공랭식 히트펌프
실외 공기와 실내 공기 사이에서 열을 전달합니다. 일반적으로 덕트형 또는 무덕트 실내기에 연결되며 난방과 냉방을 모두 제공할 수 있습니다.
적합 대상:직접적인 공기 가열 및 냉각이 필요한 주택, 사무실, 상점 및 건물.
재생 가능한 HVAC 시스템 계획
태양광 호환 중앙 히트펌프는 고효율 전기 냉난방과 태양광 발전을 결합합니다. 적절하게 설계된 시스템은 주간 태양광 생산을 사용하여 다양한 계절에 걸쳐 쾌적한 실내 온도를 유지하면서 그리드 전력 소비를 줄일 수 있습니다.
A 태양열 펌프 일반적으로 광전지 시스템에 연결된 전기 구동 열 펌프입니다. 태양광 패널은 전기를 생산하고, 히트펌프는 실내와 실외 환경 사이에서 열을 전달합니다. 이 용어는 일반적으로 햇빛이 장비 내부의 냉매를 직접 가열한다는 의미는 아닙니다.
태양열 히트 펌프는 공간 난방, 공간 냉각 및 일부 시스템 구성에서는 가정용 온수를 제공할 수 있습니다. 이 제품은 주거용 건물, 사무실, 호텔, 학교, 작업장, 농업 시설 및 난방 및 냉방 부하가 연간 전력 소비량의 큰 부분을 차지하는 기타 자산에 적합합니다.
태양열 호환 중앙 히트 펌프는 건물 전체의 덕트, 팬 코일 장치, 순환수 시스템, 바닥 난방 또는 기타 중앙 집중식 온도 분배 시스템과 함께 작동하도록 설계되었습니다. 히트펌프는 낮에는 태양광 전기를 사용하고, 태양광 발전이 부족하면 그리드나 배터리로부터 추가 전기를 얻을 수 있다.
열 펌프는 냉동 사이클을 사용하여 한 영역에서 열을 흡수하여 다른 영역으로 방출합니다. 난방 모드에서는 공기열원 히트펌프가 실외 공기에서 이용 가능한 열을 추출하여 실내로 전달합니다. 냉방 모드에서는 사이클이 역전되어 실내 열을 외부로 이동시킵니다.
접지 소스 시스템은 매설된 파이프 루프를 통해지면과 열을 교환합니다. 수자원 시스템은 적절한 수자원을 열교환 매체로 사용합니다. 각 유형은 전기적 요구 사항이 사용 가능한 태양열 어레이, 인버터, 보호 장치 및 에너지 관리 제어 장치와 일치하는 경우 태양광 시스템과 결합할 수 있습니다.
태양광 모듈은 일사량, 패널 온도, 방향, 기울기 각도, 음영 및 모듈 상태에 따라 DC 전력을 생산합니다.
태양광 인버터는 생성된 DC 전기를 히트펌프 및 건물 전기 시스템과 호환되는 AC 전기로 변환합니다.
압축기, 냉매 회로, 증발기 및 응축기는 건물과 선택된 외부 열원 사이에서 열 에너지를 이동시킵니다.
가능한 경우 태양열 발전이 사용됩니다. 그리드 전기 또는 배터리 저장 장치는 일조량이 적은 시간, 야간 작동 또는 최대 난방 부하 동안 남은 수요를 공급합니다.
"태양광 패널이 히트펌프에 전력을 공급할 수 있습니까?"에 대한 대답은 '예'입니다. 태양광 발전 시스템은 열 펌프에 필요한 전기의 일부 또는 전부를 제공할 수 있습니다. 태양 에너지가 공급하는 실제 비율은 난방 또는 냉방 부하, 지역 기후, 장비 효율성, 패널 용량, 사용 가능한 햇빛 및 운영 일정에 따라 달라집니다.
사용자들은 "태양광 패널이 히트펌프를 작동할 수 있나요?"라고 묻기도 합니다. 태양광 패널은 태양광 어레이가 충분한 전력을 생산하는 낮 동안 직접 열 펌프를 작동할 수 있습니다. 그리드 연결 시스템은 태양광 생산량이 수요보다 낮아지면 자동으로 추가 전력을 끌어올 수 있습니다. 독립형 시스템에는 햇빛이 없을 때 작동을 유지하려면 충분한 배터리 용량과 인버터 출력이 필요합니다.
“태양광 패널로 히트펌프에 전력을 공급할 수 있는가”라는 질문은 전력과 에너지 모두를 통해 평가되어야 합니다. 순간 전력은 시스템이 특정 순간에 작동할 수 있는지 여부를 결정합니다. 일일 및 계절별 에너지 계산을 통해 태양 전지판이 필요한 기간 동안 충분한 전기를 생산할 수 있는지 여부가 결정됩니다.
| 시스템 구성 | 태양에너지 기여 | 배터리 요구 사항 | 작동 특성 |
|---|---|---|---|
| 그리드 연결 히트펌프 | 주간 기여도가 부분적이거나 높음 | 필요하지 않음 | 그리드는 태양열 부족분을 자동으로 충당합니다. |
| 하이브리드 히트펌프 시스템 | 선호되는 에너지원으로 태양광 사용 | 선택사항 | 태양광, 배터리, 그리드가 함께 작동 가능 |
| 독립형 히트펌프 시스템 | 태양광은 생성된 모든 전기를 공급합니다. | 필수 | 겨울과 야간에는 신중한 크기 조정이 필요합니다. |
| 태양광 보조 주간 시스템 | 주간 부하 감소에 중점 | 일반적으로 필요하지 않음 | 주간 냉방 또는 예약난방에 적합 |
태양광 패널의 수는 히트펌프 전기 입력, 일일 작동 시간, 계절별 부하, 패널 전력량, 최대 햇빛 시간, 시스템 효율성 및 일몰 후 히트펌프 작동 여부에 따라 달라집니다. 난방 수요는 겨울철에 가장 높을 수 있으며, 일일 태양열 생산량이 여름 생산량보다 낮을 수 있습니다.
계산된 태양 전지판
20kWh ¼ 5시간 ¼ 0.80 = 5kW이론적으로 5kW 어레이는 약 11개의 455W 태양광 패널로 구성될 수 있습니다. 실용적인 설계에서는 모듈 온도, 인버터 손실, 먼지, 부분적인 음영, 날씨 변화 및 계절별 태양열 출력 감소를 보상하기 위해 12~14개의 패널을 사용할 수 있습니다.
| 평균 열 펌프 입력 | 일일 런타임 | 일일 전력 수요 | 참조 태양 전지판 | 대략적인 455W 패널 수량 |
|---|---|---|---|---|
| 1.5kW | 6시간 | 9kWh | 2.3kW~3.0kW | 패널 6~7개 |
| 2.5kW | 8시간 | 20kWh | 5.0kW~6.5kW | 11~15개 패널 |
| 4.0kW | 8시간 | 32kWh | 8.0kW~10.5kW | 18~24개 패널 |
| 6.0kW | 10시간 | 60kWh | 15.0kW~20.0kW | 33~44개 패널 |
히트펌프는 추운 날씨에는 실내와 실외의 온도차가 크기 때문에 더 많은 전력을 소비할 수 있습니다. 일광 시간 단축, 낮은 태양 각도, 적설, 구름 또는 악천후로 인해 태양광 생산량이 감소할 수도 있습니다. 연간 평균 태양열 데이터는 중요한 겨울철 난방 설계에 단독으로 사용되어서는 안 됩니다.
건물에 상당한 연간 난방 또는 냉방 수요가 있는 경우 열 펌프를 태양열과 결합할 가치가 있습니다. 열 펌프는 전기로 구동되므로 태양광 전기로 운영 비용의 일부를 상쇄할 수 있습니다. 적절한 크기의 장비를 갖춘 잘 단열된 건물은 일반적으로 대형 또는 소형 시스템을 갖춘 제대로 단열되지 않은 건물보다 더 나은 결과를 제공합니다.
겨울 난방과 여름 냉방이 모두 필요한 건물에서는 일년 중 더 많은 달 동안 히트 펌프와 태양열 시스템을 사용할 수 있습니다.
주간 난방, 냉방, 온수 또는 상업 운영은 태양광 전기가 생성되는 동안 소비될 수 있습니다.
열 손실이 감소하면 히트 펌프가 더 낮은 압축기 출력과 더 짧은 작동 주기로 온도를 유지할 수 있습니다.
바닥 난방과 적절하게 설계된 팬 코일 시스템은 필요한 수온을 낮추고 히트펌프 효율을 향상시킬 수 있습니다.
실외 온도가 매우 낮으면 전력 소비가 증가할 수 있으며 더 큰 장비, 백업 난방 또는 다른 열원이 필요할 수 있습니다.
지붕 모양, 구조적 용량, 음영, 접근 경로 및 현지 규정으로 인해 사용 가능한 태양광 용량이 제한될 수 있습니다.
태양광 패널은 일몰 후에는 전기를 생산하지 않기 때문에 야간 작업은 그리드 전력이나 배터리 저장에 의존합니다.
일부 기존 라디에이터에는 방출기나 건물 외피를 업그레이드하지 않는 한 열 펌프 효율을 감소시키는 수온이 필요합니다.
태양광 호환 중앙 히트펌프는 건물 부하, 지역 설계 온도, 난방 분배 방식, 사용 가능한 전력 공급, 태양광 인버터 출력 및 제어 전략에 따라 선택해야 합니다. 히트펌프에는 특별한 형태의 햇빛이 필요하지 않지만 전기 시스템과 함께 안전하고 효율적으로 작동해야 합니다.
난방 용량은 현지 설계 온도에서 계산된 건물 열 손실과 일치해야 합니다. 바닥 면적만을 기준으로 장비를 선택하면 부정확한 결과가 나올 수 있습니다.
냉방 선택은 태양열 증가, 창문, 단열재, 거주자, 조명, 장비, 환기 및 지역 여름 온도를 고려해야 합니다.
가변 속도 열 펌프는 압축기 출력을 조정할 수 있으며 고정 출력 장비보다 더 원활하게 태양광 발전량을 따라갈 수 있습니다.
COP는 정의된 조건에서의 운영 효율성을 설명합니다. SCOP는 계절별 보기를 제공하며 더 넓은 온도 범위에서 난방 성능을 비교하는 데 유용합니다.
장치가 단상 또는 3상 전기를 사용하는지 여부와 태양광 인버터 및 건물 공급 장치가 필요한 전압 및 전류를 지원할 수 있는지 확인하십시오.
최저 예상 실외온도에서 정격용량, 입력전력, 제상성능, 출수온도를 확인하세요.
에너지 관리 제어는 태양광 발전, 배터리 충전, 열 저장, 그리드 전력, 실내 온도 및 사용 시간을 조정할 수 있습니다.
실외 공기와 실내 공기 사이에서 열을 전달합니다. 일반적으로 덕트형 또는 무덕트 실내기에 연결되며 난방과 냉방을 모두 제공할 수 있습니다.
적합 대상:직접적인 공기 가열 및 냉각이 필요한 주택, 사무실, 상점 및 건물.
바닥 난방, 팬 코일 장치, 저온 라디에이터 또는 가정용 온수를 위한 물 회로로 실외 공기의 에너지를 전달합니다.
적합 대상:중앙 순환수식 가열, 냉각 및 통합 온수 시스템.
매설 루프를 사용하여 지면과 열을 교환합니다. 지면 온도는 실외 공기 온도보다 안정적이지만 설치에는 적절한 토지, 드릴링 또는 굴착이 필요합니다.
적합 대상:사용 가능한 토지 면적과 상당한 연간 부하가 있는 장기 프로젝트.
적절한 수원과 열을 교환합니다. 수질, 유량, 환경 조건, 여과 및 현지 승인을 고려해야 합니다.
적합 대상:신뢰할 수 있고 기술적으로 적합한 수원을 사용하는 프로젝트.
열손실, 냉방부하, 단열성능, 공기누설, 창면적, 점유도, 환기요구량, 요구실내온도 등을 결정합니다.
월별 일사량 데이터, 지붕 방향, 패널 각도, 차양, 구조 용량, 접근 공간, 적설량, 풍하중 및 케이블 거리를 검토합니다.
서비스 전압, 위상, 차단기 용량, 인버터 출력, 케이블 크기, 서지 보호, 절연, 접지 및 현지 전기 규칙을 확인하십시오.
덕트 치수, 공기 흐름, 물 흐름, 파이프 직경, 펌프 헤드, 라디에이터 용량, 팬 코일 선택 및 필요한 수온을 확인하십시오.
야간, 악천후, 제상 주기 또는 극심한 추위에 그리드 지원, 배터리 저장, 열 저장 또는 보조 난방이 필요한지 여부를 결정하십시오.
태양열 우선 순위, 배터리 예비, 온수 일정, 실내 온도, 그리드 충전 제한, 날씨 보상 및 수요 반응 설정을 정의합니다.
예. 이 용어는 일반적으로 광전지 패널에서 생성된 전기를 부분적으로 또는 완전히 동력으로 사용하는 히트펌프를 의미합니다. 그리드 연결형, 하이브리드형, 오프그리드형일 수 있습니다.
태양광 패널은 밤에 전기를 생산할 수 없습니다. 야간 작업에는 그리드 전기, 충분한 크기의 배터리 또는 다른 백업 전원이 필요합니다.
강력한 태양광 생산 기간에 맞춰 예약할 수 있지만 지속적인 온도 제어가 필요한 건물에는 일반적으로 그리드 지원, 배터리 또는 열 저장 장치가 필요합니다.
장비는 더 큰 온도 차이를 통해 열을 이동해야 합니다. 공기 공급 시스템에는 제상 주기가 필요할 수도 있으며, 이로 인해 전기 사용량이 일시적으로 증가할 수 있습니다.
태양광 어레이, 인버터, 전기 서비스, 배선, 보호 장비 및 가용 발전 용량이 충분할 경우 수요의 일부 또는 전부를 지원할 수 있습니다.
반드시 그런 것은 아닙니다. 밤이나 햇빛이 적은 겨울철에는 난방 수요가 발생할 수 있습니다. 패널 용량, 배터리 보관, 계절별 생산량, 건물 열 손실을 함께 평가해야 합니다.
많은 공기 대 물 및 지열 열 펌프 시스템은 가정용 온수를 생산할 수 있습니다. 필요한 탱크 온도, 보관 용량, 위생 주기, 백업 가열 등이 시스템 선택에 포함되어야 합니다.
신뢰할 수 있는 시스템을 선택하려면 건물 바닥 면적이나 일반 패널 수량 이상이 필요합니다. 난방 수요, 냉방 수요, 지역 기후, 수온, 전력 공급, 운영 일정, 태양광 발전, 백업 요구 사항을 하나의 완전한 시스템으로 검토해야 합니다.
난방 및 냉방 용량
정격 및 최대 입력 전력
작동 온도 범위
필요한 출구 수온
단상 또는 3상 공급
제상 및 보조 난방 요구 사항
태양광 패널 정격 전력
사용 가능한 지붕 또는 지상 면적
월별 최대 일조시간
태양광 인버터 모델 및 출력
배터리 용량 및 사용 가능한 에너지
전력망 가용성 및 현지 전압
위치 및 기후 조건
건물 바닥면적 및 단열재
필요한 실내 온도
냉난방 운영시간
기존 덕트, 라디에이터 또는 바닥 난방
국내 온수 요구 사항