Vorteile von Wärmepumpen mit variabler Frequenz gegenüber Wärmepumpen mit fester Leistung und einfacher Drehzahl
Die Entscheidung, eine Wärmepumpe zu installieren, ist für einen Hausbesitzer eine große Entscheidung. Der Ersatz herkömmlicher Heizsysteme mit fossilen Brennstoffen (wie Gaskesseln) durch erneuerbare Alternativen ist ein System, bei dem die Menschen viel Zeit in die Erforschung investieren, bevor sie sich darauf festlegen.
Die Menschen möchten beispielsweise wissen, wie es ist, ein regeneratives Heizsystem zu verwenden, wie viel die Installation und der Betrieb kosten werden und ob eine Luftwärmepumpe oder eine Erdwärmepumpe installiert werden soll.
Bei der Recherche kann die Frage auftauchen, ob eine Wärmepumpe mit Inverterantrieb oder fester Leistung installiert werden soll. Und es gibt zahlreiche Daten, die bestätigen, dass die Wärmepumpe mit variabler Frequenz in folgenden Aspekten erhebliche Vorteile bietet:
Höhere jährliche Gesamtenergieeffizienz
Es ist weniger wahrscheinlich, dass es Probleme mit der Netzanbindung gibt
Platzanforderungen
Die Lebensdauer der Wärmepumpe
Allgemeiner Komfort
Aber was macht Inverter-Wärmepumpen zur Wärmepumpe der Wahl? In diesem Artikel erklären wir im Detail, wie sie sich von den beiden Einheiten der Wärmepumpen mit fester Leistung unterscheiden und warum sie die Einheiten unserer Wahl sind.
Was ist der Unterschied zwischen den beiden Wärmepumpen?
Der Unterschied zwischen Wärmepumpen mit fester Leistung und Inverter-Wärmepumpen besteht darin, wie sie die erforderliche Energie von der Wärmepumpe bereitstellen, um den Heizbedarf der Immobilie zu decken.
Wärmepumpen mit fester Leistung funktionieren durch kontinuierliches Ein- und Ausschalten. Wenn die Wärmepumpe mit fester Leistung eingeschaltet ist, arbeitet sie mit 100 % Kapazität, um den Heizbedarf der Immobilie zu decken. Dies wird so lange fortgesetzt, bis der Wärmebedarf gedeckt ist, und wechselt dann zwischen dem Ein- und Ausschalten der Erwärmung des großen Puffers, um die gewünschte Temperatur im Gleichgewicht zu halten.
Eine Inverter-Wärmepumpe verwendet jedoch einen Kompressor mit variabler Drehzahl, dessen Leistung angepasst werden kann, um die Drehzahl zu erhöhen oder zu verringern, um sie genau an den Wärmebedarf des Gebäudes anzupassen, wenn sich die Außenlufttemperatur ändert.
Bei geringem Bedarf reduziert die Wärmepumpe ihre Leistung, wodurch der Stromverbrauch und der Verbrauch der Wärmepumpenkomponenten begrenzt werden, wodurch die Anlaufzyklen verkürzt werden.
Die Wichtigkeit der richtigen Dimensionierung Ihrer Wärmepumpe
Im Wesentlichen stehen die Leistung des Wärmepumpensystems und die Art und Weise, wie es seine Leistung liefert, im Mittelpunkt der Debatte zwischen Wechselrichter und fester Leistung. Um die Leistungsvorteile einer Inverter-Wärmepumpe zu verstehen und zu schätzen, ist es wichtig, die Größe der Wärmepumpe zu kennen.
Um die Größe der benötigten Wärmepumpe zu bestimmen, berechnet der Konstrukteur des Wärmepumpensystems, wie viel Wärme aus dem Gebäude verloren geht und wie viel Energie die Wärmepumpe benötigt, um den Wärmeverlust durch die Gebäudehülle oder durch Lüftungsverluste zu ersetzen. Mithilfe von Messungen am Grundstück können Ingenieure den Wärmebedarf des Grundstücks bei einer Außentemperatur von -3 °C ermitteln. Dieser Wert wird in Kilowatt berechnet und diese Berechnung bestimmt die Größe der Wärmepumpe.
Wenn die Berechnung beispielsweise einen Wärmebedarf von 15 kW ermittelt, beträgt dieser gemäß BS EN 12831 und der erwarteten Mindesttemperatur für den Bereich nominell -3 °C.
Die Größe der Wärmepumpe ist in der Debatte zwischen Wechselrichter und Wärmepumpe mit fester Leistung wichtig, denn wenn eine Einheit mit fester Leistung installiert ist, läuft sie beim Einschalten unabhängig von der Außentemperatur mit maximaler Leistung. Dies ist eine ineffiziente Energienutzung, da 15 kW bei -3 °C möglicherweise nur 10 kW bei 2 °C erfordern. Es wird mehr Start-Stopp-Zyklen geben.
Allerdings regelt die Inverter-Antriebseinheit ihre Leistung zwischen 30 % und 100 % ihrer maximalen Leistung. Wenn aufgrund der Wärmeverluste des Grundstücks eine 15-kW-Wärmepumpe erforderlich ist, installieren Sie eine 5-kW- bis 15-kW-Inverter-Wärmepumpe. Das bedeutet, dass die Wärmepumpe, wenn der Wärmebedarf der Immobilie am niedrigsten ist, mit 30 % ihrer maximalen Leistung (5 kW) arbeitet und nicht mit den 15 kW, die die Einheit mit fester Leistung verbraucht.
Die Inverter-Antriebseinheit sorgt für einen höheren Wirkungsgrad
Sowohl Wärmepumpen mit fester Leistung als auch Wärmepumpen mit variabler Frequenz bieten eine höhere Energieeffizienz als herkömmliche Heizsysteme, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden.
Ein gut konzipiertes Wärmepumpensystem bietet einen Leistungskoeffizienten (CoP) zwischen 3 und 5 (abhängig von ASHP oder GSHP). Pro 1 kW elektrischer Energie, die zum Antrieb der Wärmepumpe verwendet wird, gibt sie 3–5 kW thermische Energie zurück. Der durchschnittliche Wirkungsgrad eines Erdgaskessels liegt bei etwa 90-95 %. Im Vergleich zur Verbrennung fossiler Brennstoffe zum Heizen bieten Wärmepumpen eine um etwa 300 % höhere Effizienz.
Um die größtmögliche Effizienz aus einer Wärmepumpe herauszuholen, wird Hausbesitzern empfohlen, die Wärmepumpe kontinuierlich im Hintergrund laufen zu lassen. Wenn Sie die Wärmepumpe eingeschaltet lassen, bleibt die Temperatur im Gebäude konstant stabil und der „Spitzen“-Wärmebedarf wird reduziert, was für Wechselrichtereinheiten am besten ist.
Die Inverter-Wärmepumpe passt ihre Leistung im Hintergrund kontinuierlich an, um eine konstante Temperatur zu gewährleisten. Es reagiert auf Änderungen des Wärmebedarfs und sorgt so dafür, dass Temperaturschwankungen auf ein Minimum beschränkt werden. Während eine Wärmepumpe mit fester Leistung kontinuierlich zwischen maximaler Leistung und Null wechselt und dabei das richtige Gleichgewicht findet, um die Temperatur bereitzustellen, die für häufigere Zyklen erforderlich ist.
Reduzieren Sie den Verschleiß mit Wechselrichtereinheiten
Bei einer Einheit mit fester Leistung belastet der Wechsel zwischen Ein- und Ausschalten und dem Betrieb mit maximaler Leistung nicht nur die Wärmepumpeneinheit, sondern auch das Stromversorgungsnetz. Bei jedem Startzyklus entsteht ein Anstieg. Dies kann durch den Einsatz von Sanftanlauf reduziert werden, ist jedoch bereits nach wenigen Betriebsjahren ausfallanfällig.
Wenn der Wärmepumpenzyklus mit fester Leistung beginnt, absorbiert die Wärmepumpe den Stromstoß, um sie zu starten. Dadurch werden die mechanischen Komponenten der Stromversorgung und der Wärmepumpe beansprucht – und der Vorgang des Ein- und Ausschaltens erfolgt mehrmals täglich, um den Wärmeverlustbedarf der Immobilie zu decken.
Die Wechselrichtereinheit hingegen verwendet einen bürstenlosen Gleichstromkompressor und weist während des Startzyklus keine echten Startspitzen auf. Die Wärmepumpe startet mit einem Anlaufstrom von null Ampere und baut sich weiter auf, bis sie die erforderliche Kapazität erreicht, um den Bedarf des Gebäudes zu decken. Dies belastet die Wärmepumpeneinheit und die Stromversorgung weniger und ist gleichzeitig einfacher und reibungsloser zu steuern als eine Ein-/Aus-Einheit. Häufig sind mehrere Start-/Stopp-Einheiten an das Netz angeschlossen, was zu Problemen führen kann und Netzbetreiber den Anschluss ohne Netzaufrüstung verweigern.
Sparen Sie Geld und Platz
Einer der weiteren attraktiven Aspekte der Installation einer Inverter-Antriebseinheit besteht darin, dass dadurch Geld und Platzbedarf gespart werden, da die Installation eines Puffertanks entfällt. Bei Verwendung einer Fußbodenheizung mit Vollzonensteuerung kann der Puffertank sogar viel kleiner sein.
Wenn eine Einheit mit fester Leistung in einem Gebäude installiert wird, ist Platz erforderlich, um daneben einen Pufferspeicher zu installieren, etwa 15 Liter pro 1 kW Wärmepumpenleistung. Der Zweck des Pufferspeichers besteht darin, vorgewärmtes Wasser im System zu speichern, um es bei Bedarf im Zentralheizungssystem zu zirkulieren und so Ein-/Ausschaltzyklen zu begrenzen.
Nehmen wir zum Beispiel an, Sie haben einen freien Raum in Ihrem Zuhause, den Sie selten nutzen, und die Temperatur dieses Raums ist niedriger eingestellt als in anderen Räumen des Hauses. Aber jetzt möchten Sie diesen Raum nutzen und beschließen, den Thermostat einzuschalten. Sie passen die Temperatur an, aber jetzt muss die Heizungsanlage den neuen Wärmebedarf für diesen Raum decken.
Wir wissen, dass eine Wärmepumpe mit fester Leistung nur mit maximaler Leistung laufen kann. Daher beginnt sie mit maximaler Leistung zu arbeiten, um einen Bruchteil des tatsächlichen maximalen Wärmebedarfs zu decken, wodurch viel Strom verschwendet wird. Um dies zu umgehen, leitet der Pufferspeicher das vorgewärmte Wasser zum Heizkörper oder zur Fußbodenheizung im Gästezimmer und nutzt die maximale Leistung der Wärmepumpe, um den Pufferspeicher wieder aufzuheizen, was dazu führen kann, dass der Puffer den Speicher für den nächsten Anruf im Raum überhitzt Verfahren. Es ist fertig.
Wenn eine Inverter-Antriebseinheit installiert ist, passt sich die Wärmepumpe im Hintergrund automatisch an eine geringere Leistung an, erkennt Bedarfsänderungen und passt ihre Leistung an geringe Änderungen der Wassertemperatur an. Daher ermöglicht diese Funktion den Eigentümern, Geld und den Platz zu sparen, der für die Installation großer Puffertanks erforderlich ist.
Oben werden die Vorteile von Wärmepumpen mit variabler Frequenz gegenüber Wärmepumpen mit fester Leistung und einfacher Drehzahl ausführlich beschrieben. Wenn Sie den Kauf einer DC-Wärmepumpe mit variabler Frequenz planen, kontaktieren Sie uns bitte.
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