Vše, co potřebujete vědět o ohřívačích vody s tepelným čerpadlem

Ohřívače vody s tepelným čerpadlem představují revoluci v technologii ohřevu vody a mohou pomoci majitelům domů ušetřit peníze a zároveň podstatně snížit uhlíkovou stopu domu. Uskutečnění úspor může trvat několik let používání – protože nové ohřívače vody s tepelným čerpadlem jsou mnohem více dražší než konvenční — ale období finanční obnovy obvykle není dlouhé, zvláště když nahrazující a konvenční elektrické ohřívač vody. Majitelé domů navíc mohou mít nárok na pobídky, jako jsou slevy nebo federální daňový kredit, při instalaci nového.

Elektrický ohřívač vody s tepelným čerpadlem (HPWH) spotřebuje čtvrtinu elektrické energie odporové ohřívače vody ano a náklady na energii u modelů s tepelným čerpadlem jsou zhruba třetinové spojený s plynové ohřívače vody. To je dost, aby vzrušilo každého majitele domu, ale je toho víc. Ohřívače vody s tepelným čerpadlem jsou bezemisní (jako elektrické ohřívače vody) a ve skutečnosti poskytují omezené množství chlazení a odvlhčování prostoru, ve kterém jsou umístěny. To je skvělá zpráva pro lidi, kteří žijí ve vlhkém podnebí.

Nevýhod není tolik, ale jednou je, že systém tepelného čerpadla neohřívá vodu na stejně vysoké teploty jako odporová topná tělesa nebo plynové hořáky. Z tohoto důvodu výrobci nabízejí hybridní ohřívače vody s tepelným čerpadlem které využívají jak tepelné čerpadlo, tak odporový topný systém. Pokud máte tento druh ohřívače vody, nikdy vám nedojde teplá voda, a pokud budete dodržovat jednoduché vodou úsporné postupy, neměli byste nikdy potřebovat vyšší teploty produkované odporem Prvky.

Co jsou ohřívače vody s tepelným čerpadlem?

Ohřívač vody s tepelným čerpadlem v podstatě odebírá teplo ze vzduchu a přesouvá jej, aby ohříval vodu v akumulační nádrži, která je přístupná pokaždé, když se sprchujete, koupete nebo myjete nádobí. Technologie tepelného čerpadla není neobvyklá ani obtížně pochopitelná, protože se jedná o stejnou technologii používanou v chladicích systémech. A tepelné čerpadlo je v podstatě chladnička běžící obráceně, nebo jinak řečeno, chladnička je typ vzduchového tepelného čerpadla. Oba jsou výměníky tepla.

Chladicí systém se skládá z uzavřené smyčky měděných trubek vytvořených do dvou spirál na obou koncích. Kompresor natlakuje chladivo v jedné cívce – v cívce kondenzátoru –, která ji přemění na kapalinu a uvolní teplo. Cívky jsou odděleny malým otvorem, a když chladivo prochází tímto otvorem do spirály výparníku, odpařuje se, což je proces, který odebírá teplo z okolního vzduchu. V chladničce odebírá spirála výparníku teplo z mrazicího oddílu a teplo se nechá vyzařovat pryč z spirály kondenzátoru, ale v HPWH spirála výparníku odebírá teplo z okolního vzduchu a přenáší ho do spirály kondenzátoru, která je umístěna uvnitř vodní nádrže.

Cívky kompresoru a výparníku jsou obvykle umístěny v krytu na horní straně tepelného čerpadla ohřívač vody, který dodává jednotce další výšku – skutečnost, kterou je třeba vzít v úvahu při výběru a umístění. Někteří výrobci přijímají upravený design a bezpotrubní klimatizace/pokojový ohřívač, což je jiný typ vzduchového tepelného čerpadla, a umístěte kompresor vodního ohřívače do samostatné venkovní jednotky. Hybridní ohřívače vody s tepelným čerpadlem mají také jeden nebo více odporových topných prvků zasahujících do nádrže ze strany.

Porovnání nákupních a provozních nákladů

Každý nový ohřívač vody má žlutý štítek Energy Guide, který zobrazuje dvě důležité informace. Prvním jsou roční provozní náklady spotřebiče a druhým hodnocení za první hodinu — objem teplé vody jednotka vyrobí za hodinu, což závisí na době nabíjení (neboli době, za kterou se voda ohřeje).

Roční provozní náklady na typický 50galonový elektrický odporový ohřívač vody jsou vyšší než 400 USD náklady na model na propan nebo zemní plyn stejné velikosti se pohybují kolem 300 USD, což není tolik dolní. Provozní náklady na srovnatelný hybridní ohřívač vody se na druhou stranu pohybují těsně nad 100 $. Nový 50galonový hybridní ohřívač vody stojí kolem 1 200 USD oproti přibližně 600 USD za plynový nebo odporový elektrický model. Vzhledem k rozdílu v provozních nákladech mohou majitelé domů tento rozdíl vyrovnat za dva nebo tři roky.

Hybridní ohřívače vody s tepelným čerpadlem se nabíjejí o něco pomaleji než plynové modely, takže hodnocení za první hodinu je obvykle nižší, ale ne o mnoho. Zatímco hodnocení za první hodinu pro 50galonový plynový model je kolem 86 galonů, pro hybridní HPWH je to asi 65 galonů. Hodnocení první hodiny pro srovnatelný odporový ohřívač vody je 61 galonů, takže hybridní HPWH, který kombinuje jak odporové funkce, tak funkce vytápění tepelným čerpadlem, může skutečně překonat standardní elektrické Modelka.

Elektrické požadavky na ohřev vody tepelného čerpadla

Kompresor, který pohání systém tepelného čerpadla, je v podstatě stejný typ kompresoru, jaký používá chladnička, i když je výkonnější a spotřebovává o něco více elektřiny. Obvykle odebírá 12,5 ampérů nebo méně při 120 voltech, takže pokud ohřívač neobsahuje elektrická topná tělesa, lze jej zapojit do standardní 120voltové nástěnné zásuvky.

Z praktického hlediska je tento typ energetické úspory spíše cílem než běžnou realitou, protože většina hybridních ohřívačů zahrnuje 240 voltů odporová topná tělesa pro zkrácení doby nabíjení a zvýšení hodnot po první hodině. V důsledku toho musí být hybridní ohřívače vody pevně zapojeny do 240voltového okruhu jako konvenční elektrické ohřívače vody.

120voltové zásuvné modely jsou však na cestě a na některých místech mohou být dokonce k dispozici. A.O. Smith, Rheem a GE Appliances slíbili, že je představí někdy v roce 2021. Tyto 120voltové modely slibují, že se snáze instalují a provoz je méně nákladný, ale jejich hodnocení po první hodině bude nižší než u hybridních modelů, protože ohřívají vodu déle.

Výhody a nevýhody ohřívačů vody s tepelným čerpadlem

Ohřívače vody s tepelným čerpadlem nabízejí mnoho výhod pro majitele domů i pro životní prostředí, ale nejsou bez svých nevýhod. Ať už o něm uvažujete jako o náhradě za stávající ohřívač vody nebo jej instalujete do nově postaveného domu, musíte zvážit několik plusů a mínusů.

Zvažte výhody ohřívačů vody s tepelným čerpadlem:

• Provozní náklady ohřívačů vody s tepelným čerpadlem jsou nižší než u jakéhokoli jiného typu ohřívače vody, včetně elektrický bez nádrže jeden, který často vyžaduje 50ampérový obvod a dostatečný výkon pro provoz tří až čtyř klimatizací.
• HPWH neprodukuje žádné emise na rozdíl od zásobníkových a on-demand ohřívačů vody poháněných zemním plynem nebo propanem.
• Protože odvádějí chladný a suchý vzduch, ohřívače vody s tepelným čerpadlem mohou pomoci s chlazením a odvlhčovat teplé, vlhké prostory.
• HPWH se obecně snadno instalují a vyžadují o něco více než připojení k vodnímu systému a elektrickému okruhu a také odpadní potrubí. kondenzace, která odkapává z cívky výparníku. Potrubí je nutné pouze u jednotek instalovaných v malých prostorech s nedostatečným objemem vzduchu pro účinnou výměnu vzduchu.

Zvažte nevýhody ohřívačů vody s tepelným čerpadlem:

• Aby mohl být instalován bez potrubí, musí být HPWH instalován v místnosti s alespoň 700 až 1 000 kubických stop vzdušného prostoru. Pokud je instalován v menším prostoru, potřebuje jak sací, tak výfukové potrubí, které vedou mimo budovu.
• Protože čerpá teplo z okolního vzduchu, nelze HPWH instalovat na chladné místo. Okolní teplota vzduchu by měla být mezi 40 a 90 stupni Fahrenheita.
• Ohřívač vody s tepelným čerpadlem vyžaduje o něco více údržby než běžný ohřívač. Má vzduchový filtr, který je třeba pravidelně vyměňovat, a v závislosti na tom, jak je nainstalován, může být nutné občas vyčistit potrubí pro odvod kondenzátu, aby se zabránilo plísním.
• Bez záložních odporových prvků nemusí být ohřívač vody s tepelným čerpadlem schopen držet krok s vysokou poptávkou. Pokud máte velkou rodinu, možná se budete muset v zimě sprchovat, aby vám nedošla teplá voda. Pokud je snížení vaší uhlíkové stopy hlavní prioritou, je to malá cena.

Nákup ohřívače vody s tepelným čerpadlem

Pokud uvažujete o novém ohřívači vody s tepelným čerpadlem, chcete využít všechny možné výhody finanční pobídky, včetně federální daňové úlevy ve výši 300 USD a dalších pobídek nabízených místními úroveň. Nejlepším způsobem, jak to zaručit a zároveň maximalizovat úspory energie, je nákup jednotky s označením ENERGY STAR. Model s certifikací ENERGY STAR byl testován ministerstvem energetiky a certifikace je zárukou, že kupujete energeticky nejúčinnější dostupný model. Kvalifikační modely najdete na EnergyStar.gov.

Svůj nový ohřívač vody byste měli dimenzovat podle počtu osob ve vaší domácnosti. Pokud si vyberete model, který je poddimenzovaný, rychleji vám dojde teplá voda, ale předimenzujete vaši vodu ohřívač znamená platit příliš mnoho předem a také v každodenních provozních nákladech za extra teplou vodu, kterou nikdy nezaplatíte použití. Jako hrubé vodítko můžete použít tabulku velikostí:

• 30 až 40 galonů slouží jednomu až dvěma lidem.
• 40 až 50 galonů slouží dvěma až třem lidem.
• 50 až 60 galonů slouží třem až čtyřem lidem.
• 60 až 80 galonů slouží pěti nebo více lidem.

Mějte na paměti, že množství teplé vody, které potřebujete, závisí na vašich zvyklostech při používání vody. Pokud má vaše rodina ve zvyku šetřit teplou vodou krátkým sprchováním a kombinováním dávek prádla, možná si vystačíte s menší nádrží, než byste jinak potřebovali. Na druhou stranu se možná budete chtít rozhodnout pro větší velikost nádrže, pokud se členové vaší rodiny často sprchují nebo koupou.