pengenalan
Jika anda meneroka pilihan untuk memanaskan dan menyejukkan rumah anda atau mengurangkan bil tenaga anda, anda mungkin ingin mempertimbangkan sistem pam haba. Pam haba ialah teknologi yang terbukti dan boleh dipercayai di Kanada, mampu menyediakan kawalan keselesaan sepanjang tahun untuk rumah anda dengan membekalkan haba pada musim sejuk, menyejukkan pada musim panas, dan dalam beberapa kes, memanaskan air panas untuk rumah anda.
Pam haba boleh menjadi pilihan yang sangat baik dalam pelbagai aplikasi, dan untuk kedua-dua rumah baharu dan pengubahsuaian sistem pemanasan dan penyejukan sedia ada. Ia juga menjadi pilihan apabila menggantikan sistem penyaman udara sedia ada, kerana kos tambahan untuk beralih daripada sistem penyejukan sahaja kepada pam haba selalunya agak rendah. Memandangkan pelbagai jenis sistem dan pilihan, selalunya sukar untuk menentukan sama ada pam haba adalah pilihan yang tepat untuk rumah anda.
Jika anda mempertimbangkan pam haba, anda mungkin mempunyai beberapa soalan, termasuk:
- Apakah jenis pam haba yang tersedia?
- Berapa banyak keperluan pemanasan dan penyejukan tahunan saya yang boleh disediakan oleh pam haba?
- Apakah saiz pam haba yang saya perlukan untuk rumah dan aplikasi saya?
- Berapakah kos pam haba berbanding dengan sistem lain, dan berapa banyak yang boleh saya jimatkan pada bil tenaga saya?
- Adakah saya perlu membuat pengubahsuaian tambahan pada rumah saya?
- Berapa banyak perkhidmatan yang diperlukan oleh sistem?
Buku kecil ini menyediakan fakta penting tentang pam haba untuk membantu anda lebih termaklum, menyokong anda membuat pilihan yang tepat untuk rumah anda. Menggunakan soalan ini sebagai panduan, buku kecil ini menerangkan jenis pam haba yang paling biasa, dan membincangkan faktor yang terlibat dalam memilih, memasang, mengendalikan dan menyelenggara pam haba.
Khalayak yang Dimaksudkan
Buku kecil ini bertujuan untuk pemilik rumah yang mencari maklumat latar belakang tentang teknologi pam haba untuk menyokong membuat keputusan termaklum mengenai pemilihan dan penyepaduan sistem, operasi dan penyelenggaraan. Maklumat yang diberikan di sini adalah umum, dan butiran khusus mungkin berbeza-beza bergantung pada pemasangan dan jenis sistem anda. Buku kecil ini tidak seharusnya menggantikan bekerja dengan kontraktor atau penasihat tenaga, yang akan memastikan pemasangan anda memenuhi keperluan dan objektif yang anda inginkan.
Nota Pengurusan Tenaga di Rumah
Pam haba adalah sistem pemanasan dan penyejukan yang sangat cekap dan boleh mengurangkan kos tenaga anda dengan ketara. Dalam memikirkan rumah sebagai satu sistem, adalah disyorkan bahawa kehilangan haba dari rumah anda diminimumkan daripada kawasan seperti kebocoran udara (melalui retakan, lubang), dinding berpenebat buruk, siling, tingkap dan pintu.
Menangani isu ini terlebih dahulu boleh membolehkan anda menggunakan saiz pam haba yang lebih kecil, dengan itu mengurangkan kos peralatan pam haba dan membolehkan sistem anda beroperasi dengan lebih cekap.
Sejumlah penerbitan yang menerangkan cara melakukan ini boleh didapati daripada Sumber Asli Kanada.
Apakah Pam Haba, dan Bagaimana Ia Berfungsi?
Pam haba ialah teknologi terbukti yang telah digunakan selama beberapa dekad, di Kanada dan di seluruh dunia, untuk menyediakan pemanasan, penyejukan, dan dalam beberapa kes, air panas ke bangunan dengan cekap. Malah, berkemungkinan anda berinteraksi dengan teknologi pam haba setiap hari: peti sejuk dan penghawa dingin beroperasi menggunakan prinsip dan teknologi yang sama. Bahagian ini membentangkan asas cara pam haba berfungsi, dan memperkenalkan jenis sistem yang berbeza.
Konsep Asas Pam Haba
Pam haba ialah peranti dipacu elektrik yang mengekstrak haba dari tempat suhu rendah (sumber), dan menghantarnya ke tempat suhu yang lebih tinggi (singki).
Untuk memahami proses ini, fikirkan tentang menunggang basikal di atas bukit: Tiada usaha diperlukan untuk pergi dari atas bukit ke bawah, kerana basikal dan penunggang akan bergerak secara semula jadi dari tempat tinggi ke tempat yang lebih rendah. Walau bagaimanapun, mendaki bukit memerlukan lebih banyak kerja, kerana basikal bergerak melawan arah pergerakan semula jadi.
Dengan cara yang sama, haba secara semula jadi mengalir dari tempat yang mempunyai suhu yang lebih tinggi ke lokasi yang mempunyai suhu yang lebih rendah (cth, pada musim sejuk, haba dari dalam bangunan hilang ke luar). Pam haba menggunakan tenaga elektrik tambahan untuk menentang aliran semula jadi haba, dan mengepam tenaga yang tersedia di tempat yang lebih sejuk kepada yang lebih panas.
Jadi bagaimanakah pam haba memanaskan atau menyejukkan rumah anda? Apabila tenaga diekstrak daripada sumber, suhu sumber dikurangkan. Jika rumah digunakan sebagai sumber, tenaga haba akan dikeluarkan, menyejukkan ruang ini. Beginilah cara pam haba beroperasi dalam mod penyejukan, dan merupakan prinsip yang sama yang digunakan oleh penghawa dingin dan peti sejuk. Begitu juga, apabila tenaga ditambah kepada sinki, suhunya meningkat. Jika rumah digunakan sebagai sinki, tenaga haba akan ditambah, memanaskan ruang. Pam haba boleh diterbalikkan sepenuhnya, bermakna ia boleh memanaskan dan menyejukkan rumah anda, memberikan keselesaan sepanjang tahun.
Sumber dan Tenggelam untuk Pam Haba
Memilih sumber dan sinki untuk sistem pam haba anda sangat membantu dalam menentukan prestasi, kos modal dan kos operasi sistem anda. Bahagian ini memberikan gambaran ringkas tentang sumber dan sinki biasa untuk aplikasi kediaman di Kanada.
Sumber: Dua sumber tenaga haba paling kerap digunakan untuk memanaskan rumah dengan pam haba di Kanada:
- Sumber Udara: Pam haba menarik haba dari udara luar semasa musim pemanasan dan menolak haba di luar semasa musim penyejukan musim panas.
- Mungkin mengejutkan untuk mengetahui bahawa walaupun suhu luar sejuk, banyak tenaga masih tersedia yang boleh diekstrak dan dihantar ke bangunan. Sebagai contoh, kandungan haba udara pada -18°C bersamaan dengan 85% daripada haba yang terkandung pada 21°C. Ini membolehkan pam haba menyediakan pemanasan yang baik, walaupun semasa cuaca lebih sejuk.
- Sistem sumber udara adalah yang paling biasa di pasaran Kanada, dengan lebih 700,000 unit dipasang di seluruh Kanada.
- Sistem jenis ini dibincangkan dengan lebih terperinci dalam bahagian Pam Haba Sumber Udara.
- Sumber Tanah: Pam haba sumber tanah menggunakan bumi, air tanah, atau kedua-duanya sebagai sumber haba pada musim sejuk, dan sebagai takungan untuk menolak haba yang dikeluarkan dari rumah pada musim panas.
- Pam haba ini kurang biasa berbanding unit sumber udara, tetapi semakin digunakan secara meluas di semua wilayah Kanada. Kelebihan utama mereka ialah mereka tidak tertakluk kepada turun naik suhu yang melampau, menggunakan tanah sebagai sumber suhu malar, menghasilkan jenis sistem pam haba yang paling cekap tenaga.
- Sistem jenis ini dibincangkan dengan lebih terperinci dalam bahagian Pam Haba Sumber Tanah.
Sinki: Dua sinki untuk tenaga haba paling biasa digunakan untuk memanaskan rumah dengan pam haba di Kanada:
- Udara dalaman dipanaskan oleh pam haba. Ini boleh dilakukan melalui:Air di dalam bangunan dipanaskan. Air ini kemudiannya boleh digunakan untuk menyediakan sistem terminal seperti radiator, lantai berseri atau unit gegelung kipas melalui sistem hidronik.
- Sistem saluran berpusat atau
- Unit dalaman tanpa saluran, seperti unit yang dipasang di dinding.
Pengenalan kepada Kecekapan Pam Haba
Relau dan dandang menyediakan pemanasan ruang dengan menambahkan haba ke udara melalui pembakaran bahan api seperti gas asli atau minyak pemanas. Walaupun kecekapan terus bertambah baik, ia masih kekal di bawah 100%, bermakna tidak semua tenaga yang ada daripada pembakaran digunakan untuk memanaskan udara.
Pam haba beroperasi pada prinsip yang berbeza. Input elektrik ke dalam pam haba digunakan untuk memindahkan tenaga haba antara dua lokasi. Ini membolehkan pam haba beroperasi dengan lebih cekap, dengan kecekapan biasa yang lebih baik
100%, iaitu lebih banyak tenaga haba dihasilkan daripada jumlah tenaga elektrik yang digunakan untuk mengepamnya.
Adalah penting untuk diperhatikan bahawa kecekapan pam haba sangat bergantung pada suhu sumber dan sink. Sama seperti bukit yang lebih curam memerlukan lebih banyak usaha untuk mendaki basikal, perbezaan suhu yang lebih besar antara punca dan sinki pam haba memerlukannya untuk bekerja lebih keras, dan boleh mengurangkan kecekapan. Menentukan saiz pam haba yang betul untuk memaksimumkan kecekapan bermusim adalah penting. Aspek-aspek ini dibincangkan dengan lebih terperinci dalam bahagian Pam Haba Sumber Udara dan Pam Haba Sumber Tanah.
Terminologi Kecekapan
Pelbagai metrik kecekapan digunakan dalam katalog pengeluar, yang boleh menjadikan pemahaman prestasi sistem agak mengelirukan untuk pembeli kali pertama. Di bawah ialah pecahan beberapa istilah kecekapan yang biasa digunakan:
Metrik Keadaan Steady: Langkah-langkah ini menerangkan kecekapan pam haba dalam 'keadaan mantap,' iaitu, tanpa turun naik kehidupan sebenar dalam musim dan suhu. Oleh itu, nilainya boleh berubah dengan ketara apabila suhu sumber dan tenggelam, dan parameter operasi lain, berubah. Metrik keadaan mantap termasuk:
Pekali Prestasi (COP): COP ialah nisbah antara kadar di mana pam haba memindahkan tenaga haba (dalam kW), dan jumlah kuasa elektrik yang diperlukan untuk melakukan pengepaman (dalam kW). Sebagai contoh, jika pam haba menggunakan 1kW tenaga elektrik untuk memindahkan 3 kW haba, COP akan menjadi 3.
Nisbah Kecekapan Tenaga (EER): EER adalah serupa dengan COP, dan menerangkan kecekapan penyejukan keadaan mantap pam haba. Ia ditentukan dengan membahagikan kapasiti penyejukan pam haba dalam Btu/j dengan input tenaga elektrik dalam Watts (W) pada suhu tertentu. EER dikaitkan secara ketat dengan menerangkan kecekapan penyejukan keadaan mantap, tidak seperti COP yang boleh digunakan untuk menyatakan kecekapan pam haba dalam pemanasan serta penyejukan.
Metrik Prestasi Bermusim: Langkah ini direka bentuk untuk memberikan anggaran prestasi yang lebih baik sepanjang musim pemanasan atau penyejukan, dengan menggabungkan variasi "kehidupan sebenar" dalam suhu merentas musim.
Metrik bermusim termasuk:
- Faktor Prestasi Musim Pemanasan (HSPF): HSPF ialah nisbah jumlah tenaga yang dihantar oleh pam haba ke bangunan sepanjang musim pemanasan penuh (dalam Btu), kepada jumlah tenaga (dalam Watthours) yang digunakan dalam tempoh yang sama.
Ciri data cuaca bagi keadaan iklim jangka panjang digunakan untuk mewakili musim pemanasan dalam mengira HSPF. Walau bagaimanapun, pengiraan ini biasanya terhad kepada satu rantau, dan mungkin tidak mewakili prestasi sepenuhnya di seluruh Kanada. Sesetengah pengeluar boleh menyediakan HSPF untuk kawasan iklim lain atas permintaan; namun lazimnya HSPF dilaporkan untuk Wilayah 4, mewakili iklim yang serupa dengan Midwestern AS. Rantau 5 akan meliputi sebahagian besar separuh selatan wilayah di Kanada, dari pedalaman BC melalui New BrunswickFootnote1.
- Nisbah Kecekapan Tenaga Bermusim (SEER): SEER mengukur kecekapan penyejukan pam haba sepanjang keseluruhan musim penyejukan. Ia ditentukan dengan membahagikan jumlah penyejukan yang disediakan sepanjang musim penyejukan (dalam Btu) dengan jumlah tenaga yang digunakan oleh pam haba pada masa itu (dalam Watt-jam). SEER adalah berdasarkan iklim dengan purata suhu musim panas 28°C.
Terminologi Penting untuk Sistem Pam Haba
Berikut ialah beberapa istilah biasa yang mungkin anda temui semasa menyiasat pam haba.
Komponen Sistem Pam Haba
Bahan pendingin ialah bendalir yang beredar melalui pam haba, menyerap, mengangkut dan membebaskan haba secara bergilir-gilir. Bergantung pada lokasinya, bendalir mungkin cecair, gas, atau campuran gas/wap
Injap undur mengawal arah aliran bahan pendingin dalam pam haba dan menukar pam haba daripada pemanasan kepada mod penyejukan atau sebaliknya.
Gegelung ialah gelung, atau gelung, tiub tempat pemindahan haba antara punca/sinki dan penyejuk berlaku. Tiub mungkin mempunyai sirip untuk menambah luas permukaan yang tersedia untuk pertukaran haba.
Penyejat adalah gegelung di mana bahan pendingin menyerap haba dari persekitarannya dan mendidih untuk menjadi wap suhu rendah. Apabila bahan pendingin melepasi dari injap undur ke pemampat, penumpuk mengumpul sebarang cecair berlebihan yang tidak mengewap menjadi gas. Tidak semua pam haba, bagaimanapun, mempunyai penumpuk.
Pemampat memerah molekul gas penyejuk bersama-sama, meningkatkan suhu penyejuk. Peranti ini membantu memindahkan tenaga haba antara sumber dan sink.
Pemeluwap ialah gegelung di mana bahan pendingin mengeluarkan haba ke sekelilingnya dan menjadi cecair.
Peranti pengembangan merendahkan tekanan yang dicipta oleh pemampat. Ini menyebabkan suhu menurun, dan bahan pendingin menjadi campuran wap/cecair suhu rendah.
Unit luar ialah tempat haba dipindahkan ke/dari udara luar dalam pam haba sumber udara. Unit ini biasanya mengandungi gegelung penukar haba, pemampat, dan injap pengembangan. Ia kelihatan dan beroperasi dengan cara yang sama seperti bahagian luar penghawa dingin.
Gegelung dalaman ialah tempat haba dipindahkan ke/dari udara dalaman dalam jenis pam haba sumber udara tertentu. Secara amnya, unit dalaman mengandungi gegelung penukar haba, dan mungkin juga termasuk kipas tambahan untuk mengedarkan udara panas atau sejuk ke ruang yang diduduki.
Plenum, hanya dilihat dalam pemasangan bersalur, adalah sebahagian daripada rangkaian pengedaran udara. Plenum adalah ruang udara yang membentuk sebahagian daripada sistem untuk mengedarkan udara yang dipanaskan atau disejukkan melalui rumah. Ia biasanya merupakan petak besar tepat di atas atau di sekeliling penukar haba.
Syarat Lain
Unit ukuran untuk kapasiti, atau penggunaan kuasa:
- Btu/h, atau unit terma British sejam, ialah unit yang digunakan untuk mengukur keluaran haba sistem pemanasan. Satu Btu ialah jumlah tenaga haba yang dikeluarkan oleh lilin hari jadi biasa. Jika tenaga haba ini dibebaskan dalam tempoh satu jam, ia akan bersamaan dengan satu Btu/j.
- Satu kW, atau kilowatt, bersamaan dengan 1000 watt. Ini ialah jumlah kuasa yang diperlukan oleh sepuluh mentol lampu 100 watt.
- Satu tan ialah ukuran kapasiti pam haba. Ia bersamaan dengan 3.5 kW atau 12 000 Btu/j.
Pam Haba Sumber Udara
Pam haba sumber udara menggunakan udara luar sebagai sumber tenaga haba dalam mod pemanasan, dan sebagai sinki untuk menolak tenaga apabila dalam mod penyejukan. Jenis sistem ini secara amnya boleh dikelaskan kepada dua kategori:
Pam Haba Udara-Udara. Unit ini memanaskan atau menyejukkan udara di dalam rumah anda, dan mewakili sebahagian besar penyepaduan pam haba sumber udara di Kanada. Mereka boleh dikelaskan lagi mengikut jenis pemasangan:
- Bersalur: Gegelung dalaman pam haba terletak di dalam saluran. Udara dipanaskan atau disejukkan dengan melepasi gegelung, sebelum diedarkan melalui kerja saluran ke lokasi yang berbeza di rumah.
- Tanpa saluran: Gegelung dalaman pam haba terletak dalam unit dalaman. Unit dalaman ini biasanya terletak di atas lantai atau dinding ruang yang diduduki, dan memanaskan atau menyejukkan udara dalam ruang tersebut secara langsung. Di antara unit ini, anda mungkin melihat istilah mini dan multi-split:
- Mini-Split: Unit dalaman tunggal terletak di dalam rumah, dilayan oleh unit luaran tunggal.
- Berbilang Pemisahan: Berbilang unit dalaman terletak di dalam rumah, dan disediakan oleh satu unit luar.
Sistem udara-udara lebih cekap apabila perbezaan suhu antara dalam dan luar lebih kecil. Oleh sebab itu, pam haba udara-udara biasanya cuba mengoptimumkan kecekapannya dengan menyediakan isipadu udara suam yang lebih tinggi, dan memanaskan udara tersebut pada suhu yang lebih rendah (biasanya antara 25 dan 45°C). Ini berbeza dengan sistem relau, yang menghantar isipadu udara yang lebih kecil, tetapi memanaskan udara itu ke suhu yang lebih tinggi (antara 55°C dan 60°C). Jika anda beralih kepada pam haba daripada relau, anda mungkin menyedari ini apabila anda mula menggunakan pam haba baharu anda.
Pam Haba Air-Udara: Kurang biasa di Kanada, pam haba air-udara memanaskan atau air sejuk, dan digunakan di rumah dengan sistem pengedaran hidronik (berasaskan air) seperti radiator suhu rendah, lantai berseri atau unit gegelung kipas. Dalam mod pemanasan, pam haba membekalkan tenaga haba kepada sistem hidronik. Proses ini diterbalikkan dalam mod penyejukan, dan tenaga haba diekstrak daripada sistem hidronik dan ditolak ke udara luar.
Suhu operasi dalam sistem hidronik adalah kritikal apabila menilai pam haba udara-air. Pam haba air-udara beroperasi dengan lebih cekap apabila memanaskan air kepada suhu yang lebih rendah, iaitu, di bawah 45 hingga 50°C, dan oleh itu adalah padanan yang lebih baik untuk lantai berseri atau sistem gegelung kipas. Penjagaan harus diambil jika mempertimbangkan penggunaannya dengan radiator suhu tinggi yang memerlukan suhu air melebihi 60°C, kerana suhu ini biasanya melebihi had kebanyakan pam haba kediaman.
Faedah Utama Pam Haba Sumber Udara
Memasang pam haba sumber udara boleh menawarkan beberapa faedah kepada anda. Bahagian ini meneroka bagaimana pam haba sumber udara boleh memanfaatkan jejak tenaga isi rumah anda.
Kecekapan
Faedah utama menggunakan pam haba sumber udara ialah kecekapan tinggi yang boleh diberikan dalam pemanasan berbanding sistem biasa seperti relau, dandang dan papan tiang elektrik. Pada 8°C, pekali prestasi (COP) pam haba sumber udara biasanya berjulat antara 2.0 dan 5.4. Ini bermakna, bagi unit dengan COP 5, 5 kilowatt jam (kWj) haba dipindahkan untuk setiap kWj elektrik yang dibekalkan kepada pam haba. Apabila suhu udara luar menurun, COP lebih rendah, kerana pam haba mesti berfungsi merentasi perbezaan suhu yang lebih besar antara ruang dalaman dan luaran. Pada –8°C, COP boleh berkisar antara 1.1 hingga 3.7.
Pada asas bermusim, faktor prestasi bermusim pemanasan (HSPF) bagi unit yang tersedia di pasaran boleh berbeza daripada 7.1 hingga 13.2 (Wilayah V). Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa anggaran HSPF ini adalah untuk kawasan dengan iklim yang serupa dengan Ottawa. Penjimatan sebenar sangat bergantung pada lokasi pemasangan pam haba anda.
Penjimatan Tenaga
Kecekapan pam haba yang lebih tinggi boleh diterjemahkan kepada pengurangan penggunaan tenaga yang ketara. Penjimatan sebenar di rumah anda akan bergantung pada beberapa faktor, termasuk iklim setempat anda, kecekapan sistem semasa anda, saiz dan jenis pam haba serta strategi kawalan. Banyak kalkulator dalam talian tersedia untuk memberikan anggaran cepat tentang jumlah penjimatan tenaga yang boleh anda jangkakan untuk aplikasi tertentu anda. Alat ASHP-Eval NRCan tersedia secara percuma dan boleh digunakan oleh pemasang dan pereka mekanikal untuk membantu memberi nasihat tentang situasi anda.
Bagaimanakah Pam Haba Sumber Udara Berfungsi?
Transkrip
Pam haba sumber udara mempunyai tiga kitaran:
- Kitaran Pemanasan: Membekalkan tenaga haba kepada bangunan
- Kitaran Penyejukan: Mengeluarkan tenaga haba dari bangunan
- Kitaran Penyahbekuan: Mengeluarkan fros
- terkumpul pada gegelung luar
Kitaran Pemanasan
Catatan：
Beberapa artikel diambil dari Internet. Jika terdapat sebarang pelanggaran, sila hubungi kami untuk memadamkannya. Jika anda berminat dengan produk pam haba，sila hubungi syarikat pam haba OSB，kami adalah pilihan terbaik anda.
Masa siaran: Nov-01-2022