Mutta aika heikoilla perusteilla joutuu tässä asiassa toimimaan. Asioita selviää vasta käytössä ja silloinkaan ei pääse vertaamaan eri merkkejä. Vai olisiko parempaa tietoa foorumilla?

P.S. Mulla on huono tapa poiketa ketjun aiheesta, koetan parantaa tapani.
 

VesA

Moderaattori
Ylläpidon jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

mstr sanoi:
Pari kohtaa tuosta listasta uumoilinkin noin. Jos noita periaatteita koettaa pumpun valintaa varten muuttaa käytännön tasolle niin pumppujen speksejä tutkimalla ei taida päästä kuin jonkinmoiseen arvioon 1. kohdasta. Voi verrata pumppujen ulkomittoja ja painoja ja kylmäaineen määrää. Toki niissä lienee muistakin syistä johtuvaa vaihtelua. Mutta karkea periaate olisi se että valitsee isomman pumpun, siis mieluummin 16-sarjaa kuin 13-sarjaa (vai miten uudet luokitukset menee). Tästä periaatteesta kärsii valitettavasti kukkaro jonkin verran. Vai tuleeko tätä periaatetta vastaan toisaalta jokin muu tekijä? Lisäksi kuvittelen että sijainti (rannikolla/sisämaassa) hieman vaikuttaa siihen miten paljon painoa kannattaa laittaa asialle.

Listan kolme viimeistä kohtaa ei taida löytyä pumpun brosyyreistä. VTT testien kuvia tarkkaan katsomalla saattaa erottaa jotain.
Voin mainita omasta kokemuksesta sen että meillä sy anturin siirto kauemmas auttoi listan 3. kohtaan. Pumppu sijaitsee syvennyksessä jossa talvella lämpötila nousee selvästi.

Mutta aika heikoilla perusteilla joutuu tässä asiassa toimimaan. Asioita selviää vasta käytössä ja silloinkaan ei pääse vertaamaan eri merkkejä. Vai olisiko parempaa tietoa foorumilla?

P.S. Mulla on huono tapa poiketa ketjun aiheesta, koetan parantaa tapani.
Jos haluaa isot kennot ja puhaltimet suhteessa tehoon joutuu tutkimaan pumppujen huoltomanuaaleja. Se on melkein ainoa paikka jossa valmistajan antamiin tietoihin voi suunnilleen uskoa, ja ne ovatkin usein aikamoisessa ristiriidassa myyntieseitteiden kanssa. Valmistajat kokoavat mallisarjansa niin, että joissakin portaissa vain laitetaan softalla lisää kierroksia kompuraan laitteiston pysyessä aivan samana ja jossain kohdassa sarjaa sitten vaihtuu joku osakin. Niinpä joissain merkeissä 9/12 ja 25/35 mallien todellinen ero on ollut lähellä mitätöntä, joissakin on saanut 35 malliin isomman kennon ja puhaltimen. Huoltomanuaaleihin on täällä foorumilla linkkejä.
 

dbwarrior

Aktiivinen jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Minkä verran tuollaisen rotary kompuralla varustetun ilpin COP voi olla kun mennään tuosta standardi +7 tasosta vielä lämpösemmän puollelle. Nouseeko se about lineaarisesti kun mennään kohti 12 astetta, vai kenties expodenttiaalisesti ?
Sen olen huomannut että 10 asteen tietämillä alkaa oleen oman pikku panan alaväännöillä jo aika levottomia koti-coppiloisia jos vaan saa jotenkin järkättyä lämmityskuormaa ettei tipahda katkolle.
Sen olen toki sisäistänyt ettei vuositason kokonaisuudessa noilla yksittäisillä COP ennätykisllä ole merkitystä, mutta kiinostas noin teoreettisen maksimin kannalta...
 

dbwarrior

Aktiivinen jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Näin vkon loppuisin on aina enemmän aikaa ihmetellä pumpun toimintaa, niin laitoinpa tuossa ylös että ulkona kun on 8 astetta niin 213W ottotehoilla saadaan aikaan 7 asteen lämpenemä todellisella puhalluksella med+(4)
Jos pudottaa med tasoon niin niin lämpenemä nousee 7,9 asteeseen, ottotehoilla 216W. Tälle jos laskee koticoppiloista niin ollaan jo kutosessa ja vähän hyvän matkaa päälle. Ja tuolle med+ nopeudelle vielä kovemmissa. Noh, koticoppiloiset on aina oma lukunsa, mutta ilmeisen kovalle tasolle se nousee.


Pitääpä kattoa saisko iltapäivälle arvot tuollasesta 10 asteen tilanteesta.
 

kelvin

Jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

Tiedän että jm kaavassa on oikaistu rajusti mutta paljonko siitä voi tulla virhettä verrattuna ns pitkään kaavaan kun puhutaan ilpon sisäyksikön lämmitystehon laskemisesta , puhallushan vaihtelee useimmiten rajoissa 30°-60° ja tässä huomioidaan vain lämpötilaero.
Eli: Δt x puhallus/h x 0,34 = lämmitysteho watteina , tämä siis koticopin laskemiseksi..

Edit: kirotuksia oikaisin
 

VesA

Moderaattori
Ylläpidon jäsen
Vs: Yksinkertainen COPin arviointi

kelvin sanoi:
Tiedän että jm kaavassa on oikaistu rajusti mutta paljonko siitä voi tulla virhettä verrattuna ns pitkään kaavaan kun puhutaan ilpon sisäyksikön lämmitystehon laskemisesta , puhallushan vaihtelee useimmiten rajoissa 30°-60° ja tässä huomioidaan vain lämpötilaero.
Eli: Δt x puhallus/h x 0,34 = lämmitysteho watteina , tämä siis koticopin laskemiseksi..

Edit: kirotuksia oikaisin
Ei noissa kovin suureen tarkkuuteen pääse kuitenkaan kun sekä dT ( voi vaihdella parikin astetta eri kohdissa ) että puhallus ovat jonniinverran epävarmoja.
 
Ylös Bottom