Ämne: Varför högre cop vid dellast

[BosseBus]

Varför ökar cop-värdet vid dellast på luftvärmepumpar?
Är det för att pump-motorn är underdimensionerad så den drar mer energi?
Eller är kylslingorna underdimensionerade för 100%?
Hur kan det vara så?
Tycker det vore mer logiskt precis tvärtom.
Hoppas på svar ifrån de som kan sånt där.

[cougar]

värmeväxlarna och köldbärar/värmebärarflöden blir överdimensionerade i förhållande till kompressoreffekten vid dellast, därav bättre cop värde

[pi.r]

Ju större skillnad mellan inne- o ute-temperatur det är,
 - ju större blir skillnaden mellan förångnings- och kondenserings-temperatur,
 - ju större blir tryck-skillnaden i systemet,
 - ju mera arbete måste då kompressorn utföra, med sämre COP som följd (varvtal och värme-effekt "konstant").

Så långt inget konstigt...

Vid dellast kan man tycka att förångnings- och kondenserings-temperaturerna i stort sett ska vara dom samma, givna av inne- o ute-temperaturerna. Problemet är bl.a. att värmeväxlarna i inne- o ute-delarna inte är "ideala". Det blir en temperatur-diff mellan köldmediet inuti växlaren och luften utanför. Temperatur-diffen är direkt proportionell mot effekten som överförs i växlaren. Så när VPn  dubblar effektuttaget, dubblas även temperatur-diffen. Samma gäller båda växlarna, inne o ute.

Skillnad mellan förångnings- och kondenserings-temperatur blir då:
  T_inne - T_ute + ∆T_VX-inne + ∆T_VX-ute

Men så tillkommer även att lufttemperaturen ökar resp. minskar när den passerar genom resp. växlare, inne och ute. Om inne-luften ökar fr. 20°C till 40°C, blir kondensering-tempen snarare 40°C än 20°C ( +  ∆T_VX-inne). Även denna ökning av luft-temperaturen är proportionell mot effekten (men också mot luftflödet).

Det är alltså flera parametrar som samverkar till att skillnaden mellan förångnings- och kondenserings-temperatur ökar vid ökad effekt, och försämrar COP. Det finns heller ingen gräns för när växlarna "överbelastas", utan allt sker på en flytande skala.

[pi.r]

Jepp... Större fläktar och större VX-batterier höjer COP. Tillverkarnas svåra kompromiss är att gissa vad kunderna accepterar i fråga om storlek och oljud - utöver kostnaden förståss...

Inne-delarnas VX är definitivt mer under-dimmensionerade än ute-delarna. Så där finns det mest tjäna på större VX-batteri. Dubbla innedelar skulle antagligen vara lagom. Jag har ingen erfarenhet eller koll på multi-split maskiner, men dom verkar vara dyra och jag tror inte dom ligger i topp i prestanda... Konstigt..? - Någon annan som har koll..?

Jag antar att man traditionellt kopplar multi-split-innedelarna "parallellt" med någon slags fördelnings-ventil..? Jag undrar ju om man inte hellre borde koppla dom i serie. Då kan man kontinuerligt justera värme-fördelningen mellan inne-delarna, genom att justera fläktarna.
Man kanske skulle skaffa en extra inne-del från en gammal trasig pump...

[Gano]

Hej

COP-faktorn omfattar hela systemet, dvs kompressor och värmeväxling. När kompressorvarvtalet sjunker ökar verkningsgraden i värmeväxlarna, men samtidigt ökar det inre läckaget i kompressorn i förhållande till den mängd som pumpas runt. Jämför med att pumpa ett cykeldäck med långsamma tag... inte kommer det någon luft i däcket inte.....

Någonstans vid 30-50% av kompressorns maximala varvtal vid +7 uppnås "max-COP" som kan ligga uppåt 6-6,5.

MVH/Gano

[doggydoggen]

Hej

COP-faktorn omfattar hela systemet, dvs kompressor och värmeväxling. När kompressorvarvtalet sjunker ökar verkningsgraden i värmeväxlarna, men samtidigt ökar det inre läckaget i kompressorn i förhållande till den mängd som pumpas runt. Jämför med att pumpa ett cykeldäck med långsamma tag... inte kommer det någon luft i däcket inte.....

Någonstans vid 30-50% av kompressorns maximala varvtal vid +7 uppnås "max-COP" som kan ligga uppåt 6-6,5.

MVH/Gano

En av annledningarna till att dellast egenskaperna på scroll kompressor är sämre än på en rotary kompressor
dvs större inre läckage?
så ju mer överdimensionerad pump jag monterat,och desto större andel dellast,desto mer väger rotary kompressorns fördelar över?
fattade man det fel..=)

Dogge

[Gano]

Hej

Jo, sannolikt är det så. Men vid fullt varvtal kan det vara tvärtom, eftersom scroll har längre utblåstider  medan en rotary har kortare och kraftigare pulser som ger mer strömningsförluster. Det är vanligare med rotary än med scroll och jag tycker man kan ana att rotary är bättre vid stark kyla och vid dellast.

MVH/Gano

[micke-71]

Väcker liv i den här gamla tråden.

Jag har följt förbrukningen en del dag för dag i huset o blev lite konfunderad över vissa skillnader åt fel håll så att säga.

Man påstår att COP värdet blir sämre när det är stor skillnad mellan ytter och innertemperatur.

Så om min pump går på låg fläkthastighet så kyls inte köldmediet ner lika mycket och går tillbaka till utedelen med högre temperatur o COP blir sämre?

Jag har en IVT Nordic inverter som har gått på full fläkt hela vintern eftersom den varvar ner fläkten i automatikläget så värmen inte sprids tillräckligt i huset. Nu när det blev lite varmare så sänkte jag varvtalet på fläkten men fick i gengäld dra på ett par grader för att hålla innetemperaturen o tycker att förbrukningen faktiskt steg ett par kwh per dygn. Trots att innetempen hamnade 1 grad lägre.

Tänkte att yttertemperaturen kanske var lite lägre, fast det är jag nästan säker på att den inte var. Kanske fuktigare luft o mera vind som kylde mer.

Jag har flera gånger läst att man har högre verkningsgrad i olika värmepumpssystem när man inte tar ut så hög temperatur, men har aldrig tänkt tanken att jag kör lägre temp och mer flöde på en LLVP när jag har mer fart på fläkten.

Eller resonerar jag tokigt nu?

[ugge]

Det som avgör är skillnaden mellan förångnings och kondenseringstemperaturen, alltså temperaturen på slingorna i utedelen vs. innedelens slingor.
Med din L/L-pump ställer du önskad temperatur på den luft som agregatet suger in (finns undantag med pumpar som mäter rumstemperatur vid fjärrkontrollen), beroende på avvikelsen så räknar värmepumpen ut vilken fart den ska sätta på innefläkten och kompressorn (som säkert också styrs en del av temperaturen som mäts på luftflödet i utedelen).
Högre luftflöde över innedelen innebär att samma effekt kan överföras med en mindre ökning av lufttemperaturen eftersom vi värmer större volym. Lägre temperatur ut på luften innebär också lägre temperatur på kondensorn, så det är många saker som inverkar, men jag lurat ut under min korta tid på forumet är att man ur energivinst-hänsyn borde köra med så hög fläkthastighet som är acceptabelt för att öka COP. Samma resonemang ligger bakom dygden att vara en flitig filterrengörare.

[micke-71]

Nu har jag under några perioder om några timmar/styck fram o tillbaka experimenterat med pumpen och en energimätare.

Energimätaren kollade jag vid 494 och 1750 watt på värmepumpen mot elbolagets mätare. Alla andra proppar i hela huset urskruvade så det inte fanns något som störde. Vid 494watt så var fevisningen mot elbolagets mätare 0.2% och vid 1750watt så var den 0.1%. Klart imponerande av en Kjell&Co mätare för 149kr!!! Men vid små laster så mäter den märkbart fel. Tror att det beror på att strömmätningen sker genom en strömtrafo och det är ganska små nivåer då. 

Hur som helst det var inte om energimätaren utan om hur min IVT Nordic inv beter sig.

23grader inställt, full fläkt 620watt

23 grader inställt, autofläkt (lågfart) 660watt och temperaturen i alla rum förutom hallen sjönk 1-2 grader.

22 grader full fläkt fick samma temp i rummen som föregående läge med (autofläkt), trots att kvicksilvret kröp ner till -2 mot +2 tidigare (kvällen) 560watt

Kollade på liknande sätt igår kväll o fick samma mönster.

Sänker jag fläkten på samma temperaturinställning så ökar förbrukningen 6% och temperaturen sjunker 1-2grader på 85% av huset yta.

Men går jag då från autoläget och drar på full fläkt och sänker en grad så minskar förbrukningen 15% mot autoläget trots att jag får samma snitttemperatur, faktist jämnare över hela bostadsytan.

Ganska ovetenskapligt men två tester visar på samma sak över flera timmars intervall. Det är en avsevärd skillnad i COP när jag kör på full fläkt. Undrar dock om det är lönsamt med tanke på att man kanske får byta fläkten efter ett tag?

Det är då ganska uppenbart att det lönar sig att vara en flitig filter-rengörare.

Och jag har lärt mig något nytt idag.

[GDS-Jan]

Men går jag då från autoläget och drar på full fläkt och sänker en grad så minskar förbrukningen 15% mot autoläget trots att jag får samma snitttemperatur, faktist jämnare över hela bostadsytan.

Ganska ovetenskapligt men två tester visar på samma sak över flera timmars intervall. Det är en avsevärd skillnad i COP när jag kör på full fläkt. Undrar dock om det är lönsamt med tanke på att man kanske får byta fläkten efter ett tag?

Det beror på att du sänker kondenseringstempen med full fläkt.
Jämför med lägre framledningstemp på ett vatten-VP.

Då blir det mindre skillnad mellan kalla och varma sidan och kompressorn får ett lättare jobb = högre COP.

[micke-71]

Jo, så långt är jag med. Borde inte vara så konstigt egentligen.

Skulle vara kul o kunna testa med ännu högre luftflöde.

[GDS-Jan]

Jo, så långt är jag med. Borde inte vara så konstigt egentligen.

Skulle vara kul o kunna testa med ännu högre luftflöde.

Högre luftflöde transporterar mer effekt och ger ännu högre COP.

Problemet är att det låter så förbannat och dragigt blir det också.

[micke-71]

Jag gjorde ett litet ovetenskapligt test idag. (igen...)

Mätte ingående och utgående lufttemp på min IVT LLVP. Eftersom det är helt omöjligt för mig att mäta luftflödet så fick jag ju då gå på angivet luftflöde vid full fläkt, det är den ovetenskapliga biten. Yttertemp 2 °C

Vid 570watt ingående effekt till pumpen så hade jag utgående luft på 39.4 °C och ingående på 26 °C. Det visar dock på ett problem med innedelen monterad så nära taket. Hur som helst så skulle uteffekten då vara 3.11kw. COP 5.46 vid (32% av nominell last)

Nominell effekt 1100watt (100%) gav 47 °C, 4,9kw o COP 4,45

Körde på max effekt 1700watt (152% mot nominell effekt) med samma ingående lufttemp och hade 55 °C på utgående luft. Får det till 6,74kw och COP 3.74

Sannolikt så är luftflödet inte så stort som angivet på grund av att innedelen sitter för nära taket o bromsar inluften något. COP och utgående effektvärdena är nog inte särskilt korrekta.

Läste någonstans att någon påstod att skillnaden mellan pumpar med beteckning 09 och 12 (betecknar ofta effekten) är i huvudsak mjukvaran som bestämmer hur hårt kompressorn drivs. Varför 09 modellerna ofta har ett högre COP värde. Jag vet inte hur det stämmer, bara något jag läste och det verkar ju inte orimligt.

COP värdet på dom vid samma effekt bör då vara det samma. Det är bara vid den relativa effekten i % utav MAX och nominell effekt som det skiljer. Har jag rätt där?

Så om jag skulle vilja överdimensionera i avseende COP värde så bör jag då hitta en som är större på riktigt och inte bara mjukvarutrimmad? Tänker jag rätt där?

Det känns inte aktuellt att byta än, så gammal är inte pumpen. Men när den dagen kommer. Tycker i alla fall att 55 °C luft ut på full effekt och 47 °C på nominell effekt och full fläkt (775m3/h) känns ganska okej även i jämförelse med helt nya pumpar.

[Gano]

Hej

Stämmer helt det du skriver. Vid högt flöde så strömmar mediat så snabbt genom innerdelen att värmen inte hinner utvinnas. Det finns värme kvar som man slösar bort genom att pumpa ut till utedelen. Det gör också att temperaturen vid förångningen i utedelen blir lite högre, vilket gör att mediats möjligheter att ta upp värme minskar.

Någonstans så blir det så att vinsterna i förbättrad värmeväxling motverkas av inre läckage i kompressorn och sämre verkningsgrad på elmotorn. Det går inte att varva ner hur lågt som helst.....man har ju en tomgångsförbrukning på elektroniken dessutom.

Vikt och storlek på ute/innedel; (speciellt innedel) brukar stämma mot kW och COP.......och hög COP betyder ofta låg kW eller vice versa.

MVH/Gano