空气热能已经成为家用空调领域最有前景的解决方案之一,这得益于其 能源效率, 可持续发展 并能从单一来源提供供暖、制冷和热水。然而,当谈到在寒冷地区安装这种系统时,问题就开始出现:它在极低的温度下能正常工作吗?它是否仍然有效或者是否需要通过另一个系统进行备份?答案并不是那么简单,但如果分析影响其性能的所有因素,答案就很清楚了。
在本文中,你将详细了解空气热能在寒冷气候下的行为方式,以及什么类型的 您需要的设备,可能出现的最常见问题,如何解决这些问题,以及在这些条件下是否真的值得投资空气热能。此外,您还将了解真实的用户体验、专业安装人员的建议以及 最大化绩效的关键技巧 即使温度计读数低于零度。
什么是空气热能以及它是如何工作的?
空气热能是一种基于利用 热能 包含在外部空气中以产生 热 (冬季), 冷 (夏季)和 生活热水 (ACS)使用空气水热泵。该系统即使在寒冷的温度下也能从空气中提取热量,并通过供给散热器、地板采暖或风机盘管的水回路将其传输到室内。
它通过热力学循环工作 它使用制冷剂气体从环境中吸收热量,并通过压缩和膨胀将其转移到系统内部。由于其高性能,它可以产生比其消耗的电能多 3 到 5 倍的热量。为了更深入地了解其他高效的供暖系统,您可以查看此文章 高效的供暖系统.
该效率通过 COP 来衡量 (性能系数),表示每消耗一千瓦电能,能获得多少热千瓦。例如,COP 为 4 意味着每千瓦电力就会产生 4 千瓦热量。
另一个非常相似的指数是 SCOP(季节性 COP),其中考虑了全年的温度变化,从而可以更现实地评估系统的年度性能。
在最佳条件下,一些空气源热泵可以实现500%以上的COP。.
空气热能在寒冷气候下如何发挥作用?
对于生活在冬季严寒地区的人们来说,最大的担忧之一是当室外温度降至 0°C 甚至 -10°C 或 -20°C 以下时,该系统是否还能保持高效和实用。
好消息是 空气热能在零度以下继续发挥作用。即使在温度降至 -25°C 的环境中,也有专门设计的设备可以继续运行,而不会损失功率或效率。如果你想了解更多关于如何最大限度地提高家里的隔热效果,请查看这篇文章 生态绝缘材料.
这得益于 技术进步:
- 变频压缩机: 它们可以根据实际热需求调整功率,提高能源效率。
- 动态除霜: DDC(动态除霜循环)等系统可避免压缩机不必要的停止,确保加热的连续性。
- 特定制冷剂: 有些型号使用沸点极低的气体,能够在冰冻环境中运行。
- 蒸汽喷射: 即使在极端温度下也能提高制冷循环性能。
但性能可能会受到影响。 取决于房屋的隔热性能和所使用的散热系统。例如,与采用地板采暖的高效住宅相比,隔热性能差的住宅或采用传统散热器且热要求高的住宅的 COP 会大幅降低。为了优化您的供暖系统,请考虑选择 地板采暖和空气热能.
根据在加拿大、英国或德国等寒冷气候国家进行的各种实地研究, 冬季空气源热泵的平均效率约为 COP 2,7,但仍然高于燃气锅炉或电加热器。
空气热能可以在寒冷地区使用,但只有选择合适的设备、设计高效的装置并考虑实际的气候环境才能实现。 技术进步使得该技术即使在低于-20°C的温度下仍能保持有效、有效且具有成本效益。。这不仅仅是选择最便宜的设备,而是根据用途、房屋类型、排放系统和绝缘情况选择最优的设备。