Dlaczego pompy ciepła przy grzejnikach działają 50% gorzej niż na podłogówce

[michael1234]

Witam

Dlaczego tak jest że w każdych warunkach pompa ciepła przy wyższej temperaturze zasilania osiąga gorszy COP o jakieś 40-60%? Proszę o fizyczne wyjaśnienie.

 

Pozdrawiam

[teres]

W bardzo dużym uproszczeniu "bo sprężarka nie daje rady", czyli o ile jest w stanie sporo wody zagrzać do tych 35 stopni, to do 50 stopni już jej ciężko. Musiałaby być znacznie większej mocy, tak to mniej więcej jest zrealizowane w pompach Panasonic T-Cap.

[michael1234]

To rozumiem, że może podgrzać dużo więcej wody do 35 stopni niż do 55 (nieproporcjonalnie więcej). Ale żeby zagrzać do tych 55 stopni co ona musi zrobić? Zwiększyć ciśnienie sprężania prawda? Czyli swoje obroty. A rozprężając gaz pod większym ciśnieniem nie odzyska się jakoś ta energia?

[sambor]

Musisz jeszcze poczekać z 5 lat , aż spowszechnieją pompy na R290 oraz jak wejdą pompy ciepła z czynnikiem R744 czyli dwutlenkiem węgla 

[carinus]

Godzinę temu, michael1234 napisał(a):

To rozumiem, że może podgrzać dużo więcej wody do 35 stopni niż do 55 (nieproporcjonalnie więcej). Ale żeby zagrzać do tych 55 stopni co ona musi zrobić? Zwiększyć ciśnienie sprężania prawda? Czyli swoje obroty. A rozprężając gaz pod większym ciśnieniem nie odzyska się jakoś ta energia?

Chcąc uzyskać energię cieplną o wyższym parametrze, trzeba zużyć więcej energii elektrycznej. Jak chcesz jechać samochodem szybciej, to też musisz liczyć na większe zużycie.

[sambor]

43 minuty temu, carinus napisał(a):

Jak chcesz jechać samochodem szybciej, to też musisz liczyć na większe zużycie.

Ale większej prędkości może nie uzyskać.

[Gruner]

Ja myślę że to właśnie zależy od własności gazu - zapewne w bardziej gorący gaz da się mniej ciepła wtłoczyć i potrzeba na to zużyć więcej energii   i dla tego samego efektu trzeba  przetłoczyć go więcej. 

[PioBin]

Tloczy wiecej czynnika i pod wyzszym cisnieniem wiec potrzebne dodatkowe kwh.

Dotyczy to wszystkich pomp od kompresorow, przez wodne itd.

PS. Kiedys nie rozumialem dlaczego pompa zjada mniej energii gdy zamkne je odplyw wody (wytwarza wysokie cisnienie) niz gdy ma swobodny wylot (niskie cisnienie) wyplyw na zewnatrz ale tloczy setki litrow wody. Predkosc byla ta sama. To mozesz sprawdzic w domu majac dowolna pompe np. CO lub hydrofor lub inna.

A wytlumaczyl mi to bardzo fajnie pewien gosc: 

- jak masz zaniesc wiadro wody na I pietro to musisz zjesc kromke,

- jak masz zaniesc wiadro wody na III pietro to musisz zjesc dwie kromki

- jak masz latac z wiadrami tam i z powrotem nonstop na I pietro to musisz zjesc bochenek

- jak masz latac z wiadrami wody na III pietro tam i z powrotem to piekarnia 🙂

Wysokosc to cisnienie a wiadra wody to przeplyw. Czy to jasne?

 

Edytowane 28 Czerwca 2023 przez PioBin

[PredatorC]

Czym wyższa temperatura czynnika w skraplaczu tym większe ciśnienie, czym większe ciśnienie tym większy opór, czym większy opór tym więcej energii zużywa sprężarka. No i chodzi też o wytrzymałość elementów oraz koszty. 
Żeby uzyskać wysoką temperaturę czynnika w skraplaczu trzeba go sprężyć do dużego ciśnienia co pochłania dużo więcej energii niż sprężenie go do niższego ciśnienia i niższej temperatury (podłogówka).
Oraz żeby uzyskać wysoką temperaturę na skraplaczu trzeba podnieść temperaturę powracającego z parownika gazu, czyli trzeba większy parownik. 

[sambor]

Obecnie najważniejszym elementem jest czynnik roboczy - musi być ekologiczny, nietoksyczny i tani.

Najlepszym jest dwutlenek węgla, ale ten temat jest na chwilę obecną w powijakach, choć na rynku są już pompy Mitsubishi i Sanyo pracujące na tym czynniku.

[sambor]

Te wszystkie odpowiedzi są prawie dobre, ale najważniejszą jest ta , która nie została jeszcze podana:

Po prostu grzejniki i cała pozostała instalacja,  powinny być dopasowane do temp zasilania z danego źródła.

Jak się zmienia źródło ciepła to należy przeliczyć i ew poprawić instalację, tak aby działała prawidłowo z nowym źródłem ciepła.

[michael1234]

A czy są czynniki, które lepiej bądź gorzej radzą sobie z wytworzeniem wysokiej temperatury zasilania? Przeszukałem różne COP-y i zasadniczo nie widzę reguły czy to pompa na R410A czy na R407C czy na R32 czy na propan zachowuje się podobnie a może coś źle przeanalizowałem może jakiś czynnik jest bardziej grzejnik-friendly?

[sambor]

Przecież w poście #4 podałem ci najlepszy czynnik - R744, a ty dalej szukasz miodu w d.......

[michael1234]

Dobra, ale to czynnik na który nie ma pomp. A z czynników na które są pompy do domów jednorodzinnych?

[sambor]

Nie prawda, że nie ma, poszukaj PC Mitsubishi - tam są modele do grzania CWU , nawet do 90C.

Na stronach aliexpres są też takie wynalazki.

Zostaje ci kupić to co jest dostępne na rynku, albo popatrzeć na PC gruntową, lub poczekać z 5 lat aż PC z R744 wejdą do szerszej oferty handlu.

[michael1234]

Mitsubishi ma pompy ciepła do CO+CWU na R744 do domu? Nie widzę na stronie (nie mam na myśli przemysłowych).

A z czynników na które są dostępne pompy to nie ma chyba jaki czynnik pod grzejniki?

[sambor]

Coś się uparł - cena PC ok 14kW na R744 w EU to ponad 26000€ czyli ponad 110 000zł!

Chcesz montażem takiej PC  podwoić wartość swojego domu ?

Do roku 2016 PC na R744 rozwijała firma Sanyo, ale po przejęciu przez Panasonica sprawa ucichła.

To lepiej wychodzi PC gruntowa z odwiertami pionowymi na 50-80m.

[michael1234]

A jaki to model tej PC za 26000 euro? Zobaczyłbym chociaż parametry 😛

Gruntowa nie wchodzi w grę, podłoże skaliste.

[sambor]

Parametry głowy nie urywają - COP przy -7C/55 to raptem 3,8, ale przy -7C/65 jest 3,7 - to typowa PC do grzania CWU, innych danych nie podają.

Masz trzy wyjścia - albo pozmieniać instalację tak aby obniżyć zużycie energii el (zwiększyć czas pracy z wysokim COP), albo wygrać w lotka, a wtedy przewymiarowanie PC na R32 lub R290 nie będzie dla twojej kieszeni problemem, albo ( najrozsądniej ) poprawić parametry izolacji cieplnej budynku i nabyć przeciętną PC z oferty rynkowej.

[michael1234]

COP 3,8 to rewalacja przy -7C/55. Czy pompa na R32 albo na R290 będzie radziła sobie na grzejnikach lepiej niż na R410A?

Edytowane 29 Czerwca 2023 przez michael1234

[sambor]

Pompy na R32 i R290 to nowsze konstrukcje, nie wiemy czy będą miały jakieś wady po 2-3 latach eksploatacji, natomiast PC na R410A to weterani grzania, wide u panasonica dopiero teraz wprowadzili takie same modele na nowsze czynniki, ale starsze ( na R410A ) nadal są w sprzedaży.

[michael1234]

No a po parametrach pomp na R32:

https://www.aircon.panasonic.eu/PL_pl/product/aquarea-high-performance-bi-bloc-j-generation-r32/
SCOP na grzejnikach w słabych modelach wychodzi 3,47

https://www.aircon.panasonic.eu/PL_pl/product/aquarea-h-generation-high-performance-bi-bloc-three-phase-heating-and-cooling-sdc/
SCOP na grzejnikach w słabych modelach wychodzi 3,40

nie widzę znacznej (bo 2% taką nie jest) poprawy.

Nawet nowe monobloki na R290 serii L mają tylko 3,67, a przecież to jest SOP liczony na dworze więc jak dojdzie do domu to pewnie będzie max 3.5...

[damiaszek]

W dniu 21.06.2023 o 13:29, michael1234 napisał(a):

Witam

Dlaczego tak jest że w każdych warunkach pompa ciepła przy wyższej temperaturze zasilania osiąga gorszy COP o jakieś 40-60%? Proszę o fizyczne wyjaśnienie.

Dlatego że tak mówią prawa termodynamiki. Sprawność idealnego układu pompującego ciepło jest zależna od różnicy temperatur dolnego i górnego źródła. Im większa różnica tym więcej potrzeba energii do przepompowania ciepła. Układ rzeczywisty ma jeszcze większe straty. 

[sambor]

26 minut temu, michael1234 napisał(a):

Nawet nowe monobloki na R290 serii L mają tylko 3,67, a przecież to jest SOP liczony na dworze więc jak dojdzie do domu to pewnie będzie max 3.5...

Nic na to nie poradzę, ale zamiast dzielić włos na czworo, zastanów się jak najmniej wydać na eksploatację  PC, bez inwestycji w sprzęt za 40-50tys. 

[sambor]

Masz trochę nietypowe podejście do tematu 

Zamiast zwiększyć cop typowej PC, próbujesz znaleźć jakąś mityczną o nieistniejącym cop za abstrakcyjną cenę