COP - obliczenie

[Ana93]

Witam.

Mam problem ponownie z obliczeniem COP. Tym razem muszę stworzyć wykres COP od czasu, jak współczynnik zmienia się w czasie nagrzewania wody ( nagrzewanie wody trwa 4h 30 min) w zbiorniku pompy. Ponoć z upływem czasu COP ma rosnąć i mi rośnie, ale przy osiągnięciu wymaganej temperatury wody COP mam na poziomie 7, gdzie powinno być około 2,5. Wykres ma być co 20 minut. 

 

Dziękuję za pomoc

[Budujemy Dom - porady budowlane i instalacyjne]

Wsp. COP będzie się zmieniał bo wzrost temperatury wody w zbiorniku będzie powodował zwiększenie różnicy temperatury pomiędzy źródłem dolnym i górnym. Jednak jakie będą jego konkretne wartości nie sposób powiedzieć nie mając danych na temat mocy grzewczej i mocy elektrycznej pobieranej przez pompę.

PS. Oczywiście miało by zwiększenie różnicy temperatury, gdy temperatura wody w zbiorniku rośnie.

Edytowano 28 czerwca 2018 przez Budujemy Dom - porady budowlane i instalacyjne (zobacz historię edycji)

[Ana93]

Wszystkie dane mam w excelu. Są to zapisy co minute zużycia energii elektrycznej oraz temperatury wody. Z moich obliczeń wynika, że COP w czasie maleje... wraz z nagrzewaniem się wody COP co pół godziny spada. Czy to jest możliwe? Pompa ciepła powietrze-woda.

[aaaa]

  Dnia 28.06.2018 o 10:11, Ana93 napisał:

Witam.

Mam problem ponownie z obliczeniem COP. Tym razem muszę stworzyć wykres COP od czasu, jak współczynnik zmienia się w czasie nagrzewania wody ( nagrzewanie wody trwa 4h 30 min) w zbiorniku pompy. Ponoć z upływem czasu COP ma rosnąć i mi rośnie, ale przy osiągnięciu wymaganej temperatury wody COP mam na poziomie 7, gdzie powinno być około 2,5. Wykres ma być co 20 minut. 

 

Dziękuję za pomoc

Rozwiń  

diabeł jak zwykle tkwi w szczegółach

rosnąć? - będzie raczej maleć, tak jak napisano wyżej, bo będzie mniejsza temperatuda pomiędzy DZ i GZ, ale....inaczej wygląda to w on/off a inaczej w inwerterach....I jeszcze pewnie od softu jaki wrzucił konkretny producent...np. jakiś tam model startuje z mocą maksymalną, a później w miarę wzrostu temperatury GZ zmniejsza "obroty" i schodzi z mocą w dół (minimum jest bodajże w okolicy 25-30% nominalnej), bo wtedy jest większy COP. I to dlatego dlatego przyjmuje się, że inwertery maja sprawność nawet 30-35% wyższą od on/offa, bo one pracują na bardziej optymalnych parametrach.

  Dnia 28.06.2018 o 11:00, Ana93 napisał:

Wszystkie dane mam w excelu. Są to zapisy co minute zużycia energii elektrycznej oraz temperatury wody. Z moich obliczeń wynika, że COP w czasie maleje... wraz z nagrzewaniem się wody COP co pół godziny spada. Czy to jest możliwe? Pompa ciepła powietrze-woda.

Rozwiń  

tak, w on/offach sprawnośc spada w trakcie grzania

zerknij na to (taka grafika poglądowa)

 

 

 

Edytowano 28 czerwca 2018 przez aaaa (zobacz historię edycji)

[Ana93]

  Dnia 28.06.2018 o 11:00, aaaa napisał:

diabeł jak zwykle tkwi w szczegółach

rosnąć? - będzie raczej maleć, tak jak napisano wyżej, bo będzie mniejsza temperatuda pomiędzy DZ i GZ, ale....inaczej wygląda to w on/off a inaczej w inwerterach....I jeszcze pewnie od softu jaki wrzucił konkretny producent...np. jakiś tam model startuje z mocą maksymalną, a później w miarę wzrostu temperatury GZ zmniejsza "obroty" i schodzi z mocą w dół (minimum jest bodajże w okolicy 25-30% nominalnej), bo wtedy jest większy COP. I to dlatego dlatego przyjmuje się, że inwertery maja sprawność nawet 30-35% wyższą od on/offa, bo one pracują na bardziej optymalnych parametrach.

tak, w on/offach sprawnośc spada w trakcie grzania

zerknij na to (taka grafika poglądowa)

 

 

 

Rozwiń  

Bardzo dziękuję za odpowiedź. Widzę po tym wykresie, że jest to identyczna sytuacja jak wyszła z moich obliczeń. Na początku w pierwszych 30 minutach sprawność pompy wyniosła ponad 9! Gdzie w danych technicznych pompa ma wpisaną sprawność 2,5. Jednak po 4,5h nagrzewania sprawność spadła do 2,59. Rozumiem, że takie wyniki które mi wyszły mogą być poprawne?

[aaaa]

jak najbardziej...bo jak ten wykres trochę rozszerzymy - tak że zmieści się temperatura zewnętrzna (nie wiem jaką teraz masz u siebie) i temperatura która na początku była w zasobniku, to powinno się mniej więcej zgadzać....mniej więcej - bo wykres jest ze strony producenta on/offów, tak jak pisałem inwertery w zależności od posiadanego softu i indywidualnych nastaw PC(!)  mogą się zachowywać trochę inaczej...napisz może więcej szczegółów...jaka temperatura na zewnątrz, jaka temperatura na początku w zasobniku, jaka na końcu grzania, jakiej mocy PC, jaka pojemność zasobnika itd :)

[Budujemy Dom - porady budowlane i instalacyjne]

Tak wysoki COP na początku jest i tak mało realny. W przypadku pomp inwerterowych z dobrym sterowaniem sprawa mocno się komplikuje, bo pompa będzie w dynamiczny sposób zmieniać swoje parametry pracy, żeby utrzyma jak najmniejszą różnicę temperatury pomiędzy źródłem dolnym i górnym.

[aaaa]

I proszę nie zapominac, że sprawność wpisana do katalogu, to sprawność dla konkretnego parametru np 7/55 lub 2/55 itp

nie da się tego porównać z tymi obliczeniami, bo parametry twojego grzania są inne od tych katalogowych

  Dnia 28.06.2018 o 11:18, Budujemy Dom - porady budowlane i instalacyjne napisał:

Tak wysoki COP na początku jest i tak mało realny. W przypadku pomp inwerterowych z dobrym sterowaniem sprawa mocno się komplikuje, bo pompa będzie w dynamiczny sposób zmieniać swoje parametry pracy, żeby utrzyma jak najmniejszą różnicę temperatury pomiędzy źródłem dolnym i górnym.

Rozwiń  

to zależy w dużej mierze od nastaw (pisałem o tym wcześniej) Szczególnie, jak PC wie, że okienko do grzania CWU się skończy (np. grzanie w taniej taryfie) to wtedy będzie grzać z większą mocą, żeby zdążyć nagrzać do właściwej temperatury. Ale jak nie ma żadnych "okienek" i ograniczeń czasowych (bo np. grzejemy non stop w taryfie całodobowej), to od razu może zacząć grzać z mocą minimalną i wtedy wysoki COP jest jak najbardziej realny (czy aż tak wysoki jak tutaj podany to nie wiem)

Edytowano 28 czerwca 2018 przez aaaa (zobacz historię edycji)

[bajbaga]

  Dnia 28.06.2018 o 11:10, Ana93 napisał:

Na początku w pierwszych 30 minutach sprawność pompy wyniosła ponad 9!

Rozwiń  

Dochodzi do tego zbiornik/zasobnik.

Podczas braku poboru wody, zbiornik ma warstwowy rozkład temperatur.

Kluczowe (dla tej sytuacji) jest umiejscowienie termometru.

[Ana93]

  Dnia 28.06.2018 o 11:17, aaaa napisał:

jak najbardziej...bo jak ten wykres trochę rozszerzymy - tak że zmieści się temperatura zewnętrzna (nie wiem jaką teraz masz u siebie) i temperatura która na początku była w zasobniku, to powinno się mniej więcej zgadzać....mniej więcej - bo wykres jest ze strony producenta on/offów, tak jak pisałem inwertery w zależności od posiadanego softu i indywidualnych nastaw PC(!)  mogą się zachowywać trochę inaczej...napisz może więcej szczegółów...jaka temperatura na zewnątrz, jaka temperatura na początku w zasobniku, jaka na końcu grzania, jakiej mocy PC, jaka pojemność zasobnika itd

Rozwiń  

Temperatura otoczenia cały czas 24 st.C. Pompa była umiejscowiona na hali, pomiary miały miejsce latem.

Temperatura wody na początku w zasobniku to 22,2 st.C, na końcu grzania 49,5 st.C.

Pompa ciepła ma moc całkowitą 3,88 kW, średnią 1,88 kW

Pojemność zbiornika (rzeczywista czyli po odjęciu wężownicy) 199 litry

Czas nagrzewania wody 4h 30 min

Zużyta energia elektryczna do nagrzewu wody to 2,44 kW, wytworzona energia cieplna 6,32 kWh - w sumie COP całego procesu nagrzewania wyszło około 2,50 

  Dnia 28.06.2018 o 11:26, bajbaga napisał:

Dochodzi do tego zbiornik/zasobnik.

Podczas braku poboru wody, zbiornik ma warstwowy rozkład temperatur.

Kluczowe (dla tej sytuacji) jest umiejscowienie termometru.

Rozwiń  

Termometry były cztery, ale dane do obliczeń COP brałam z jednego, który wykazywał najwyższe wartości temperatur i był umiejscowiony gdzie wymiennik ciepła- wężownica.

  Dnia 28.06.2018 o 11:19, aaaa napisał:

I proszę nie zapominac, że sprawność wpisana do katalogu, to sprawność dla konkretnego parametru np 7/55 lub 2/55 itp

nie da się tego porównać z tymi obliczeniami, bo parametry twojego grzania są inne od tych katalogowych

to zależy w dużej mierze od nastaw (pisałem o tym wcześniej) Szczególnie, jak PC wie, że okienko do grzania CWU się skończy (np. grzanie w taniej taryfie) to wtedy będzie grzać z większą mocą, żeby zdążyć nagrzać do właściwej temperatury. Ale jak nie ma żadnych "okienek" i ograniczeń czasowych (bo np. grzejemy non stop w taryfie całodobowej), to od razu może zacząć grzać z mocą minimalną i wtedy wysoki COP jest jak najbardziej realny (czy aż tak wysoki jak tutaj podany to nie wiem)

Rozwiń  

Przez pierwsze 3 minuty pompa grzała z mocą 2 W, w czwartej minucie 140 W, a dopiero w piątej i w kolejnych wykorzystywała ok. 400 W. Myślę, że stąd ten wysoki współczynnik w pierwszych 30 minutach. 

Wklejam wycinek danych 

[aaaa]

Pytałem o szczegóły, bo ten czas grzania wydał mi się strasznie długi

Moja gruntowa PC (on/off) nominalnie 7,6kw (dla 0/35) grzeje zasobnik dwupłaszczowy 300/150 do temperatury 46-48C latem to około 15-20m....tylko że temperatura mojego DZ o tej porze roku roku to nawet 15C jest...

Pod koniec sezonu grzewczego, gdy temperatura DZ spadnie do +3C to grzeje nawet ponad pół godziny...ale też zimą grzeje do trochę wyższej temperatury

[bajbaga]

  Dnia 28.06.2018 o 11:28, Ana93 napisał:

dane do obliczeń COP brałam z jednego, który wykazywał najwyższe wartości temperatur i był umiejscowiony gdzie wymiennik ciepła- wężownica.

Rozwiń  

stąd ten nienaturalny COP.

[Ana93]

  Dnia 28.06.2018 o 11:54, bajbaga napisał:

stąd ten nienaturalny COP.

Rozwiń  

Więc z którego miejsca w zbiorniku najlepiej brać wartości temperaturowe? Mam jeszcze dane z miejsca poboru c.w.u. czyli u góry zbiornika, z miejsca pomiędzy wężownicą, a punktem poboru c.w.u. oraz z miejsca napływu zimnej wody uzupełniającej.

[Ana93]

  Dnia 28.06.2018 o 11:38, aaaa napisał:

Pytałem o szczegóły, bo ten czas grzania wydał mi się strasznie długi

Moja gruntowa PC (on/off) nominalnie 7,6kw (dla 0/35) grzeje zasobnik dwupłaszczowy 300/150 do temperatury 46-48C latem to około 15-20m....tylko że temperatura mojego DZ o tej porze roku roku to nawet 15C jest...

Pod koniec sezonu grzewczego, gdy temperatura DZ spadnie do +3C to grzeje nawet ponad pół godziny...ale też zimą grzeje do trochę wyższej temperatury

Rozwiń  

Moje badania robione były na powietrznej pompie ciepła do pogrzewu c.w.u.