Sve što trebate znati o grijačima vode s toplinskom pumpom

Grijači vode s toplinskom crpkom predstavljaju revoluciju u tehnologiji grijanja vode i mogu pomoći vlasnicima kuća uštedjeti novac dok značajno smanjuju ugljični otisak kuće. Možda će trebati nekoliko godina korištenja da se ostvare uštede — jer novi grijači vode s toplinskom pumpom su više skuplji od konvencionalnih — ali razdoblje financijskog oporavka obično nije dugo, osobito kada zamjena a konvencionalni električni bojler. Štoviše, vlasnici kuća mogu se kvalificirati za poticaje, poput rabata ili saveznog poreznog kredita, kada instaliraju novu.

Električna toplinska pumpa za grijanje vode (HPWH) troši četvrtinu električne energije od električne Otporni grijači vode to čine, a troškovi energije za modele s toplinskim pumpama iznose oko trećinu tih povezano s plinski bojleri. To je dovoljno da uzbudi svakog vlasnika kuće, ali ima još toga. Grijači vode s toplinskom pumpom nemaju emisije (kao električni bojleri) i zapravo pružaju ograničenu količinu hlađenja i odvlaživanja prostora u kojem se nalaze. To je sjajna vijest za ljude koji žive u vlažnim klimama.

Nema toliko nedostataka, ali jedan je da sustav toplinske pumpe ne zagrijava vodu na iste visoke temperature kao otpornički grijaći elementi ili plinski plamenici. Iz tog razloga proizvođači nude hibridne toplinske pumpe za grijanje vode koji koriste i dizalicu topline i otporni sustav grijanja. Ako imate ovakav bojler, nikada nećete ostati bez tople vode, a ako se pridržavate jednostavnog prakse uštede vode, više vam temperature koje proizvode otpornici nikada ne bi trebale elementi.

Što su grijači vode s toplinskom pumpom?

Toplinska pumpa za grijanje vode u biti izvlači toplinu iz zraka i premješta je da zagrije vodu u spremniku za pohranu kojem se pristupa svaki put kad se tuširate, kupate ili perete suđe. Tehnologija dizalice topline nije neobična niti teška za razumijevanje jer je to ista tehnologija koja se koristi u rashladnim sustavima. A toplinska pumpa je u osnovi hladnjak koji radi obrnuto, ili drugačije rečeno, hladnjak je vrsta toplinske pumpe zrak-izvor. Oba su izmjenjivači topline.

Rashladni sustav sastoji se od zatvorene petlje bakrenih cijevi oblikovanih u dvije zavojnice na oba kraja. Kompresor stlači rashladno sredstvo u jednoj zavojnici - zavojnici kondenzatora - koja ga pretvara u tekućinu i oslobađa toplinu. Zavojnice su odvojene malenim otvorom, a dok rashladno sredstvo prolazi kroz ovaj otvor u zavojnicu isparivača, ono isparava, što je proces koji izvlači toplinu iz okolnog zraka. U hladnjaku, zavojnica isparivača izvlači toplinu iz odjeljka zamrzivača, a toplina je dopuštena da zrači dalje od zavojnice kondenzatora, ali u HPWH, zavojnica isparivača izvlači toplinu iz okolnog zraka i prenosi je na zavojnicu kondenzatora, koja je smještena unutar spremnika za vodu.

Zavojnice kompresora i isparivača obično se nalaze unutar kućišta na vrhu dizalice topline grijač vode, koji jedinici daje dodatnu visinu — činjenica koja se mora uzeti u obzir pri odabiru a mjesto. Neki proizvođači usvajaju modificirani dizajn a klima uređaj bez kanala/sobni grijač, što je druga vrsta dizalice topline zrak-izvor, i smjestite kompresor grijača vode u zasebnu vanjsku jedinicu. Hibridni grijači vode s toplinskom pumpom također imaju jedan ili više otpornih grijaćih elemenata koji se protežu u spremnik sa strane.

Usporedba nabavnih i operativnih troškova

Svaki novi bojler ima žutu naljepnicu Energy Guide koja prikazuje dvije važne informacije. Prvi je godišnji radni trošak uređaja, a drugi je ocjena prvog sata — količina tople vode jedinica proizvodi u sat vremena, što ovisi o vremenu punjenja (tj. vremenu koje je potrebno da se voda zagrije).

Godišnji operativni trošak tipičnog električnog otpornog grijača vode od 50 galona je iznad 400 dolara, dok trošak modela na propan ili prirodni plin iste veličine je oko 300 USD, što i nije toliko niži. Operativni trošak za usporedivi hibridni bojler, s druge strane, je nešto iznad 100 USD. Novi hibridni bojler od 50 galona košta oko 1200 dolara za razliku od oko 600 dolara za plinski ili otpornički električni model. S obzirom na razliku u operativnim troškovima, vlasnici kuća tu razliku mogu nadoknaditi za dvije ili tri godine.

Hibridni grijači vode s toplinskom pumpom pune se malo sporije od plinskih modela, tako da je ocjena u prvom satu obično niža, ali ne mnogo. Dok je vrijednost u prvom satu za model s plinom od 50 galona oko 86 galona, ​​za hibridni HPWH je oko 65 galona. Ocjena u prvom satu za usporedivi otpornički bojler je 61 galon, dakle hibridni HPWH, koji kombinira funkcije grijanja otporne i toplinske pumpe, zapravo može nadmašiti standardne električne model.

Električni zahtjevi za grijač vode toplinske pumpe

Kompresor koji pokreće sustav toplinske pumpe u osnovi je isti tip kompresora koji koristi hladnjak, iako je jači i troši nešto više električne energije. Obično troši 12,5 ampera ili manje na 120 volti, pa ako grijač nema električne grijaće elemente, može se priključiti u standardnu ​​zidnu utičnicu od 120 volti.

U praktičnom smislu, takva vrsta energetske ekonomije više je cilj nego uobičajena stvarnost jer većina hibridnih grijača uključuje 240-voltni otporni grijaći elementi kako bi se smanjilo vrijeme punjenja i povećala vrijednost prvog sata. Posljedično, hibridni grijači vode moraju biti spojeni na strujni krug od 240 volti poput konvencionalnih električnih grijača vode.

Ipak, 120-voltni plug-in modeli su na putu, a možda će čak biti dostupni na nekim mjestima. A.O. Smith, Rheem i GE Appliances obećali su da će ih predstaviti negdje 2021. godine. Ovi modeli od 120 volti obećavaju da će biti lakši za instaliranje i jeftiniji za rad, ali će njihove ocjene u prvom satu biti niže od hibridnih modela jer im treba više vremena da zagriju vodu.

Prednosti i mane grijača vode s toplinskom pumpom

Grijači vode s toplinskom pumpom nude mnoge prednosti vlasnicima domova kao i okolišu, ali nisu bez svojih nedostataka. Bez obzira razmišljate li o jednom kao zamjeni za postojeći bojler ili ga postavljate u novoizgrađeni dom, morate odvagnuti nekoliko pluseva i minusa.

Razmotrite prednosti grijača vode s toplinskom pumpom:

• Operativni troškovi za grijače vode toplinske pumpe niži su od onih za bilo koju drugu vrstu grijača vode, uključujući i električni bez rezervoara jedan, koji često zahtijeva krug od 50 ampera i dovoljno snage za rad tri do četiri klima uređaja.
• HPWH ne proizvodi nikakve emisije za razliku od spremnika i grijača vode na zahtjev na prirodni plin ili propan.
• Budući da ispuštaju hladan, suh zrak, grijači vode s toplinskom pumpom mogu pomoći u hlađenju i odvlažiti toplim, vlažnim prostorima.
• HPWH se općenito lako postavljaju, zahtijevaju nešto više od priključka na vodovodni sustav i električni krug, kao i odvodnu cijev za rukovanje kondenzacija koja kaplje iz zavojnice isparivača. Kanali su potrebni samo za jedinice instalirane u malim prostorima s nedovoljnom količinom zraka za učinkovitu izmjenu zraka.

Razmotrite nedostatke grijača vode s toplinskom pumpom:

• Da bi se instalirao bez cijevi, HPWH mora biti instaliran u prostoriji s najmanje 700 do 1000 kubičnih stopa zračnog prostora. Ako se postavlja u manji prostor, potrebni su mu i usisni i odvodni kanali koji se protežu izvan zgrade.
• Budući da izvlači toplinu iz okolnog zraka, HPWH se ne može postaviti na hladno mjesto. Temperatura okolnog zraka trebala bi biti između 40 i 90 stupnjeva Fahrenheita.
• Toplinska pumpa za grijanje vode zahtijeva nešto više održavanja nego konvencionalna. Ima filtar za zrak koji treba redovito mijenjati, a ovisno o tome kako je instaliran, možda će trebati povremeno očistiti odvodnu cijev kondenzata kako bi se spriječila pojava plijesni.
• Bez rezervnih otpornih elemenata, toplinska crpka za grijanje vode možda neće moći držati korak s velikim zahtjevima. Ako imate veliku obitelj, možda ćete se morati tuširati zimi kako ne biste ostali bez tople vode. Ako je smanjenje vašeg ugljičnog otiska glavni prioritet, to je mala cijena.

Kupnja grijača vode s toplinskom pumpom

Ako razmišljate o novom grijaču vode s toplinskom pumpom, želite iskoristiti sve moguće prednosti financijske poticaje, uključujući savezni porezni kredit od 300 dolara i druge poticaje koji se nude u lokalnoj zajednici razini. Najbolji način da to zajamčite, kao i da maksimalno povećate uštedu energije je kupnja jedinice s oznakom ENERGY STAR. Model s certifikatom ENERGY STAR testiran je od strane Ministarstva energetike, a certifikat je jamstvo da kupujete energetski najučinkovitiji dostupni model. Modele koji ispunjavaju uvjete možete pronaći na EnergyStar.gov.

Dimenzioniranje novog bojlera trebate odrediti prema broju ljudi u vašem kućanstvu. Ako odaberete premali model, brže ćete ostati bez tople vode, ali preveliki grijač znači da plaćate previše unaprijed, kao iu svakodnevnim operativnim troškovima za dodatnu toplu vodu koju nikada nećete koristiti. Kao grubu smjernicu možete koristiti tablicu veličina:

• 30 do 40 galona služi za jednu do dvije osobe.
• 40 do 50 galona služi za dvije do tri osobe.
• 50 do 60 galona služi za tri do četiri osobe.
• 60 do 80 galona služi za pet ili više ljudi.

Imajte na umu da količina tople vode koja vam je potrebna ovisi o vašim navikama korištenja vode. Ako vaša obitelj ima naviku štednje tople vode kratkim tuširanjem i kombiniranjem pranja, možda ćete se moći snaći s manjim spremnikom nego što bi vam inače bio potreban. S druge strane, možda biste se trebali odlučiti za veću veličinu rezervoara ako se članovi vaše obitelji često tuširaju ili kupaju.