Comment régler l’eau à droite de la pompe à chaleur ?

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Les investisseurs sont de plus en moins sceptiques quant au fait que les pompes à chaleur trouvent une source de chaleur économique et respectueuse de l’environnement. Le niveau de connaissance des installateurs sur ces appareils augmente avec le développement de cette technique. L’éducation de l’industrie est soignée par les fabricants spéciaux eux-mêmes qui sont conscients du potentiel de ce marché Et alors que les pompes à chaleur de type eau saumeuse ont presque été laissées, vous pouvez dire « apprivoiser » ce sont les pompes à air causent encore beaucoup de controverse. Pour clarifier les doutes qui leur sont associés, nous avons donné aux experts des questions de nos lecteurs. Ci-dessous vous trouverez des réponses.

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1. La technologie actuelle de pompe à chaleur à air permet-elle d’être utilisée comme seule source de chaleur dans le bâtiment ?

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Il existe déjà assez de modèles de pompe à chaleur air/eau sur le marché à choisir. Cependant, seuls certains sont en mesure de fournir indépendamment le chauffage et la préparation de l’eau. À une telle tâche devrait être recherchée pour les pompes à chaleur ayant une large plage de températures de l’air externe, et telles qui, à des températures de l’air négatives, fournissent même des facteurs d’efficacité élevés. Les pompes à chaleur avec cycle EVI (injection de gaz), par exemple Vitocal 350-A, ne sont que dédiées à travailler comme seule source de chaleur (travail monovalent). Le cycle EVI permet de maintenir un facteur d’efficacité relativement élevé (de l’ordre de 3) avec des températures de l’air inférieures à -10°C et une température de l’eau de chauffage suffisante pour chauffer l’eau.

Jerzy Grabek Responsable du développement de produits d’énergie renouvelable, Junkers Les pompes à chaleur air/eau disponibles dans le commerce, bien que technologiquement avancées, ne conviennent malheureusement pas pour une utilisation unique en tant que source de chaleur. Lorsque la température de l’air descend en dessous de -20°C, le ventilateur d’aspiration d’air s’éteint automatiquement, car la pompe fonctionne il devient non rentable (la pompe à chaleur consomme plus de courant électrique qu’elle ne produit de chaleur). Par conséquent, dans le cas du climat qui prévaut en Pologne, les pompes à air plutôt qu’à chaleur devraient fonctionner dans un système doté d’une source supplémentaire de chaleur. De cette règle, comme de toute autre, cependant, il y a des exceptions. Les pompes sans cycle EVI, bien qu’elles puissent fonctionner sans problème jusqu’à -20°C des températures de l’air, cependant, à partir d’environ -7°C, elles ne sont pas en mesure d’élever la température de l’eau de chauffage supérieure à 35-40°C. Cependant, ces pompes rempliront également leur rôle à la différence qu’elles sont recommandées ici pour coopérer avec le système électrique de chauffage créant ainsi le soi-disant système monoénergie.

2. Quel est le coût annuel moyen d’obtenir 1 kWh d’énergie en supposant une température à la production de 50°C ? Et comment se fait-il à une température de fonctionnement de -15°C ?

obtenir 1 kWh d’énergie pour la pompe à chaleur, pour laquelle la source de chaleur est l’air extérieur. Cela est dû à un fait évident : plus froid, moins nous avons de chaleur. Sur la base de l’exemple d’un des modèles de pompes à chaleur, Jerzy Grabek de Junkers est analysé : « Si nous adoptons les paramètres du système de chauffage à 55°C, respectivement :

  • à une température extérieure de 15°C, nous obtenons 8,5 kW de puissance de chauffage, tout en consommant 2,9 kW d’énergie électrique.
  • à une température extérieure de 0 °C, nous obtenons 5,8 kW de puissance de chauffage, tout en consommant 2,8 kW d’énergie électrique.
  • à une température extérieure de -15°C, nous obtenons 3,5 kW de puissance de chauffage tout en consommant 2,6 kW d’énergie électrique.

Par conséquent, l’air extérieur est plus froid, plus le coût d’obtention d’une puissance de chauffage de 1 kWh est cher.

Małgorzata Smuczyńska Chef du département des sources d’énergie renouvelables, Nibe-Biawar Sp. z o.o. Ce calcul est complété, en ce qui concerne la technologie EVI susmentionnée, par David Pantera : température extérieure de l’air -15°C et alimentation en eau de chauffage 50°C (nous entendons uniquement les pompes avec cycle EVI, les pompes sans économiseur ne peuvent produire une différence de température aussi importante) les facteurs d’efficacité de la pompe oscillent autour de 2,5. C’est la valeur du facteur d’efficacité qui justifie le fonctionnement ultérieur de la pompe — 1 kWh de chaleur nous coûte environ 18 gr, donc moins de 1 kWh de chaleur provenant de la chaudière à condensation de l’étagère supérieure. »

3. Que peut-on faire pour réduire le niveau de bruit de la pompe à chaleur ?

Le niveau de bruit de la pompe à chaleur dépend de la puissance de l’appareil et de la qualité d’exécution. Certains travaillent aussi tranquillement qu’un réfrigérateur, c’est-à-dire que le bruit ne dépasse pas environ 43 dB, tandis que d’autres, ce niveau atteint plus de 64 dB. Le niveau de pression acoustique exprime le niveau sonore audible à la hauteur des oreilles (1,8 m) à une distance de 1 m de la pompe à chaleur. Ce niveau est mesuré à température ambiante dans la pièce jusqu’à mesures acoustiques sans écho à une température extérieure de 7°C et à une température à 50 °C. Si la pompe à chaleur est réglée à l’extérieur du bâtiment et que le son est libre de diverger, la pression acoustique est réduite de 6 dB (A) à chaque doublement de la distance.

Un amortissement supplémentaire du son de l’appareil installé à l’extérieur peut être fourni par exemple en plantant des arbustes dans la zone de la pompe. La pompe à chaleur à air pour l’installation à l’intérieur du bâtiment est, en règle générale, mieux silencieuse, et le bruit généré est jusqu’à 10 dB de moins. Néanmoins, vous ne devriez pas placer une pompe à air près de la chambre. Il n’est pas supprimé en outre, mais il est recommandé de se connecter de manière flexible à l’installation afin que les sons bas ne soient pas transportés sur les tuyaux dans les pièces.

4. Comment la COP est-elle calculée ? David Panther Directeur de l’Académie Viessmann

De manière simple, Małgorzata Smuczyńska le décrit avec Nibe-Biawar : « Coefficient COP (coefficient de performance) est le rapport entre la puissance de chauffage de la pompe à chaleur et la puissance électrique nécessaire pour entraîner le compresseur ». Habituellement dans les données techniques, il est donné selon EN 14511 pour les paramètres de température 0°C à l’entrée de la pompe à chaleur de la source inférieure et 35°C sur l’alimentation du système de chauffage. Pour une meilleure compréhension de cette relation, nous citons un exemple préparé par Jerzy Grabek : « Si le coefficient COP atteint une valeur au niveau 4, cela signifie qu’à partir de chaque kilowatt-heure d’électricité fournie, nous pouvons obtenir 4 kWh d’énergie thermique. » Le coefficient COP pendant le fonctionnement de la pompe à chaleur fluctue considérablement. Pour les pompes à air, sa valeur dépend largement de la température de la source supérieure (système de chauffage du bâtiment) et de la température de l’air extérieur. Par exemple, pompe à température source inférieure 7°C et température supérieure 35°C atteint un COP égal à 3,6. Alors qu’avec une température inférieure — 7°C et une source de chaleur supérieure 35°C, le COP varie autour de 2,4 et avec une température plus basse 15°C et une source de chaleur supérieure 35°C, le COP varie autour de 4,4.

5. Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur « onduleur » ?

C’ est une pompe à puissance de chauffage variable. Małgorzata Smuczynska explique : « L’onduleur est un dispositif qui différencie la vitesse du compresseur et donc sa puissance de chauffage en fonction de la demande de chaleur actuelle. Grâce au compresseur contrôlé par inverseur, la pompe à chaleur produit autant d’énergie thermique que nécessaire. Par conséquent, une pompe à chaleur à puissance de chauffage modulée utilisera moins d’électricité que les pompes à chaleur à puissance constante, car elle fonctionnera avec la capacité minimale requise pendant la saison de chauffage hors saison ». Un avantage supplémentaire est très « doux » démarrer les compresseurs, car c’est grâce à l’onduleur que la vitesse du rotor du compresseur est progressivement augmentée, ce qui se traduit par une durée de vie plus longue des composants du moteur du compresseur, et ne provoque pas non plus un grand saut dans la vitesse actuelle au démarrage. Dans de telles pompes à chaleur, le compresseur est alimenté par DC, et l’onduleur contrôle la fréquence.

6. Est-il nécessaire d’utiliser un réservoir tampon à une pompe à chaleur à air ?

Les pompes à chaleur qui ont la capacité d’ajuster la puissance en douceur, et donc celles avec onduleur théoriquement ne nécessitent pas de réservoir. Cependant, la condition est la suivante : dans le système de chauffage, il y a au moins 15 litres/kW de puissance de la pompe à chaleur, et très important, le système doit être préparé pour une connexion directe à la pompe à chaleur, de sorte que la différence de température de calcul doit être comprise entre 6 et 8 K (est le delta correct du fonctionnement de la pompe à chaleur), et le système ne doit pas changer son débit pendant le fonctionnement de la pompe à chaleur. Dans ce cas, les vannes de mélange et les têtes sur les séparateurs de chauffage par le sol sont exclus — leur effet affecte le jet d’eau pressé par le système, ce qui affecte négativement le fonctionnement de la pompe à chaleur, modifiant la différence de température de la puissance/retour. Pompes à chaleur air/eau sans onduleur, donc avec un compresseur à un étage nécessitent l’installation d’une petite capacité tampon à chaque fois. Pour une pompe de 9 kW, un tampon d’une capacité d’environ 200 litres suffit. Cela est nécessaire parce que la puissance de la pompe à chaleur augmente à mesure que la température extérieure augmente, et exactement le contraire se produit avec la demande de chaleur — l’excès de chaleur doit être stocké pour que l’appareil fonctionne le plus longtemps possible.

7. Quand est-il préférable d’utiliser des pompes à deux modules (module interne et externe), et quand est-il un seul module ?

Pompes composé de deux unités est simplement une pompe monomodulaire disséquée. Guidé par le lieu d’installation de l’appareil et le bruit généré. Le spécialiste Viessmann recommande des pompes à deux modules pour la mise à niveau des systèmes de chauffage existants, grâce à la petite taille de l’unité interne.

8. Dans quel pourcentage le besoin de CWU et de CO couvrira-t-il la pompe à chaleur ventilée en supposant que le bâtiment a besoin de chaleur de 10 kW ?

En supposant une puissance de calcul de 10 kW, une pompe à chaleur air/eau avec un onduleur de 7,4 kW conformément à la norme EN14511 serait proposée, de sorte que pour une température extérieure de 2°C et de l’eau sur un circuit de chauffage de 35 °C. chauffage électrique. Le débit d’air à travers la pompe remplacée est de près de 3000m3/h, tandis que la ventilation mécanique est 10 fois moin. sir David conseille que la chaleur de ventilation est mieux utilisée pour chauffer l’eau avec une pompe à chaleur air/eau, mais avec une petite puissance (environ 1,5 kW). « Souder » l’éjection d’air chaud du système de ventilation de la pompe à chaleur peut chauffer l’eau de manière très efficace et couvrir ainsi la demande pour le CWU parfois jusqu’à 100%. »

9. Quels facteurs affectent la durée de vie du compresseur ?

De loin, l’impact le plus important sur la durée de vie du compresseur est la lubrification. En tant qu’utilisateurs, nous n’avons pas besoin de savoir si la lubrification est appropriée — aucun exemple, le niveau d’huile est vérifié — elle est versée dans la bonne quantité. Cependant, nous devons savoir que tout lancement de compresseur est un travail court « sec » — l’huile ne fait que gonfler. Conclusion assez simple — un grand nombre de lancements n’est pas bénéfique pour le compresseur — de telles situations peuvent se produire lorsque la pompe à chaleur a été sélectionné trop grand ou, par exemple, un équipement hydraulique (par exemple un réservoir d’eau) a été mal choisi et n’est pas en mesure de capter toute la chaleur générée par la pompe. Dans les pompes à chaleur de type Split, et donc composé de deux modules, il est très important d’effectuer correctement la connexion des deux unités. Sur les fils de cuivre, ce qu’on appelle des pièges à huile sont fabriqués de sorte qu’il retourne efficacement au compresseur et remplit sa tâche.

10. Comment le givrage affecte-t-il la qualité de fonctionnement de la pompe à chaleur ? Apparemment, cela arrive souvent à des températures de 0 à 6 degrés.

Il existe en effet un phénomène tel que le givrage aérien des échangeurs, et il convient également qu’à des températures positives mais proches de zéro. Dans de telles conditions, l’air est encore relativement humide et l’évaporateur le refroidit de 4 à 5 K, ce qui provoque de la vapeur d’eau et, par conséquent, la formation de glace. Professeur de l’Académie Viessmann rassure : « Il n’y a pas de quoi s’inquiéter cependant. C’est un phénomène complètement normal et, en règle générale, chaque pompe a un système d’échangeur de décongélation. Dans les pompes haut de gamme, la part maximale du temps de décongélation de l’échangeur est d’environ 3 à 5 % du temps de fonctionnement de la pompe à chaleur. Il convient de rappeler que l’efficacité de la pompe à air donnée conformément à la norme EN14511 prend en compte le processus de décongélation. »

11. Est-il justifié de surdimensionner les pompes à chaleur en hiver ?

Aucune pompe à chaleur ne devrait être surdimensionnée — la justification est assez simple. Nous investissons dans la pompe plus grande, et donc plus chère, de plus, nous la forçons à de courts cycles de fonctionnement, de sorte que nous raccourcions sa durée de vie et réduisons l’efficacité. Les pompes air/eau doivent être choisies de manière à ce qu’à des températures inférieures à environ -5°C, elles aient déjà besoin d’aide avec une autre source de chaleur. Les exceptions sont les pompes avec cycle EVI, qui dans la gamme des températures négatives Puissance et efficacité externes, c’est-à-dire qu’il est économiquement justifié de les faire fonctionner à des températures de l’air allant jusqu’à -15°C… -18°C, et en dessous de ces valeurs peuvent être attachées une seconde source de chaleur (le plus souvent dans de telles pompes de chauffage). Et encore une potion douteuse vient David Panther, qui cite les faits météorologiques : « Afin de ne pas effrayer tout le monde avec des appareils de chauffage, il vaut la peine de dire qu’en 2010 il n’y a pas eu un seul jour où la température moyenne, mesurée quotidiennement, est tombée en dessous de -16°C, et au-dessous de 0°C environ 95 jours, et ainsi ¼ an (données pour Pologne septentrionale). »

12. Puisque la pompe à chaleur à des températures négatives est aidée par des radiateurs électriques, est-il possible d’utiliser le système à deux tarifs en quelque sorte et de ne compter que sur l’énergie de nuit moins cher ?

Il n’est pas judicieux de se pencher sur les périodes de prévalence des tarifs moins chers. Réaliser le chauffage seulement dans la seconde tarif nous actionnons la pompe pendant la période de nuit et seulement 2 heures pendant la journée, et les températures nocturnes sont certainement plus basses que pendant la journée. Le stockage et l’utilisation d’un tarif moins cher ne s’appliquent qu’aux pompes à saumure ou à eau, mais cela doit être justifié.

13. Quels réfrigérants sont utilisés dans les pompes à chaleur et leur type est-il important ?

Le plus souvent, des fluides frigorigènes naturels et contrôlés sont utilisés, qui n’affectent pas la couche d’ozone et notre santé. Leur genre, pour nous en tant qu’utilisateurs, n’a pas d’importance. Chacun d’eux a des températures et des pressions de fonctionnement légèrement différentes. L’un est adapté aux petits systèmes compacts, l’autre, à son tour, pour fonctionner à des températures plus élevées.

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