Wszystko, co musisz wiedzieć o podgrzewaczach wody z pompą ciepła

Podgrzewacze wody z pompą ciepła stanowią rewolucję w technologii podgrzewania wody i mogą pomóc właścicielom domów zaoszczędzić pieniądze, jednocześnie znacznie zmniejszając ślad węglowy domu. Uzyskanie oszczędności może potrwać kilka lat — bo nowe podgrzewacze wody z pompą ciepła to więcej drogie niż konwencjonalne — ale okres zwrotu kosztów zwykle nie jest długi, zwłaszcza gdy zastąpienie konwencjonalny elektryczny podgrzewacz wody. Co więcej, właściciele domów mogą kwalifikować się do zachęt, takich jak rabaty lub federalna ulga podatkowa, podczas instalowania nowego.

Elektryczny podgrzewacz wody z pompą ciepła (HPWH) zużywa jedną czwartą energii elektrycznej oporowe podgrzewacze wody tak, a koszty energii dla modeli pomp ciepła stanowią około jednej trzeciej tego związany z gazowe podgrzewacze wody. To wystarczy, aby podniecić każdego właściciela domu, ale to nie wszystko. Podgrzewacze wody z pompą ciepła są bezemisyjne (tak jak elektryczne podgrzewacze wody) i faktycznie zapewniają ograniczoną ilość chłodzenia i osuszania przestrzeni, w której się znajdują. To świetna wiadomość dla osób żyjących w wilgotnym klimacie.

Nie ma zbyt wielu wad, ale jednym z nich jest to, że system pompy ciepła nie podgrzewa wody do takich samych wysokich temperatur, jak oporowe elementy grzejne lub palniki gazowe. Z tego powodu producenci oferują hybrydowe podgrzewacze wody z pompą ciepła które wykorzystują zarówno pompę ciepła, jak i oporowy system grzewczy. Jeśli masz taki podgrzewacz wody, nigdy nie zabraknie Ci ciepłej wody, a jeśli zaobserwujesz proste praktyki oszczędzania wody, nigdy nie powinieneś potrzebować wyższych temperatur wytwarzanych przez rezystancję elementy.

Czym są podgrzewacze wody z pompą ciepła?

Podgrzewacz wody z pompą ciepła zasadniczo pobiera ciepło z powietrza i przenosi je, aby podgrzać wodę w zbiorniku, do którego uzyskuje się dostęp za każdym razem, gdy bierzesz prysznic, kąpiel lub zmywasz naczynia. Technologia pomp ciepła nie jest niezwykła ani trudna do zrozumienia, ponieważ jest to ta sama technologia stosowana w systemach chłodniczych. A Pompa ciepła to w zasadzie lodówka działająca w odwrotnej kolejności lub inaczej mówiąc, lodówka to rodzaj powietrznej pompy ciepła. Oba są wymiennikami ciepła.

System chłodniczy składa się z zamkniętej pętli miedzianej rury uformowanej w dwie cewki na każdym końcu. Sprężarka spręża czynnik chłodniczy w jednej wężownicy – ​​wężownicy skraplacza – która zamienia go w ciecz i uwalnia ciepło. Wężownice są oddzielone małym otworem, a gdy czynnik chłodniczy przechodzi przez ten otwór do wężownicy parownika, odparowuje, co jest procesem, który pobiera ciepło z otaczającego powietrza. W lodówce wężownica parownika odbiera ciepło z komory zamrażarki, a ciepło może promieniować z wężownicy skraplacza, ale w HPWH wężownica parownika pobiera ciepło z otaczającego powietrza i przekazuje je do wężownicy skraplacza, która znajduje się wewnątrz zbiornika wody.

Wężownice sprężarki i parownika są zwykle umieszczone w obudowie na górze pompy ciepła podgrzewacz wody, który zwiększa wysokość urządzenia — fakt, który należy wziąć pod uwagę przy wyborze Lokalizacja. Niektórzy producenci przyjmują zmodyfikowaną konstrukcję klimatyzator bezkanałowy/nagrzewnicę pokojową, która jest innym rodzajem powietrznej pompy ciepła, a sprężarkę nagrzewnicy wodnej należy umieścić w oddzielnej jednostce zewnętrznej. Hybrydowe podgrzewacze wody z pompą ciepła mają również jeden lub więcej oporowych elementów grzejnych wchodzących z boku do zbiornika.

Porównanie kosztów zakupu i kosztów operacyjnych

Każdy nowy podgrzewacz wody ma żółtą etykietę Energy Guide, która zawiera dwie ważne informacje. Pierwsza to roczny koszt eksploatacji urządzenia, a druga to ocena za pierwszą godzinę — ilość ciepłej wody urządzenie wytwarza w ciągu godziny, co zależy od czasu ładowania (czyli czasu potrzebnego na podgrzanie wody).

Roczny koszt eksploatacji typowego elektrycznego oporowego podgrzewacza wody o pojemności 50 galonów wynosi ponad 400 USD, podczas gdy koszt modelu na propan lub gaz ziemny tej samej wielkości to około 300 dolarów, czyli niewiele niżej. Z drugiej strony koszt operacyjny porównywalnego hybrydowego podgrzewacza wody wynosi nieco ponad 100 USD. Nowy hybrydowy podgrzewacz wody o pojemności 50 galonów kosztuje około 1200 USD, w przeciwieństwie do około 600 USD za model gazowy lub rezystancyjny model elektryczny. Biorąc pod uwagę różnicę w kosztach operacyjnych, właściciele domów mogą nadrobić tę różnicę w ciągu dwóch lub trzech lat.

Hybrydowe podgrzewacze wody z pompą ciepła ładują się nieco wolniej niż modele gazowe, więc ocena w pierwszej godzinie jest zwykle niższa, ale niewiele. Podczas gdy ocena w pierwszej godzinie dla modelu z gazem o pojemności 50 galonów wynosi około 86 galonów, w przypadku hybrydowej HPWH wynosi około 65 galonów. Ocena w pierwszej godzinie porównywalnego oporowego podgrzewacza wody wynosi 61 galonów, a więc hybrydowy HPWH, który łączy funkcje ogrzewania rezystancyjnego i pompy ciepła, może faktycznie przewyższać standardową elektryczną Model.

Wymagania elektryczne dotyczące podgrzewacza wody z pompą ciepła

Sprężarka, która zasila system pompy ciepła, jest zasadniczo tym samym rodzajem sprężarki, której używa lodówka, chociaż ma większą moc i zużywa nieco więcej energii elektrycznej. Zwykle pobiera 12,5 A lub mniej przy 120 V, więc jeśli grzejnik nie zawiera elektrycznych elementów grzejnych, można go podłączyć do standardowego gniazdka ściennego 120 V.

W praktyce ten rodzaj oszczędności energii jest raczej celem niż powszechną rzeczywistością, ponieważ większość grzejników hybrydowych obejmuje: 240 V rezystancyjne elementy grzejne w celu skrócenia czasu ładowania i zwiększenia oceny w pierwszej godzinie. W związku z tym hybrydowe podgrzewacze wody muszą być podłączone na stałe do obwodu 240 V, tak jak konwencjonalne elektryczne podgrzewacze wody.

Modele 120-woltowe z wtyczką są jednak w drodze i mogą być nawet dostępne w niektórych miejscach. A.O. Smith, Rheem i GE Appliances obiecały wprowadzić je w 2021 roku. Te 120-woltowe modele obiecują, że będą łatwiejsze w instalacji i mniej kosztowne w eksploatacji, ale ich parametry w pierwszej godzinie będą niższe niż w modelach hybrydowych, ponieważ podgrzewanie wody trwa dłużej.

Plusy i minusy podgrzewaczy wody z pompą ciepła

Podgrzewacze wody z pompą ciepła oferują wiele korzyści zarówno właścicielom domów, jak i środowisku, ale nie są pozbawione wad. Niezależnie od tego, czy rozważasz taki jako zamiennik istniejącego podgrzewacza wody, czy instalujesz go w nowo wybudowanym domu, masz kilka plusów i minusów do rozważenia.

Rozważ zalety podgrzewaczy wody z pompą ciepła:

• Koszty eksploatacji podgrzewaczy wody z pompą ciepła są niższe niż w przypadku jakiegokolwiek innego rodzaju podgrzewacza wody, w tym bezzbiornikowy elektryczny jeden, który często wymaga obwodu 50 amperów i mocy wystarczającej do obsługi od trzech do czterech klimatyzatorów.
• HPWH nie wytwarza żadnych emisji, w przeciwieństwie do podgrzewaczy zbiorników i podgrzewaczy wody na żądanie zasilanych gazem ziemnym lub propanem.
• Ponieważ wydmuchują chłodne, suche powietrze, podgrzewacze wody z pompą ciepła mogą pomóc w ochłodzeniu i osuszyć ciepłe, wilgotne przestrzenie.
• HPWH są na ogół łatwe do zainstalowania, wymagają niewiele więcej niż podłączenie do systemu wodnego i obwodu elektrycznego, a także do obsługi linii odpływowej kondensacja, która kapie z wężownicy parownika. Kanały są wymagane tylko w przypadku urządzeń zainstalowanych w małych przestrzeniach, w których ilość powietrza jest niewystarczająca do efektywnej wymiany powietrza.

Rozważ wady podgrzewaczy wody z pompą ciepła:

• Aby zainstalować bez kanałów, HPWH musi być zainstalowany w pomieszczeniu o co najmniej 700 do 1000 stóp sześciennych przestrzeni powietrznej. W przypadku instalacji na mniejszej przestrzeni wymaga zarówno kanałów wlotowych, jak i wywiewnych, które wychodzą na zewnątrz budynku.
• Ponieważ pobiera ciepło z otaczającego powietrza, HPWH nie może być instalowany w zimnym miejscu. Temperatura powietrza otoczenia powinna wynosić od 40 do 90 stopni Fahrenheita.
• Podgrzewacz wody z pompą ciepła wymaga nieco więcej konserwacji niż konwencjonalny. Posiada filtr powietrza, który należy regularnie wymieniać, a w zależności od sposobu jego zainstalowania może być konieczne od czasu do czasu czyszczenie przewodu spustowego kondensatu, aby zapobiec pleśni.
• Bez zapasowych elementów oporowych podgrzewacz wody z pompą ciepła może nie być w stanie sprostać wysokiemu zapotrzebowaniu. Jeśli masz dużą rodzinę, być może będziesz musiał brać prysznice w zimie, aby uniknąć braku ciepłej wody. Jeśli zmniejszenie śladu węglowego jest najwyższym priorytetem, jest to niewielka cena do zapłacenia.

Kupowanie podgrzewacza wody z pompą ciepła

Jeśli zastanawiasz się nad nowym podgrzewaczem wody z pompą ciepła, chcesz wykorzystać wszystkie możliwe zachęty finansowe, w tym federalna ulga podatkowa w wysokości 300 USD i inne zachęty oferowane w lokalnych poziom. Najlepszym sposobem, aby to zagwarantować, a także zmaksymalizować oszczędności energii, jest zakup urządzenia z etykietą ENERGY STAR. Model z certyfikatem ENERGY STAR został przetestowany przez Departament Energii, a certyfikat jest gwarancją, że kupujesz najbardziej energooszczędny model dostępny. Kwalifikujące się modele można znaleźć na EnergyStar.gov.

Rozmiar nowego podgrzewacza wody należy dostosować do liczby osób w gospodarstwie domowym. Jeśli wybierzesz za mały model, szybciej zabraknie Ci ciepłej wody, ale przewymiarujesz wodę grzałka oznacza płacenie zbyt dużo z góry, a także w codziennych kosztach operacyjnych za dodatkową ciepłą wodę, której nigdy nie będziesz posługiwać się. Możesz użyć tabeli rozmiarów jako przybliżonej wytycznej:

• 30 do 40 galonów służy od jednej do dwóch osób.
• 40 do 50 galonów służy od dwóch do trzech osób.
• 50 do 60 galonów służy od trzech do czterech osób.
• 60 do 80 galonów obsługuje pięć lub więcej osób.

Pamiętaj, że ilość potrzebnej ciepłej wody zależy od Twoich nawyków związanych z wodą. Jeśli Twoja rodzina ma zwyczaj oszczędzania ciepłej wody poprzez branie krótkich pryszniców i łączenie wsadów do prania, być może będziesz w stanie poradzić sobie z mniejszym rozmiarem zbiornika niż w innym przypadku. Z drugiej strony możesz zdecydować się na większy rozmiar zbiornika, jeśli członkowie Twojej rodziny często biorą prysznic lub kąpiel.