Verhitting: Kombinasie van infrarooi verwarming en hittepomp

Die kombinasie van infrarooi verwarming en 'n hittepomp is moontlik en kan in sommige gevalle voordelig wees. Hier is 'n paar belangrike inligting daaroor:

Hoe infrarooi verhitting werk

Infrarooi verwarmers werk deur infrarooi straling uit te straal, wat voorwerpe en mense direk verhit. Anders as konvensionele verwarmers wat die lug verhit, verhit 'n infrarooi verwarmer die oppervlaktes in die kamer, wat dan hitte in die omliggende lug uitstraal.

Hoe die hittepomp werk

'n Hittepomp gebruik energie uit die omgewing (soos lug, water of grond) en skakel dit om in hitte om 'n gebou te verhit. Dit werk op die beginsel van hitte-uitruiling en kan ook vir verkoeling gebruik word.

Voordele van die kombinasie

Die kombinasie van 'n infrarooi verwarmer met 'n hittepomp kan verskeie voordele bied. Aangesien infrarooi verwarmers direkte hitte uitstraal, kan hulle vinnig gemaklike warmte verskaf. Die hittepomp, aan die ander kant, werk doeltreffend en gebruik hernubare energiebronne om hitte op te wek. Saam kan hulle 'n energie-doeltreffende en gemaklike verwarmingsoplossing bied.

Die gebruik van die hittepomp as die primêre verwarmingsbron

In die meeste gevalle word die hittepomp as die primêre verwarmingsbron gebruik as gevolg van sy energie-doeltreffendheid. Infrarooiverhitting kan dan as 'n aanvullende verwarmingsbron gebruik word om vinniger en meer presies addisionele hitte te verskaf, veral in kamers wat minder gereeld gebruik word.

Beheer en regulering

Noukeurige beheer en regulering is noodsaaklik om die twee stelsels effektief te kombineer. Intelligente beheerstelsels bestaan ​​wat beide die hittepomp en die infrarooi verhittingstelsel kan bestuur om optimale kamertemperatuur te bereik en energie te bespaar.

Dit is egter belangrik om daarop te let dat die kombinasie van infrarooi verhitting en 'n hittepomp van verskeie faktore afhang, soos gebou-isolasie, kamergrootte en individuele verhittingsbehoeftes. Professionele advies van kundiges word aanbeveel om die beste oplossing vir u spesifieke situasie te vind.

Die studie "Potensiële Assessering van Infrarooi Verhittingstelsels vir Pieklasdekking" deur die Tegniese Universiteit van Dresden bevestig infrarooi verhitting as 'n oplossing om fossielbrandstofverbruik in bestaande residensiële geboue op kort termyn te verminder en terselfdertyd die gebou hittepompgereed te maak. Die resultate sal aangebied word by die konferensie "Infrarooi Verhitting in Residensiële Konstruksie".

Enigiemand wat nie vinnig na 'n hittepomp in 'n bestaande huis kan oorskakel nie – hetsy weens afleweringsprobleme, buitensporige beleggingskoste of die installeerder se gebrek aan tyd – kan infrarooiverhitting as 'n eerste stap gebruik om fossielbrandstowwe op kort termyn te bespaar. Op 'n later datum kan die huiseienaar dan 'n laer-uitset hittepomp in plaas van die ou watergebaseerde verhittingstelsel laat installeer en dit saam met die infrarooiverhittingstelsel laat bedryf. Met hierdie benadering, wat tegnies haalbaar is volgens 'n studie deur die Tegniese Universiteit van Dresden, verlaag die huiseienaar eers die stelseltemperatuur (vloeitemperatuur) van die bestaande gasverhittingstelsel en dek dus slegs die basislas in die huis. Hoër hittebehoeftes – sogenaamde pieklaste – kan met vinnigwerkende infrarooiverwarmers nagekom word. Dit verminder die verbruik van fossielbrandstowwe terwyl 'n konsekwent gemaklike temperatuur in die huis gehandhaaf word, sonder die behoefte aan duur en komplekse opknappingsmaatreëls soos nuwe verkoelers, vensters of isolerende buitemure.

Hierdie benadering en die gevolglike energievraag is ondersoek in die studie "Potensiële Assessering van Infrarooi Verhittingstelsels vir Pieklasdekking" aan die Tegniese Universiteit van Dresden, met behulp van 'n verteenwoordigende enkelgesinshuis as voorbeeld. Die resultate is die eerste keer aangebied deur Prof. Dr.-Ing. habil. Joachim Seifert, Hoof van die Departement Bou-energietegnologie aan die Instituut vir Energietegnologie aan die TU Dresden, by die konferensie "Infrarooi Verhitting in Residensiële Konstruksie" op 11 Mei 2023 in Würzburg. "Hittepompstelsels in kombinasie met elektriese infrarooi verwarmers verteenwoordig 'n tegnologiese opsie vir bestaande geboue. Hierdie stelselkombinasie kan beide verhittingsvereistes en termiese gemak verseker," het die wetenskaplike afgesluit.

Kombinasie van infrarooi verwarming en hittepomp

In die studie wat deur die bedryfsvereniging IG Infrarot opdrag gegee is, het wetenskaplikes van die TU Dresden ondersoek of 'n bestaande watergebaseerde verhittingstelsel met hoë vloeitemperature geskik gemaak kan word vir werking met 'n laetemperatuur-hittepomp deur dit met 'n infrarooi verwarmer te kombineer.

Om die bouvoorraad in Duitsland op 'n verteenwoordigende wyse te verteenwoordig, het die span 'n enkelgesinshuis met 160 vierkante meter verhitte bruikbare area en 'n termiese isolasiestandaard volgens die Termiese Isolasie-ordonnansie 95 gekies.

Die standaard verwarmingslading is 9.2 kilowatt, en die spesifieke verwarmingslading is 57.20 watt per vierkante meter. Die simulasie is uitgevoer met behulp van die gekoppelde gebou- en aanlegsimulasiesagteware TRNSYS-TUD.

In die simulasie het die bestaande gebou 'n laetemperatuur-gasketel. Hitte word via verkoelers oorgedra. Gebaseer hierop het die navorsers die vloeitemperatuur verminder om die potensiaal van infrarooiverhitting te demonstreer vir die handhawing van 'n basistemperatuur met behulp van die bestaande gasketel of verkoelers.

Kombinasie van ongereguleerde basiese verhitting en gereguleerde infrarooi verhitting

Die analise is uitgevoer in 'n volgorde wat praktiese prosedures vir huiseienaars weerspieël. Eerstens is die gebou tot 'n basiese temperatuur gebring met behulp van die gasverhittingstelsel. Beginnende met 'n verhittingstelsel wat werk teen 'n vloeitemperatuur van 70°C en 'n retourtemperatuur van 55°C (ϑV/ϑR = 70°C/55°C), is die maksimum temperatuur van die verhittingskurwe verminder tot 'n vloeitemperatuur (ϑV) van 40°C, en 'n verhittingskurwe van ϑV/ϑR = 40/30 is ingestel. In sewe uit tien kamers word die nou ongereguleerde verkoelers vervolgens aangevul deur infrarooi verwarmers.

In die volgende stap is die laetemperatuur-ketel vervang deur 'n lug-tot-water-hittepomp. Die navorsers het geen veranderinge aan die afmetings van die hitte-oordragstelsel, d.w.s. die verkoelers, of aan die isolasiestandaard aangebring nie. Op grond hiervan is die twee opsies toe vergelyk en die vereiste finale energievraag bepaal. 'n Voorvereiste te alle tye was dat aan die kriteria vir termiese gemak gedurende bedryfsure voldoen is. Met die gekose parameters dek die infrarooi-verhittingstelsel tussen 26 en 38 persent van die benodigde energie.

Prestasietekorte kan deur infrarooi verhitting vergoed word.

"'Die resultate toon dat die gevolglike prestasietekort deur infrarooi verhitting vergoed kan word,' skryf die wetenskaplikes van die TU Dresden in die gevolgtrekking van die studie en voeg by: 'Oor die algemeen toon die studie dat deur 'n watergebaseerde verhittingstelsel met infrarooi verhitting aan te vul, 'n bestaande verhittingstelsel wat vir hoër temperature ontwerp is, met lae stelseltemperature gebruik kan word sonder om die verhittingsoppervlaktes te vervang, en dus goed geskik is vir kombinasie met 'n hittepomp. Die ontledings het getoon dat, in vergelyking met die basiese variant, die finale energieverbruik met tot 62% verminder kan word deur hierdie gekombineerde gebruik.' Terwyl piekbelastings by 'n verlaagde basistemperatuur deur verskeie stelsels gedek kan word, 'is infrarooi verhitting veral goed geskik vir hierdie doel as gevolg van sy kort reaksietye.'"

Gebruik die besparings vir die fotovoltaïese stelsel

“Aangesien infrarooiverwarmers goedkoop, geredelik beskikbaar en binne net 'n paar uur geïnstalleer kan word, kan hierdie benadering deur huiseienaars op kort kennisgewing en met lae beleggingskoste geïmplementeer word,” sê Lars-Henric Voß, voorsitter van IG Infrared Germany.

Die studie toon dat 'n sogenaamde diep opknapping van die gebou se omhulsel en wysiging van die watergebaseerde hitte-oordragstelsel weggelaat kan word. Dit lei tot aansienlik laer beleggingskoste en dus 'n laer finansiële las vir huiseienaars. Dit bied ook ekonomiese verligting, aangesien geen subsidies benodig word nie. "Die geld wat op hierdie manier bespaar word, kan sinvol gebruik word vir 'n groter fotovoltaïese stelsel om selfs meer klimaatvriendelike sonkrag op te wek – nie net vir ruimteverhitting nie, maar ook vir gebruikerselektrisiteit, warm water en e-mobiliteit," voeg Dirk Bornhorst, raadslid van IG Infrarot, by.

Bron: Persverklaring 'Infrarooi verhitting versnel die oorskakeling na hittepompe'

'n Kombinasie van 'n ongereguleerde basiese verhittingstelsel en 'n gereguleerde infrarooi verhittingstelsel is oor die algemeen moontlik. Hier is inligting hieroor:

Ongereguleerde basiese verhitting

'n Ongereguleerde basiese verhittingstelsel verwys tipies na 'n tradisionele sentrale verhittingstelsel waar hitte via verkoelers of ondervloerse verhitting versprei word. Hierdie tipe verhitting word dikwels beheer deur 'n termostaat wat die kamertemperatuur meet en die verhitting dienooreenkomstig aan- of afskakel.

Beheerde infrarooi verhitting

Anders as ongereguleerde basiese verhitting, kan infrarooiverhitting gewoonlik individueel en presies beheer word. Moderne infrarooiverwarmers het geïntegreerde termostate en programmeerbare beheermaatreëls wat dit moontlik maak om die kamertemperatuur en verhittingstye presies in te stel.

Kombinasie van verwarmingstelsels

Die kombinasie van 'n ongereguleerde hoofverhittingstelsel met 'n gereguleerde infrarooi verwarmer kan in sekere situasies voordelig wees. Byvoorbeeld, die hoofverhittingstelsel kan as die primêre hittebron dien, wat die kamer tot 'n spesifieke minimum temperatuur bring. Die infrarooi verwarmer kan dan as 'n aanvullende hittebron gebruik word om bykomende gemak en geteikende warmte in spesifieke areas van die kamer te bied.

Voordele van die kombinasie

Deur 'n standaardverhittingstelsel met infrarooiverhitting te kombineer, kan u voordeel trek uit die voordele van beide. Die standaardverhittingstelsel bied egalige en algemene warmte aan die kamer, terwyl die infrarooiverhitting 'n vinnige reaksietyd en gerigte warmte bied. Dit kan veral voordelig wees in kamers wat slegs af en toe gebruik word of waar individuele verhittingsvoorkeure bestaan.

Beheer en regulering

Dit is belangrik om geskikte beheermaatreëls te hê om die twee verhittingstelsels effektief te kombineer. Ideaal gesproke moet die infrarooi verwarmer 'n aparte beheereenheid hê wat onafhanklik van die hoofverhittingstelsel gestel kan word. Dit stel jou in staat om die hitte-uitset van die infrarooi verwarmer aan jou individuele behoeftes aan te pas en energie te bespaar.

Let asseblief daarop dat professionele advies van spesialiste rakende die spesifieke vereistes van u gebou en verhittingstelsel aanbeveel word. Hulle kan u help om die beste kombinasie- en beheeropsies vir u individuele situasie te vind.