1Термодинамический фон
Основываясь на цикле Карно, теоретическая максимальная COP теплового насоса воздушного источника определяется как:
COP_max = T_hot / (T_hot - T_cold)
где T - абсолютная температура в Кельвинах. формула показывает, что чем меньше разница температуры между источником и раковиной, тем выше эффективность.
В реальных системах фактическая рабочая температура намного ниже этого теоретического максимума.Современные тепловые насосы с воздушным источником обычно достигают от 40% до 60% предельного значения Карно из-за термодинамических потерь и неэффективности компонентов..
Инженерный подход: принцип Карно является ценным ориентиром, но поведение реальной системы определяется производительностью компрессора, термофизическими свойствами хладагента,и стратегии управления системой.
2. Полевые данные
Европейская ассоциация тепловых насосов воздушного источника (EHPA) предоставляет результаты сезонных испытаний производительности, которые подчеркивают влияние снижения температуры окружающей среды:
При понижении температуры снаружи с 7 до -7 °C:
COP теплового насоса воздушного источника снижается с 4,2 до 3,1 (-26%)
COP наземного теплового насоса снижается с 5,1 до 4,3 (-16%)
Например, в южной Финляндии некоторые жилые дома имеют значения COP ниже 2,0 при длительной холодной погоде.
3Механизмы сокращения COP
Более низкая температура на открытом воздухе может привести к значительному снижению COP тепловых насосов воздушного источника по следующим причинам:
1) Более низкое давление испарения, более высокое соотношение давления компрессора и увеличение потребления энергии
2) Уменьшенный массовый поток хладагента, нарушающий передачу тепла в испаритель
3) Частые циклы размораживания, которые потребляют вспомогательную энергию и нарушают работу в устойчивом состоянии
1Термодинамический фон
Основываясь на цикле Карно, теоретическая максимальная COP теплового насоса воздушного источника определяется как:
COP_max = T_hot / (T_hot - T_cold)
где T - абсолютная температура в Кельвинах. формула показывает, что чем меньше разница температуры между источником и раковиной, тем выше эффективность.
В реальных системах фактическая рабочая температура намного ниже этого теоретического максимума.Современные тепловые насосы с воздушным источником обычно достигают от 40% до 60% предельного значения Карно из-за термодинамических потерь и неэффективности компонентов..
Инженерный подход: принцип Карно является ценным ориентиром, но поведение реальной системы определяется производительностью компрессора, термофизическими свойствами хладагента,и стратегии управления системой.
2. Полевые данные
Европейская ассоциация тепловых насосов воздушного источника (EHPA) предоставляет результаты сезонных испытаний производительности, которые подчеркивают влияние снижения температуры окружающей среды:
При понижении температуры снаружи с 7 до -7 °C:
COP теплового насоса воздушного источника снижается с 4,2 до 3,1 (-26%)
COP наземного теплового насоса снижается с 5,1 до 4,3 (-16%)
Например, в южной Финляндии некоторые жилые дома имеют значения COP ниже 2,0 при длительной холодной погоде.
3Механизмы сокращения COP
Более низкая температура на открытом воздухе может привести к значительному снижению COP тепловых насосов воздушного источника по следующим причинам:
1) Более низкое давление испарения, более высокое соотношение давления компрессора и увеличение потребления энергии
2) Уменьшенный массовый поток хладагента, нарушающий передачу тепла в испаритель
3) Частые циклы размораживания, которые потребляют вспомогательную энергию и нарушают работу в устойчивом состоянии
