חימום: שילוב של חימום אינפרא אדום ומשאבת חום

השילוב של חימום אינפרא אדום ומשאבת חום אפשרי ויכול להיות יתרון במקרים מסוימים. להלן מידע חשוב:

תפקוד חימום אינפרא אדום

תנורי חימום אינפרא אדום פועלים ישירות באמצעות הגשת קרינה אינפרא אדום, המחממת חפצים ואנשים ישירות. בניגוד לתנורי חימום קונבנציונליים המחממים את האוויר, חימום אינפרא אדום מחמם את המשטחים בחדר, ואז פולטים חום לאוויר שמסביב.

איך עובדת משאבת החום

משאבת חום משתמשת באנרגיה מהסביבה (כמו אוויר, מים או אדמה) וממיר אותה לחום לחימום בניין. זה עובד על פי העיקרון של חילופי חום ויכול לשמש גם לקירור.

יתרונות השילוב

השילוב של חימום אינפרא אדום עם משאבת חום יכול להציע יתרונות שונים. מכיוון שתנורי חימום אינפרא אדום פולטים חום ישיר, תוכלו להבטיח במהירות חום נוח. משאבת החום, לעומת זאת, עובדת ביעילות ומשתמשת במקורות אנרגיה מתחדשים כדי לייצר חום. יחד הם יכולים להציע פיתרון חימום יעיל ונוח.

שימוש במשאבת החום כמקור חימום ראשוני

ברוב המקרים, משאבת החום משמשת כמקור חימום ראשוני מכיוון שהיא יעילה באנרגיה. לאחר מכן ניתן להשתמש בחימום האינפרא אדום כמקור חימום משלים על מנת לספק חום נוסף וממוקד נוסף, במיוחד בחדרים המשמשים בתדירות נמוכה יותר.

בקרה ורגולציה

בקרה ווויסות מדוקדקים חשובים לשילוב יעיל של שתי המערכות. ישנן מערכות רגולטוריות חכמות שיכולות לשלוט הן על משאבת החום והן על חימום אינפרא אדום על מנת להשיג טמפרטורת חדר אופטימלית ולחסוך אנרגיה.

עם זאת, חשוב לציין כי השילוב של חימום אינפרא אדום ומשאבת חום תלוי בגורמים שונים, כמו בידוד בנייה, גודל החדר וצרכי ​​החימום האישיים. מומלץ לייעוץ מקצועי של מומחים למצוא את הפיתרון הטוב ביותר למצבך הספציפי.

המחקר "הערכה פוטנציאלית של חימום אינפרא אדום ככיסוי עומס עליון" של האוניברסיטה הטכנית של דרזדן מאשרת חימום אינפרא אדום כפתרון להפחתת צריכת האנרגיה המאובנת בבתים קיימים בהתראה קצרה וכדי להפוך את הבניין במקביל למצגת המוכנה למשאבת חום בכנס "האינפרארדה בבנייה מגורים"

כל מי שאינו מסוגל לעבור במהירות למשאבת חום בבית קיים – בין אם עקב קשיי אספקה, עלויות השקעה מוגזמות או חוסר זמן של המתקין – יכול להשתמש בחימום אינפרא אדום כצעד ראשון לחיסכון בדלקים מאובנים בטווח הקצר. במועד מאוחר יותר, בעל הבית יכול להתקין משאבת חום בעלת תפוקה נמוכה יותר במקום מערכת החימום הישנה על בסיס מים ולהפעיל אותה יחד עם מערכת החימום האינפרא אדום. בגישה זו, שהיא אפשרית מבחינה טכנית על פי מחקר של האוניברסיטה הטכנית של דרזדן, בעל הבית מפחית תחילה את טמפרטורת המערכת (טמפרטורת הזרימה) של מערכת חימום הגז הקיימת, ובכך מכסה רק את עומס הבסיס בבית. ניתן לענות על דרישות חום גבוהות יותר – מה שנקרא עומסי שיא – באמצעות תנורי אינפרא אדום בעלי פעולה מהירה. זה מפחית את צריכת הדלקים המאובנים תוך שמירה על טמפרטורה נוחה באופן עקבי בבית, ללא צורך באמצעי שיפוץ יקרים ומורכבים כגון רדיאטורים חדשים, חלונות או בידוד קירות חיצוניים.

נוהל זה ודרישת האנרגיה שהתקבלה נבדקו במחקר "הערכה פוטנציאלית של חימום אינפרא אדום ככיסוי עומס עליון" באוניברסיטה הטכנית של דרזדן באמצעות הדוגמה של בית משפחתי מייצג. פרופ 'ד"ר-אינג. הביל. יואכים סייפרט, ראש בניית טכנולוגיית אנרגיה במכון לטכנולוגיית אנרגיה בטו דרזדן, הוצג לראשונה בוועידה "החימום האינפרא אדום בבניית דיור" ב- 11 במאי 2023 בווירזבורג. "מערכות משאבת חום בשילוב עם חימום אינפרא אדום חשמלי הן אפשרות טכנולוגית לשטח הבניין הישן. ניתן להבטיח את מילוי משימת החימום והנוחות התרמית באמצעות שילוב מערכת זה", הוא מסקנת המדען.

שילוב של חימום אינפרא אדום ומשאבת חום

במחקר שהוזמן על ידי איגוד התעשייה האינפרא אדום של IG, המדענים מה- TU Dresden בדקו האם ניתן לשדרג מערכת חימום קיימת עם נשיאות מים עם טמפרטורות זרימה גבוהה על ידי שילוב עם חימום אינפרא אדום להפעלה עם משאבת חום בטמפרטורות נמוכות.

על מנת לייצג את מלאי הבניין בגרמניה, הצוות בחר בבית יחיד -משפחתי עם 160 מ"ר של שטח שמיש מחומם וסטנדרט בידוד תרמי על פי תקנת הבידוד התרמי 95.

עומס החימום הסטנדרטי הוא 9.2 קילוואט, עומס החימום הספציפי הוא 57.20 וואט למ"ר. ההדמיה התרחשה עם הבניין המשולב והדמיית ההשקעה Trnsys-Tud.

בסימולציה, לבניין הקיים יש דוד טמפרטורה גזית. החום נמסר על ידי רדיאטורים. בהתבסס על כך, המדענים הפחיתו את טמפרטורת הזרימה כדי להראות פוטנציאל של חימום אינפרא אדום בטמפרטורה בסיסית עם חימום הגז הקיים או הרדיאטורים.

שילוב של חימום בסיסי לא מוסדר וחימום אינפרא אדום מוסדר

הניתוח התרחש בסדר כיצד ניתן לעשות זאת בפועל לבעלי בתים. ראשית, הבניין עם חימום הגז הוא טמפרטורת הטמפרטורה. בהתבסס על מערכת החימום עם טמפרטורת זרימה של 70 מעלות צלזיוס וטמפרטורת החזרה של 55 מעלות צלזיוס (ϑV/ϑR = 70 ° C/55 ° C), הטמפרטורה המרבית של עקומת החימום הורדה לטמפרטורת זרימה (ϑ v) של 40 מעלות צלזיוס ועקומת חימום של ϑV/ϑR = 40/30. בשבעה מתוך עשרה חדרים, הרדיאטורים הבלתי מוסדרים כעת נתמכים כעת על ידי חימום אינפרא אדום.

בשלב הבא הוחלף הדוד בטמפרטורה נמוכה על ידי משאבת חום של מי אוויר. המדענים לא ביצעו שינויים בממד של מערכת העברת החום, כלומר הרדיאטור וסטנדרט הבידוד. על בסיס זה הושווה אז את הגרסאות ונקבעה דרישת האנרגיה הסופית הנדרשת. התנאי המוקדם בכל עת היה קריטריונים לנוחות תרמית נצפים במהלך השימוש. עם הפרמטרים שנבחרו, החימום האינפרא אדום עולה בקנה אחד עם היתרונות של תועלת בחלק של 26 עד 38 אחוזים.

ניתן לפצות על גירעון ביצועים על ידי חימום אינפרא אדום

"התוצאות מראות כי ניתן לפצות את הגירעון בביצועים שהתקבלו על ידי החימום האינפרא אדום", המדענים של TU Dresden כותבים במסקנת המחקר וממשיכים להראות: "בסך הכל, המחקר מראה כי על ידי השלמת מערכת חימום מבוססת מים עם מערכת חימום עם מערכות, יכולות להיות בעזרת מעצבת, עם מערכות, יכולות להיות בעזרת מטענים במערכת נמוך, ובכך יכול היה לשמש את המערכת המועצה. עם מערכות שונות עם טמפרטורה בסיסית מופחתת. "עם זאת, זמני התגובה הקצרה מתאימים במיוחד לכך."

השתמש בחיסכון למערכת פוטו -וולטאית

מכיוון שחימום האינפרא אדום אינו יקר, זמין ומותקן תוך מספר שעות, ניתן ליישם נוהל זה בהתראה קצרה ועם עלויות השקעה נמוכות עבור בעלי בתים, "אומר לארס-הן וו, יו"ר הראשון של IG אינפרארוט גרמניה.

המחקר מראה כי ניתן לוותר על מה שנקרא שיפוץ עמוק של מעטפת הבניין ושינוי של מערכת העברת החום מבוססת המים. זה מוביל לעלויות השקעה נמוכות משמעותית וכך לנטל כלכלי נמוך יותר עבור בעלי בתים. זה גם מספק הקלה כלכלית, מכיוון שלא נדרשים סובסידיות. "הכסף שנחסך בדרך זו יכול לשמש בצורה הגיונית למערכת פוטו-וולטאית גדולה יותר כדי לייצר אנרגיה סולארית ידידותית עוד יותר לאקלים – לא רק לחימום חללים, אלא גם לחשמל למשתמשים, מים חמים וניידות חשמלית", מוסיף דירק בורנהורסט, חבר דירקטוריון ב-IG Infrarot.

מקור: הודעה לעיתון 'חימום אינפרא אדום מאיצה את המעבר למשאבת חום'

בדרך כלל אפשרי שילוב של חימום בסיסי לא מוסדר וחימום אינפרא אדום מוסדר. להלן מידע:

חימום בסיסי לא מוסדר

חימום בסיסי לא מוסדר מתייחס בדרך כלל לחימום מרכזי מסורתי, בו מיצוי פליטת החום על ידי רדיאטורים או חימום תת רצפתי. סוג זה של חימום נשלט לרוב על ידי תרמוסטט המודד את הטמפרטורה בחדר ומכבה את החימום בהתאם.

חימום אינפרא אדום מוסדר

בניגוד לחימום בסיסי לא מוסדר, בדרך כלל ניתן לשלוט על חימום אינפרא אדום באופן אינדיבידואלי ומדויק. תנורי חימום אינפרא אדום מודרניים שילבו תרמוסטטים ובקרות ניתנות לתכנות איתם ניתן להגדיר במדויק את הטמפרטורה בחדר וזמני החימום.

שילוב של מערכות החימום

השילוב של חימום בסיסי לא מוסדר עם חימום אינפרא אדום מוסדר יכול להיות הגיוני במצבים מסוימים. לדוגמה, חימום בסיסי יכול לשמש כמקור חימום ראשוני שמביא את החדר לטמפרטורה מינימלית מסוימת. לאחר מכן ניתן להשתמש בחימום האינפרא אדום כמקור חימום נוסף כדי להציע נוחות נוספת וחום ממוקד באזורים מסוימים בחדר.

יתרונות השילוב

על ידי שילוב חימום בסיסי וחימום אינפרא אדום, אתה יכול להשתמש ביתרונות של שתי המערכות. החימום הבסיסי מבטיח חימום כללי של החדר, ואילו החימום האינפרא אדום מציע זמן תגובה מהיר והתחממות ממוקדת. זה יכול להיות יתרון במיוחד בחדרים המשמשים רק באופן זמני או בהם קיימות העדפות חום אינדיבידואליות.

בקרה ורגולציה

חשוב לקבל בקרה ורגולציה מתאימים על מנת לשלב ביעילות את שתי מערכות החימום. באופן אידיאלי, לחימום האינפרא אדום צריכה להיות שליטה נפרדת, שניתן להגדיר אותה ללא קשר לחימום הבסיסי. זה מאפשר לך להתאים ולחסוך אנרגיה לתפוקת החום של החימום האינפרא אדום.

שימו לב כי מומלץ לייעוץ מקצועי של מומחים ביחס לדרישות הספציפיות של מערכת הבניין והחימום שלכם. אתה יכול לעזור לך למצוא את אפשרויות השילוב והבקרה הטובות ביותר למצבך האישי.