Tutto quello che c'è da sapere sugli scaldacqua a pompa di calore

Gli scaldacqua a pompa di calore rappresentano una rivoluzione nella tecnologia di riscaldamento dell'acqua e possono aiutare i proprietari di case a risparmiare denaro riducendo sostanzialmente l'impronta di carbonio di una casa. Potrebbero essere necessari alcuni anni di utilizzo per realizzare i risparmi, perché i nuovi scaldacqua a pompa di calore sono di più costoso di quelli convenzionali, ma il periodo di recupero finanziario di solito non è lungo, soprattutto quando sostituire a elettrico convenzionale scaldabagno. Inoltre, i proprietari di case possono beneficiare di incentivi, come sconti o un credito d'imposta federale, quando ne installano uno nuovo.

Uno scaldabagno elettrico a pompa di calore (HPWH) consuma un quarto dell'elettricità di quella elettrica gli scaldabagni a resistenza lo fanno e i costi energetici per i modelli a pompa di calore sono circa un terzo di quelli Associato a scaldabagni a gas. Questo è abbastanza per eccitare qualsiasi proprietario di casa, ma c'è di più. Gli scaldacqua a pompa di calore sono privi di emissioni (come gli scaldacqua elettrici) e forniscono effettivamente una quantità limitata di raffreddamento e deumidificazione per lo spazio in cui si trovano. Questa è un'ottima notizia per le persone che vivono in climi umidi.

Non ci sono molti aspetti negativi, ma uno è che un sistema a pompa di calore non riscalda l'acqua alle stesse alte temperature degli elementi riscaldanti resistivi o dei bruciatori a gas. Per questo motivo, i produttori offrono scaldacqua ibridi a pompa di calore che utilizzano sia una pompa di calore che un sistema di riscaldamento resistivo. Se hai questo tipo di scaldabagno, non rimarrai mai senza acqua calda, e se osservi semplice pratiche di risparmio idrico, non dovresti mai aver bisogno delle temperature più elevate prodotte dal resistivo elementi.

Cosa sono gli scaldabagni a pompa di calore?

Uno scaldabagno a pompa di calore essenzialmente estrae il calore dall'aria e lo sposta per riscaldare l'acqua in un serbatoio di accumulo a cui si accede ogni volta che fai la doccia, il bagno o lavi i piatti. La tecnologia della pompa di calore non è insolita o difficile da capire perché è la stessa tecnologia utilizzata nei sistemi di refrigerazione. UN pompa di calore è fondamentalmente un frigorifero che funziona al contrario, o in altre parole, un frigorifero è un tipo di pompa di calore ad aria. Entrambi sono scambiatori di calore.

Un sistema di refrigerazione è costituito da un circuito chiuso di tubi di rame formato in due bobine su entrambe le estremità. Un compressore pressurizza un refrigerante in una serpentina, la serpentina del condensatore, che lo trasforma in un liquido e rilascia calore. Le bobine sono separate da una minuscola apertura e quando il refrigerante passa attraverso questa apertura nella bobina dell'evaporatore, vaporizza, un processo che estrae calore dall'aria circostante. In un frigorifero, la serpentina dell'evaporatore estrae il calore dal comparto congelatore e il calore può irradiarsi lontano dalla serpentina del condensatore, ma in un HPWH, la batteria evaporante estrae il calore dall'aria circostante e lo trasferisce alla batteria del condensatore, che è posizionata all'interno del serbatoio dell'acqua.

Le batterie del compressore e dell'evaporatore si trovano in genere all'interno di un alloggiamento sopra una pompa di calore scaldabagno, che aggiunge ulteriore altezza all'unità, un fatto che deve essere considerato quando si sceglie a Posizione. Alcuni produttori adottano un design modificato di a condizionatore senza condotto/riscaldatore ambiente, che è un altro tipo di pompa di calore ad aria, e posizionare il compressore dello scaldabagno in un'unità esterna separata. Gli scaldacqua a pompa di calore ibridi hanno anche uno o più elementi riscaldanti resistivi che si estendono lateralmente nel serbatoio.

Confronto tra costi di acquisto e di esercizio

Ogni nuovo scaldabagno ha un'etichetta gialla Energy Guide che mostra due importanti informazioni. Il primo è il costo di esercizio annuale dell'apparecchio e il secondo è la valutazione della prima ora: il volume di acqua calda l'unità produce in un'ora, che dipende dal tempo di ricarica (ovvero il tempo necessario affinché l'acqua si riscaldi).

Il costo operativo annuale per un tipico scaldabagno elettrico a resistenza da 50 galloni è superiore a $ 400, mentre il costo per un modello di propano o gas naturale della stessa dimensione è di circa $ 300, che non è così tanto minore. Il costo operativo per uno scaldabagno ibrido comparabile, d'altra parte, è di poco superiore a $ 100. Un nuovo scaldabagno ibrido da 50 galloni costa circa $ 1.200 rispetto a circa $ 600 per un modello elettrico a gas o resistivo. Data la differenza nei costi operativi, i proprietari di abitazione possono compensare tale differenza in due o tre anni.

Gli scaldacqua a pompa di calore ibridi si ricaricano leggermente più lentamente rispetto ai modelli a gas, quindi la valutazione della prima ora è in genere inferiore ma non di molto. Mentre la valutazione della prima ora per un modello a gas da 50 galloni è di circa 86 galloni, quella per un HPWH ibrido è di circa 65 galloni. La valutazione della prima ora per uno scaldabagno resistivo comparabile è di 61 galloni, quindi un HPWH ibrido, che combina le funzioni di riscaldamento resistivo e pompa di calore, può effettivamente superare le prestazioni di un elettrico standard modello.

Requisiti elettrici dello scaldabagno della pompa di calore

Il compressore che alimenta un sistema a pompa di calore è fondamentalmente lo stesso tipo di compressore utilizzato da un frigorifero, sebbene sia più potente e consumi leggermente più elettricità. In genere assorbe 12,5 ampere o meno a 120 volt, quindi se il riscaldatore non include elementi riscaldanti elettrici, può essere collegato a una presa a muro standard da 120 volt.

In termini pratici, quel tipo di economia energetica è più un obiettivo che una realtà comune perché la maggior parte dei riscaldatori ibridi include 240 volt resistenze resistive per ridurre il tempo di ricarica e aumentare la valutazione della prima ora. Di conseguenza, gli scaldacqua ibridi devono essere cablati a un circuito a 240 volt come gli scaldacqua elettrici convenzionali.

I modelli plug-in da 120 volt sono in arrivo, tuttavia, e potrebbero anche essere disponibili in alcuni luoghi. AO Smith, Rheem e GE Appliances hanno promesso di introdurli nel 2021. Questi modelli da 120 volt promettono di essere più facili da installare e meno costosi da utilizzare, ma le loro valutazioni della prima ora saranno inferiori rispetto ai modelli ibridi perché impiegano più tempo per riscaldare l'acqua.

Pro e contro degli scaldacqua a pompa di calore

Gli scaldacqua a pompa di calore offrono molti vantaggi ai proprietari di case e all'ambiente, ma non sono privi di inconvenienti. Sia che tu ne stia considerando uno come sostituto di uno scaldabagno esistente o ne stia installando uno in una casa di nuova costruzione, hai alcuni vantaggi e svantaggi da valutare.

Considera i vantaggi degli scaldacqua a pompa di calore:

• I costi di esercizio degli scaldacqua a pompa di calore sono inferiori a quelli di qualsiasi altro tipo di scaldacqua, compreso l'an elettrico senza serbatoio uno, che spesso richiede un circuito da 50 ampere e una potenza sufficiente per azionare da tre a quattro condizionatori d'aria.
• Un HPWH non produce emissioni a differenza dei serbatoi e degli scaldacqua a richiesta alimentati a gas naturale o propano.
• Poiché scaricano aria fresca e secca, gli scaldacqua a pompa di calore possono aiutare a raffreddare e deumidificare ambienti caldi e umidi.
• Gli HPWH sono generalmente facili da installare, richiedono poco più che il collegamento alla rete idrica e a un circuito elettrico oltre a una linea di scarico da gestire condensa che gocciola dalla serpentina dell'evaporatore. La canalizzazione è necessaria solo per le unità installate in piccoli spazi con un volume d'aria insufficiente per un efficiente ricambio d'aria.

Considera i contro degli scaldacqua a pompa di calore:

• Per essere installato senza condotti, un HPWH deve essere installato in una stanza con almeno 700-1.000 piedi cubi di spazio aereo. Se installato in uno spazio ridotto, necessita sia di condotti di aspirazione che di scarico che si estendono all'esterno dell'edificio.
• Poiché assorbe calore dall'aria circostante, un HPWH non può essere installato in un luogo freddo. La temperatura dell'aria ambiente dovrebbe essere compresa tra 40 e 90 gradi Fahrenheit.
• Uno scaldabagno a pompa di calore necessita di una manutenzione leggermente maggiore rispetto a uno convenzionale. Ha un filtro dell'aria che deve essere sostituito regolarmente e, a seconda di come è installato, potrebbe essere necessario pulire occasionalmente la linea di scarico della condensa per prevenire la formazione di muffe.
• Senza gli elementi resistivi di riserva, uno scaldacqua a pompa di calore potrebbe non essere in grado di tenere il passo con una domanda elevata. Se hai una famiglia numerosa, potresti dover scaglionare le docce in inverno per evitare di rimanere senza acqua calda. Se ridurre la tua impronta di carbonio è una priorità assoluta, è un piccolo prezzo da pagare.

Acquistare uno scaldabagno a pompa di calore

Se stai pensando a un nuovo scaldabagno a pompa di calore, vuoi sfruttare tutto il possibile incentivi finanziari, incluso un credito d'imposta federale di $ 300 e altri incentivi offerti presso il locale livello. Il modo migliore per garantire questo e massimizzare il risparmio energetico è acquistare un'unità con l'etichetta ENERGY STAR. Un modello certificato ENERGY STAR è stato testato dal Dipartimento dell'Energia e la certificazione garantisce che stai acquistando il modello più efficiente dal punto di vista energetico. Puoi trovare i modelli idonei all'indirizzo EnergyStar.gov.

Dovresti dimensionare il tuo nuovo scaldabagno in base al numero di persone nella tua famiglia. Se scegli un modello sottodimensionato, rimarrai senza acqua calda più rapidamente, ma sovradimensionando l'acqua riscaldamento significa pagare troppo in anticipo così come i costi operativi giornalieri per l'acqua calda extra che non avrai mai uso. Puoi utilizzare una tabella delle taglie come linea guida approssimativa:

• Da 30 a 40 galloni servono da una a due persone.
• Da 40 a 50 galloni servono da due a tre persone.
• Da 50 a 60 galloni servono da tre a quattro persone.
• Da 60 a 80 galloni servono cinque o più persone.

Tieni presente che la quantità di acqua calda necessaria dipende dalle tue abitudini di utilizzo dell'acqua. Se la tua famiglia ha l'abitudine di conservare l'acqua calda facendo brevi docce e combinando i carichi di lavaggio, potresti riuscire a cavartela con un serbatoio di dimensioni inferiori a quelle di cui avresti altrimenti bisogno. D'altra parte, potresti voler optare per un serbatoio di dimensioni maggiori se i tuoi familiari fanno frequenti docce o bagni.