Принцип работы теплового насоса основан на эффекте преобразования одного вида энергии в другой. Аппарат осуществляет трансформацию в тепло и отправляет ее к источнику потребления. Как правило, количество тепла, полученное в результате преобразования и перенаправления, составляет порядка 10%. Коэффициент затрат энергии на преобразование или трансформацию в тепло имеет название СОР (от английского COP — сокращ. от coefficient of performance). На основании показателя СОР определяется экономическая целесообразность использования конкретной модели насоса.
Для определения коэффициента СОР и эффективности работы определенного теплового насоса используется формула:
COP= Q/E
В данной формуле «Q» представляет собой количество тепловой энергии, которая выработана насосом и измеряется в кВт/ч.
Значение «E» – это количество электроэнергии, которая затрачена на преобразование и измеряется в кВт/ч.
СОР — безразмерный коэффициент.
От чего зависит коэффициент СОР?
При использовании формулы в расчетах следует также ориентироваться на внешние показатели и воздействия. В частности, коэффициент СОР может изменяться в зависимости от внешней температуры, влажности или определенной разновидности насоса.
На производительность и эффективность теплового насоса также будет влиять давление в фреоне. Большая разница давления между всасыванием и нагнетанием приведет к уменьшению производительности тепла, а соизмеримое давление позволит максимально увеличить коэффициент СОР.
Кроме того, значение коэффициента СОР и производительности теплового насоса будет иметь прямую зависимость с такими показателями:
— тип (модификация) оборудования;
— температурный показатель уличного воздуха;
— рабочие параметры и конфигурация отопительной системы;
— конфигурация источника тепла.
Отличие КПД и СОР в тепловых насосах
Более двухсот лет назад была изобретена формула расчета полезного действия того или иного прибора и оборудования. Для теплового насоса данная формула будет иметь вид:
КПД = (Тн — Тх)/Тн
Значение «Тн» в данной формуле определяет температуру нагревателя, а «Тх» – отображает температуру в охладителе (для измерения используется шкала температуры Кельвина).
КПД в тепловых насосах и аналогичных аппаратах адаптировали под конкретные условия, получив формулу расчета СОР:
СОР = Т out/(T out — T in)
В данном случае «Т out» представляет собой температуру в нагревателе, а «T in» – в охладителе или на выходе системы.
