Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τους θερμοσίφωνες με αντλία θερμότητας

Οι θερμοσίφωνες με αντλία θερμότητας αντιπροσωπεύουν μια επανάσταση στην τεχνολογία θέρμανσης νερού και μπορούν να βοηθήσουν τους ιδιοκτήτες σπιτιού να εξοικονομήσουν χρήματα, ενώ μειώνουν σημαντικά το αποτύπωμα άνθρακα ενός σπιτιού. Μπορεί να χρειαστούν μερικά χρόνια χρήσης για να πραγματοποιηθεί η εξοικονόμηση — επειδή οι νέοι θερμοσίφωνες με αντλία θερμότητας είναι περισσότεροι ακριβά από τα συμβατικά — αλλά η περίοδος οικονομικής ανάκαμψης συνήθως δεν είναι μεγάλη, ειδικά όταν αντικαθιστώντας α συμβατικό ηλεκτρικό θερμοσίφωνας. Επιπλέον, οι ιδιοκτήτες σπιτιού ενδέχεται να πληρούν τις προϋποθέσεις για κίνητρα, όπως εκπτώσεις ή ομοσπονδιακή πίστωση φόρου, κατά την εγκατάσταση ενός νέου.

Ένας θερμοσίφωνας με ηλεκτρική αντλία θερμότητας (HPWH) καταναλώνει το ένα τέταρτο της ηλεκτρικής ενέργειας που είναι ηλεκτρική Οι θερμοσίφωνες έχουν αντίσταση και το ενεργειακό κόστος για τα μοντέλα αντλιών θερμότητας είναι περίπου το ένα τρίτο αυτών σχετίζεται με θερμοσίφωνες αερίου. Αυτό είναι αρκετό για να ενθουσιάσει κάθε ιδιοκτήτη σπιτιού, αλλά υπάρχουν και άλλα. Οι θερμοσίφωνες με αντλία θερμότητας είναι χωρίς εκπομπές (όπως οι ηλεκτρικοί θερμοσίφωνες) και στην πραγματικότητα παρέχουν περιορισμένη ποσότητα ψύξης και αφύγρανσης για τον χώρο στον οποίο βρίσκονται. Αυτά είναι καλά νέα για τους ανθρώπους που ζουν σε υγρά κλίματα.

Δεν υπάρχουν τόσα πολλά μειονεκτήματα, αλλά το ένα είναι ότι ένα σύστημα αντλίας θερμότητας δεν θερμαίνει το νερό στις ίδιες υψηλές θερμοκρασίες με τα θερμαντικά στοιχεία με αντίσταση ή τους καυστήρες αερίου. Για το λόγο αυτό, οι κατασκευαστές προσφέρουν θερμοσίφωνες υβριδικής αντλίας θερμότητας που χρησιμοποιούν αντλία θερμότητας και σύστημα θέρμανσης με αντίσταση. Εάν έχετε τέτοιου είδους θερμοσίφωνο, δεν θα μείνετε ποτέ από ζεστό νερό, και αν παρατηρήσετε απλό πρακτικές εξοικονόμησης νερού, δεν θα πρέπει ποτέ να χρειαστείτε τις υψηλότερες θερμοκρασίες που παράγονται από την αντίσταση στοιχεία.

Τι είναι οι θερμοσίφωνες με αντλία θερμότητας;

Ένας θερμοσίφωνας με αντλία θερμότητας ουσιαστικά τραβά τη θερμότητα από τον αέρα και τον μετακινεί για να ζεστάνει το νερό σε μια δεξαμενή αποθήκευσης στην οποία έχετε πρόσβαση κάθε φορά που κάνετε ντους, μπάνιο ή πλένετε τα πιάτα. Η τεχνολογία αντλιών θερμότητας δεν είναι ασυνήθιστη ή δυσνόητη, επειδή είναι η ίδια τεχνολογία που χρησιμοποιείται στα συστήματα ψύξης. ΕΝΑ αντλία θερμότητας είναι βασικά ένα ψυγείο που λειτουργεί αντίστροφα, ή αλλιώς, το ψυγείο είναι ένας τύπος αντλίας θερμότητας με πηγή αέρα. Και οι δύο είναι εναλλάκτες θερμότητας.

Ένα σύστημα ψύξης αποτελείται από έναν κλειστό βρόχο χάλκινων σωλήνων που σχηματίζονται σε δύο πηνία σε κάθε άκρο. Ένας συμπιεστής συμπιέζει ένα ψυκτικό μέσο σε ένα πηνίο - το πηνίο συμπυκνωτή - που το μετατρέπει σε υγρό και απελευθερώνει θερμότητα. Τα πηνία χωρίζονται από ένα μικροσκοπικό άνοιγμα και καθώς το ψυκτικό διέρχεται από αυτό το άνοιγμα στο πηνίο του εξατμιστή, εξατμίζεται, η οποία είναι μια διαδικασία που εξάγει θερμότητα από τον περιβάλλοντα αέρα. Σε ένα ψυγείο, το πηνίο του εξατμιστή εξάγει θερμότητα από το διαμέρισμα κατάψυξης και η θερμότητα αφήνεται να ακτινοβοληθεί μακριά από το πηνίο συμπυκνωτή, αλλά σε ένα HPWH, το πηνίο του εξατμιστή εξάγει θερμότητα από τον περιβάλλοντα αέρα και τη μεταφέρει στο πηνίο συμπυκνωτή, το οποίο βρίσκεται μέσα στη δεξαμενή νερού.

Τα πηνία συμπιεστή και εξατμιστή βρίσκονται συνήθως μέσα σε ένα περίβλημα πάνω από μια αντλία θερμότητας θερμοσίφωνας, ο οποίος προσθέτει επιπλέον ύψος στη μονάδα — γεγονός που πρέπει να λάβετε υπόψη όταν επιλέγετε α τοποθεσία. Ορισμένοι κατασκευαστές υιοθετούν ένα τροποποιημένο σχέδιο του α κλιματιστικό χωρίς αγωγούς/θερμαντήρας δωματίου, που είναι ένας άλλος τύπος αντλίας θερμότητας με πηγή αέρα, και εντοπίστε τον συμπιεστή του θερμοσίφωνα σε μια ξεχωριστή εξωτερική μονάδα. Οι θερμοσίφωνες με υβριδική αντλία θερμότητας έχουν επίσης ένα ή περισσότερα θερμαντικά στοιχεία αντίστασης που εκτείνονται μέσα στη δεξαμενή από το πλάι.

Σύγκριση Κόστους Αγοράς και Λειτουργίας

Κάθε νέος θερμοσίφωνας έχει μια κίτρινη ετικέτα Οδηγού Ενέργειας που εμφανίζει δύο σημαντικές πληροφορίες. Το πρώτο είναι το ετήσιο κόστος λειτουργίας της συσκευής και το δεύτερο είναι η βαθμολογία της πρώτης ώρας — ο όγκος του ζεστού νερού η μονάδα παράγει σε μία ώρα, η οποία εξαρτάται από το χρόνο επαναφόρτισης (γνωστός και ως ο χρόνος που χρειάζεται για να ζεσταθεί το νερό).

Το ετήσιο κόστος λειτουργίας για έναν τυπικό θερμοσίφωνα με ηλεκτρική αντίσταση 50 γαλονιών είναι πάνω από 400 $, ενώ το κόστος για ένα μοντέλο προπανίου ή φυσικού αερίου ίδιου μεγέθους είναι περίπου $300, που δεν είναι τόσο πολύ πιο χαμηλα. Το λειτουργικό κόστος για έναν συγκρίσιμο υβριδικό θερμοσίφωνα, από την άλλη πλευρά, είναι λίγο πάνω από 100 $. Ένας νέος υβριδικός θερμοσίφωνας 50 γαλονιών κοστίζει περίπου 1.200 $ σε αντίθεση με περίπου $ 600 για ένα ηλεκτρικό μοντέλο αερίου ή αντίστασης. Δεδομένης της διαφοράς στο λειτουργικό κόστος, οι ιδιοκτήτες σπιτιού μπορούν να καλύψουν αυτή τη διαφορά σε δύο ή τρία χρόνια.

Οι θερμοσίφωνες με υβριδική αντλία θερμότητας επαναφορτίζονται ελαφρώς πιο αργά από τα μοντέλα αερίου, επομένως η βαθμολογία της πρώτης ώρας είναι συνήθως χαμηλότερη αλλά όχι πολύ. Ενώ η βαθμολογία της πρώτης ώρας για ένα μοντέλο αερίου 50 γαλονιών είναι περίπου 86 γαλόνια, αυτή για ένα υβριδικό HPWH είναι περίπου 65 γαλόνια. Η βαθμολογία της πρώτης ώρας για έναν συγκρίσιμο θερμοσίφωνα με αντίσταση είναι 61 γαλόνια, επομένως ένα υβριδικό HPWH, το οποίο Συνδυάζει τις λειτουργίες θέρμανσης τόσο της αντίστασης όσο και της αντλίας θερμότητας, μπορεί να ξεπεράσει σε απόδοση ένα τυπικό ηλεκτρικό μοντέλο.

Ηλεκτρικές Απαιτήσεις Θερμοσίφωνα Αντλίας Θερμότητας

Ο συμπιεστής που τροφοδοτεί ένα σύστημα αντλίας θερμότητας είναι βασικά ο ίδιος τύπος συμπιεστή που χρησιμοποιεί ένα ψυγείο, αν και είναι πιο ισχυρός και καταναλώνει λίγο περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια. Τυπικά τραβάει 12,5 αμπέρ ή λιγότερο στα 120 βολτ, επομένως, εάν ο θερμαντήρας δεν περιλαμβάνει ηλεκτρικά στοιχεία θέρμανσης, μπορεί να συνδεθεί σε μια τυπική πρίζα τοίχου 120 βολτ.

Πρακτικά, αυτός ο τύπος ενεργειακής οικονομίας είναι περισσότερο στόχος παρά κοινή πραγματικότητα, επειδή οι περισσότεροι υβριδικοί θερμαντήρες περιλαμβάνουν 240 βολτ θερμαντικά στοιχεία με αντίσταση για μείωση του χρόνου επαναφόρτισης και αύξηση της βαθμολογίας της πρώτης ώρας. Κατά συνέπεια, οι υβριδικοί θερμοσίφωνες πρέπει να είναι συνδεδεμένοι σε ένα κύκλωμα 240 volt όπως οι συμβατικοί ηλεκτρικοί θερμοσίφωνες.

Ωστόσο, τα μοντέλα με βύσμα 120 volt είναι καθ' οδόν και ενδέχεται να είναι ακόμη και διαθέσιμα σε ορισμένα μέρη. Ο Α.Ο. Οι Smith, Rheem και GE Appliances υποσχέθηκαν να τις παρουσιάσουν κάποια στιγμή το 2021. Αυτά τα μοντέλα 120 volt υπόσχονται να είναι ευκολότερα στην εγκατάσταση και λιγότερο δαπανηρά στη λειτουργία τους, αλλά οι αξιολογήσεις για την πρώτη ώρα θα είναι χαμηλότερες από τα υβριδικά μοντέλα, επειδή χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να θερμάνουν το νερό.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των θερμοσιφώνων με αντλία θερμότητας

Οι θερμοσίφωνες με αντλία θερμότητας προσφέρουν πολλά οφέλη στους ιδιοκτήτες σπιτιού καθώς και στο περιβάλλον, αλλά δεν είναι χωρίς τα μειονεκτήματά τους. Είτε σκέφτεστε ένα ως αντικατάσταση ενός υπάρχοντος θερμοσίφωνα είτε πρόκειται να εγκαταστήσετε έναν σε ένα νεόκτιστο σπίτι, έχετε μερικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα να σταθμίσετε.

Εξετάστε τα πλεονεκτήματα των θερμοσιφώνων με αντλία θερμότητας:

• Το κόστος λειτουργίας για θερμοσίφωνες αντλίας θερμότητας είναι χαμηλότερο από αυτό για οποιονδήποτε άλλο τύπο θερμοσίφωνα, συμπεριλαμβανομένου ενός ηλεκτρικό χωρίς δεξαμενή ένα, το οποίο συχνά απαιτεί κύκλωμα 50 amp και αρκετή ισχύ για να λειτουργήσει τρία έως τέσσερα κλιματιστικά.
• Ένας HPWH δεν παράγει εκπομπές σε αντίθεση με τους θερμοσίφωνες δεξαμενών και κατ' απαίτηση που τροφοδοτούνται από φυσικό αέριο ή προπάνιο.
• Επειδή εξάγουν δροσερό, ξηρό αέρα, οι θερμοσίφωνες με αντλία θερμότητας μπορούν να βοηθήσουν στην ψύξη και αφύγρανση ζεστούς, υγρούς χώρους.
• Τα HPWH είναι γενικά εύκολο να εγκατασταθούν, απαιτώντας κάτι περισσότερο από σύνδεση με το σύστημα ύδρευσης και σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα καθώς και μια γραμμή αποστράγγισης για το χειρισμό συμπύκνωση που στάζει από το πηνίο του εξατμιστή. Ο αγωγός απαιτείται μόνο για μονάδες που είναι εγκατεστημένες σε μικρούς χώρους με ανεπαρκή όγκο αέρα για αποτελεσματική ανταλλαγή αέρα.

Εξετάστε τα μειονεκτήματα των θερμοσιφώνων αντλίας θερμότητας:

• Για να εγκατασταθεί χωρίς αγωγό, ένα HPWH πρέπει να εγκατασταθεί σε δωμάτιο με τουλάχιστον 700 έως 1.000 κυβικά πόδια εναέριου χώρου. Εάν εγκατασταθεί σε μικρότερο χώρο, χρειάζεται και αγωγούς εισαγωγής και εξαγωγής που εκτείνονται έξω από το κτίριο.
• Επειδή αντλεί θερμότητα από τον περιβάλλοντα αέρα, δεν μπορεί να εγκατασταθεί ένα HPWH σε κρύο μέρος. Η θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα πρέπει να είναι μεταξύ 40 και 90 βαθμών Φαρενάιτ.
• Ένας θερμοσίφωνας με αντλία θερμότητας χρειάζεται λίγο περισσότερη συντήρηση από έναν συμβατικό. Διαθέτει φίλτρο αέρα που πρέπει να αντικαθίσταται τακτικά και ανάλογα με τον τρόπο εγκατάστασης, η γραμμή αποστράγγισης συμπυκνωμάτων μπορεί να χρειάζεται να καθαρίζεται περιστασιακά για να αποφευχθεί η μούχλα.
• Χωρίς τα εφεδρικά στοιχεία αντίστασης, ένας θερμοσίφωνας με αντλία θερμότητας ενδέχεται να μην είναι σε θέση να ανταποκριθεί στην υψηλή ζήτηση. Εάν έχετε μεγάλη οικογένεια, μπορεί να χρειαστεί να κάνετε ντους το χειμώνα για να μην ξεμείνετε από ζεστό νερό. Εάν η μείωση του αποτυπώματος άνθρακα είναι κορυφαία προτεραιότητα, αυτό είναι ένα μικρό τίμημα.

Αγορά θερμοσίφωνα με αντλία θερμότητας

Εάν σκέφτεστε ένα νέο θερμοσίφωνα με αντλία θερμότητας, θέλετε να επωφεληθείτε από όλα τα δυνατά οικονομικά κίνητρα, συμπεριλαμβανομένης μιας ομοσπονδιακής πίστωσης φόρου 300 $ και άλλα κίνητρα που προσφέρονται στο τοπικό επίπεδο. Ο καλύτερος τρόπος για να το εγγυηθείτε αυτό καθώς και να μεγιστοποιήσετε την εξοικονόμηση ενέργειας είναι να αγοράσετε μια μονάδα με την ετικέτα ENERGY STAR. Ένα μοντέλο με πιστοποίηση ENERGY STAR έχει δοκιμαστεί από το Υπουργείο Ενέργειας και η πιστοποίηση αποτελεί εγγύηση ότι αγοράζετε το πιο ενεργειακά αποδοτικό διαθέσιμο μοντέλο. Μπορείτε να βρείτε τα κατάλληλα μοντέλα στο EnergyStar.gov.

Θα πρέπει να διαστασιολογήσετε τον νέο σας θερμοσίφωνα ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων στο νοικοκυριό σας. Εάν επιλέξετε ένα μοντέλο μικρότερου μεγέθους, θα ξεμείνετε από ζεστό νερό πιο γρήγορα, αλλά το υπερμεγέθη του νερού σας θερμαντήρας σημαίνει ότι πληρώνετε πάρα πολλά προκαταβολικά καθώς και καθημερινά λειτουργικά έξοδα για επιπλέον ζεστό νερό που ποτέ δεν θα χρήση. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα διάγραμμα μεγεθών ως γενική κατευθυντήρια γραμμή:

• 30 έως 40 γαλόνια εξυπηρετούν ένα έως δύο άτομα.
• 40 έως 50 γαλόνια εξυπηρετούν δύο έως τρία άτομα.
• 50 έως 60 γαλόνια εξυπηρετούν τρία έως τέσσερα άτομα.
• 60 έως 80 γαλόνια εξυπηρετούν πέντε ή περισσότερα άτομα.

Λάβετε υπόψη ότι η ποσότητα ζεστού νερού που χρειάζεστε εξαρτάται από τις συνήθειες χρήσης του νερού σας. Εάν η οικογένειά σας έχει τη συνήθεια να εξοικονομεί ζεστό νερό κάνοντας σύντομα ντους και συνδυάζοντας φορτία πλυσίματος, μπορεί να είστε σε θέση να τα βγάλετε πέρα ​​με ένα μικρότερο μέγεθος δεξαμενής από αυτό που θα χρειαζόσασταν διαφορετικά. Από την άλλη πλευρά, μπορεί να θέλετε να επιλέξετε ένα μεγαλύτερο μέγεθος δεξαμενής εάν τα μέλη της οικογένειάς σας κάνουν συχνά ντους ή μπάνιο.