Все, что вам нужно знать о водонагревателях с тепловым насосом

Водонагреватели с тепловым насосом представляют собой революцию в технологии нагрева воды и могут помочь домовладельцам сэкономить деньги, существенно сократив углеродный след дома. Может потребоваться несколько лет эксплуатации, чтобы осознать экономию, потому что новые водонагреватели с тепловым насосом более экономичны. дороже, чем обычные, но период финансового оздоровления обычно непродолжителен, особенно когда замена обычный электрический водонагреватель. Кроме того, домовладельцы могут претендовать на льготы, такие как скидки или федеральный налоговый кредит, при установке нового.

Водонагреватель с электрическим тепловым насосом (HPWH) потребляет в четыре раза меньше электроэнергии, чем электрический. водонагреватели сопротивления, а затраты на энергию для моделей с тепловым насосом составляют примерно треть от этих затрат. связана с газовые водонагреватели. Этого достаточно, чтобы взволновать любого домовладельца, но это еще не все. Водонагреватели с тепловым насосом не производят выбросов (как и электрические водонагреватели) и фактически обеспечивают ограниченное охлаждение и осушение помещения, в котором они расположены. Это отличная новость для людей, живущих во влажном климате.

Недостатков не так много, но один из них заключается в том, что система теплового насоса не нагревает воду до таких же высоких температур, как резистивные нагревательные элементы или газовые горелки. По этой причине производители предлагают гибридные водонагреватели с тепловым насосом которые используют как тепловой насос, так и резистивную систему нагрева. Если у вас есть такой водонагреватель, у вас никогда не закончится горячая вода, и если вы соблюдаете простые методы экономии воды, вам никогда не понадобятся более высокие температуры, создаваемые резистивным элементы.

Что такое водонагреватели с тепловым насосом?

Водонагреватель с тепловым насосом, по сути, забирает тепло из воздуха и перемещает его для нагрева воды в накопительном баке, к которому обращаются каждый раз, когда вы принимаете душ, ванну или моете посуду. Технология теплового насоса не является необычной или сложной для понимания, потому что это та же технология, которая используется в холодильных системах. А тепловой носос в основном это холодильник, работающий в обратном направлении, или, другими словами, холодильник — это тип теплового насоса с воздушным источником. Оба являются теплообменниками.

Система охлаждения состоит из замкнутого контура медных трубок, состоящих из двух змеевиков на каждом конце. Компрессор сжимает хладагент в одном змеевике — змеевике конденсатора, который превращает его в жидкость и выделяет тепло. Змеевики разделены крошечным отверстием, и когда хладагент проходит через это отверстие в змеевик испарителя, он испаряется, что представляет собой процесс, при котором тепло извлекается из окружающего воздуха. В холодильнике змеевик испарителя извлекает тепло из морозильной камеры, а тепло излучается от змеевика конденсатора, но в HPWH змеевик испарителя извлекает тепло из окружающего воздуха и передает его змеевику конденсатора, расположенному внутри резервуара для воды.

Змеевики компрессора и испарителя обычно располагаются в корпусе в верхней части теплового насоса. водонагреватель, добавляющий агрегату дополнительную высоту — факт, который необходимо учитывать при выборе расположение. Некоторые производители применяют модифицированный дизайн бесканальный кондиционер/комнатный обогреватель, который является еще одним типом воздушного теплового насоса, и расположите компрессор водонагревателя в отдельном наружном блоке. Водонагреватели с гибридным тепловым насосом также имеют один или несколько резистивных нагревательных элементов, входящих в бак сбоку.

Сравнение затрат на покупку и эксплуатационных расходов

На каждом новом водонагревателе есть желтая этикетка Energy Guide, на которой указаны две важные части информации. Первая — это годовая стоимость эксплуатации прибора, а вторая — оценка за первый час — объем горячей воды. устройство производит за час, что зависит от времени перезарядки (то есть времени, необходимого для нагрева воды).

Годовые эксплуатационные расходы для типичного электрического водонагревателя сопротивления на 50 галлонов превышают 400 долларов США, в то время как стоимость модели на пропане или природном газе того же размера составляет около 300 долларов, что не так уж и много. ниже. С другой стороны, эксплуатационные расходы сопоставимого гибридного водонагревателя составляют чуть более 100 долларов. Новый гибридный водонагреватель на 50 галлонов стоит около 1200 долларов по сравнению с примерно 600 долларами за газовую или резистивную электрическую модель. Учитывая разницу в эксплуатационных расходах, домовладельцы могут компенсировать эту разницу за два-три года.

Водонагреватели с гибридным тепловым насосом перезаряжаются немного медленнее, чем газовые модели, поэтому показатель первого часа обычно ниже, но ненамного. В то время как показатель первого часа для газовой модели на 50 галлонов составляет около 86 галлонов, для гибридного HPWH — около 65 галлонов. Расход в первый час сопоставимого резистивного водонагревателя составляет 61 галлон, поэтому гибридный HPWH, который сочетает в себе функции нагрева резистивного и теплового насоса, фактически может превзойти стандартный электрический модель.

Электрические требования к водонагревателю теплового насоса

Компрессор, который приводит в действие систему теплового насоса, в основном представляет собой тот же тип компрессора, который используется в холодильнике, хотя он более мощный и потребляет немного больше электроэнергии. Обычно он потребляет 12,5 ампер или меньше при напряжении 120 вольт, поэтому, если обогреватель не имеет электрических нагревательных элементов, его можно подключить к стандартной настенной розетке на 120 вольт.

С практической точки зрения, этот тип экономии энергии является скорее целью, чем обычной реальностью, поскольку большинство гибридных обогревателей включают 240 вольт резистивные нагревательные элементы для сокращения времени перезарядки и повышения рейтинга первого часа. Следовательно, гибридные водонагреватели должны быть жестко подключены к 240-вольтовой цепи, как и обычные электрические водонагреватели.

Тем не менее, 120-вольтовые подключаемые модели уже в пути, и они могут даже быть доступны в некоторых местах. АО Smith, Rheem и GE Appliances пообещали представить их где-то в 2021 году. Эти 120-вольтовые модели обещают быть более простыми в установке и менее затратными в эксплуатации, но их характеристики в первый час будут ниже, чем у гибридных моделей, потому что им требуется больше времени для нагрева воды.

Плюсы и минусы водонагревателей с тепловым насосом

Водонагреватели с тепловым насосом предлагают много преимуществ для домовладельцев, а также для окружающей среды, но они не лишены недостатков. Рассматриваете ли вы его как замену существующему водонагревателю или устанавливаете его в недавно построенном доме, у вас есть несколько плюсов и минусов, которые нужно взвесить.

Рассмотрим плюсы водонагревателей с тепловым насосом:

• Эксплуатационные расходы водонагревателей с тепловым насосом ниже, чем у любого другого типа водонагревателя, включая электрический безбаковый один, для которого часто требуется цепь на 50 ампер и мощность, достаточная для работы трех-четырех кондиционеров.
• HPWH не производит выбросов, в отличие от бака и водонагревателей по требованию, работающих на природном газе или пропане.
• Водонагреватели с тепловым насосом, поскольку они выпускают прохладный и сухой воздух, могут помочь охладить и осушать теплые, влажные помещения.
• HPWH, как правило, просты в установке, требуется немного больше, чем подключение к системе водоснабжения и электрической цепи, а также дренажная линия для обслуживания. конденсат, который капает от змеевика испарителя. Воздуховод требуется только для блоков, установленных в небольших помещениях с недостаточным объемом воздуха для эффективного воздухообмена.

Рассмотрим минусы водонагревателей с тепловым насосом:

• Для установки без воздуховода HPWH необходимо установить в помещении с воздушным пространством не менее 700–1000 кубических футов. При установке в небольшом пространстве потребуются как впускные, так и вытяжные каналы, которые выходят за пределы здания.
• Поскольку он забирает тепло из окружающего воздуха, HPWH нельзя устанавливать в холодном месте. Температура окружающего воздуха должна быть в пределах от 40 до 90 градусов по Фаренгейту.
• Водонагреватель с тепловым насосом требует немного больше обслуживания, чем обычный. У него есть воздушный фильтр, который необходимо регулярно заменять, и в зависимости от того, как он установлен, может потребоваться время от времени очищать линию слива конденсата, чтобы предотвратить образование плесени.
• Без резервных резистивных элементов водонагреватель с тепловым насосом может не справиться с высоким спросом. Если у вас большая семья, зимой вам, возможно, придется принимать душ в шахматном порядке, чтобы избежать перебоев с горячей водой. Если сокращение вашего углеродного следа является главным приоритетом, это небольшая цена.

Покупка водонагревателя с тепловым насосом

Если вы рассматриваете новый водонагреватель с тепловым насосом, вы хотите воспользоваться всеми возможными преимуществами. финансовые стимулы, в том числе федеральный налоговый кредит в размере 300 долларов США и другие стимулы, предлагаемые на местном уровне. уровень. Лучший способ гарантировать это, а также максимизировать экономию энергии — приобрести устройство с маркировкой ENERGY STAR. Модель, сертифицированная ENERGY STAR, была протестирована Министерством энергетики, и эта сертификация является гарантией того, что вы покупаете самую энергоэффективную из доступных моделей. Подходящие модели можно найти на EnergyStar.gov.

Размер нового водонагревателя следует выбирать в соответствии с количеством людей в вашей семье. Если вы выберете модель меньшего размера, у вас быстрее закончится горячая вода, нагреватель означает платить слишком много авансом, а также ежедневные эксплуатационные расходы за дополнительную горячую воду, которую вы никогда не получите. использовать. Вы можете использовать таблицу размеров в качестве приблизительного ориентира:

• 30-40 галлонов рассчитаны на одного-двух человек.
• 40-50 галлонов рассчитаны на двух-трех человек.
• От 50 до 60 галлонов обслуживают от трех до четырех человек.
• От 60 до 80 галлонов обслуживают пять или более человек.

Имейте в виду, что количество горячей воды, которое вам нужно, зависит от ваших привычек водопользования. Если ваша семья имеет привычку экономить горячую воду, принимая непродолжительный душ и совмещая стирку, вы можете обойтись меньшим размером бака, чем вам нужно в противном случае. С другой стороны, вы можете выбрать резервуар большего размера, если члены вашей семьи часто принимают душ или ванну.