Všetko, čo potrebujete vedieť o ohrievačoch vody s tepelným čerpadlom

Ohrievače vody s tepelným čerpadlom predstavujú revolúciu v technológii ohrevu vody a môžu pomôcť majiteľom domov ušetriť peniaze a zároveň podstatne znížiť uhlíkovú stopu domu. Realizácia úspor môže trvať niekoľko rokov používania – pretože nové ohrievače vody s tepelným čerpadlom sú oveľa viac drahšie ako konvenčné — ale obdobie finančného zotavenia zvyčajne nie je dlhé, najmä keď nahradenie a konvenčné elektrické ohrievač vody. Okrem toho sa majitelia domov môžu pri inštalácii nového kvalifikovať na stimuly, ako sú zľavy alebo federálny daňový úver.

Elektrický ohrievač vody s tepelným čerpadlom (HPWH) spotrebuje štvrtinu elektriny ako elektrický odporové ohrievače vody áno a náklady na energiu pri modeloch tepelných čerpadiel sú približne tretinové Spojené s plynové ohrievače vody. To je dosť na to, aby vzrušilo každého majiteľa domu, ale je toho viac. Ohrievače vody s tepelným čerpadlom sú bez emisií (ako elektrické ohrievače vody) a v skutočnosti poskytujú obmedzené množstvo chladenia a odvlhčovania priestoru, v ktorom sú umiestnené. To je skvelá správa pre ľudí, ktorí žijú vo vlhkom podnebí.

Nevýhod nie je až tak veľa, ale jednou z nich je, že systém tepelného čerpadla neohrieva vodu na rovnako vysoké teploty ako odporové vykurovacie telesá alebo plynové horáky. Z tohto dôvodu výrobcovia ponúkajú hybridné ohrievače vody s tepelným čerpadlom ktoré využívajú tepelné čerpadlo aj odporový vykurovací systém. Ak máte tento druh ohrievača vody, nikdy vám nedôjde teplá voda, a ak budete dodržiavať jednoduché vodou šetriace postupy, nikdy by ste nemali potrebovať vyššie teploty produkované odporom prvkov.

Čo sú ohrievače vody s tepelným čerpadlom?

Ohrievač vody s tepelným čerpadlom v podstate odoberá teplo zo vzduchu a presúva ho, aby zohrial vodu v zásobníku, ktorý je prístupný zakaždým, keď sa sprchujete, kúpete alebo umývate riad. Technológia tepelného čerpadla nie je nezvyčajná alebo ťažko pochopiteľná, pretože ide o rovnakú technológiu, ktorá sa používa v chladiacich systémoch. A tepelné čerpadlo je v podstate chladnička bežiaca opačne, alebo inak povedané, chladnička je typ vzduchového tepelného čerpadla. Oba sú výmenníky tepla.

Chladiaci systém pozostáva z uzavretej slučky medených rúrok vytvarovaných do dvoch závitov na oboch koncoch. Kompresor natlakuje chladivo v jednej cievke – cievke kondenzátora – ktorá ju premení na kvapalinu a uvoľní teplo. Cievky sú oddelené malým otvorom a keď chladivo prechádza týmto otvorom do špirály výparníka, vyparuje sa, čo je proces, ktorý odoberá teplo z okolitého vzduchu. V chladničke odoberá výparník teplo z mraziaceho priestoru a teplo sa nechá vyžarovať preč z kondenzátora, ale v HPWH odoberá špirála výparníka teplo z okolitého vzduchu a prenáša ho do špirály kondenzátora, ktorá je umiestnená vo vnútri nádrže na vodu.

Cievky kompresora a výparníka sú zvyčajne umiestnené v kryte na vrchu tepelného čerpadla ohrievač vody, ktorý dodáva jednotke dodatočnú výšku – skutočnosť, ktorú treba zvážiť pri výbere a umiestnenie. Niektorí výrobcovia používajú upravený dizajn a bezkanálová klimatizácia/izbový ohrievač, čo je iný typ vzduchového tepelného čerpadla, a umiestnite kompresor ohrievača vody do samostatnej vonkajšej jednotky. Hybridné ohrievače vody s tepelným čerpadlom majú tiež jeden alebo viac odporových vykurovacích telies zasahujúcich do nádrže zboku.

Porovnanie nákupných a prevádzkových nákladov

Každý nový ohrievač vody má žltý štítok Energy Guide, ktorý zobrazuje dve dôležité informácie. Prvým sú ročné prevádzkové náklady spotrebiča a druhým hodnotenie za prvú hodinu — objem teplej vody jednotka vyrobí za hodinu, čo závisí od času nabíjania (tiež času, ktorý trvá zohriatie vody).

Ročné prevádzkové náklady na typický 50-galónový elektrický odporový ohrievač vody sú vyššie ako 400 USD cena za model na propán alebo zemný plyn rovnakej veľkosti je okolo 300 dolárov, čo nie je až tak veľa nižšie. Prevádzkové náklady na porovnateľný hybridný ohrievač vody sú na druhej strane tesne nad 100 USD. Nový 50-galónový hybridný ohrievač vody stojí okolo 1 200 USD v porovnaní s približne 600 USD za plynový alebo odporový elektrický model. Vzhľadom na rozdiel v prevádzkových nákladoch môžu majitelia domov vyrovnať tento rozdiel za dva alebo tri roky.

Hybridné ohrievače vody s tepelným čerpadlom sa nabíjajú o niečo pomalšie ako plynové modely, takže hodnotenie za prvú hodinu je zvyčajne nižšie, ale nie o veľa. Zatiaľ čo hodnotenie prvej hodiny pre 50-galónový plynový model je približne 86 galónov, pre hybridný HPWH je to približne 65 galónov. Hodnotenie za prvú hodinu pre porovnateľný odporový ohrievač vody je 61 galónov, takže hybridný HPWH, ktorý kombinuje odporové funkcie a funkcie vykurovania tepelným čerpadlom, môže skutočne prekonať štandardné elektrické Model.

Elektrické požiadavky na ohrev vody tepelného čerpadla

Kompresor, ktorý poháňa systém tepelného čerpadla, je v podstate rovnaký typ kompresora, aký používa chladnička, hoci je výkonnejší a spotrebuje o niečo viac elektriny. Zvyčajne odoberá 12,5 ampérov alebo menej pri 120 voltoch, takže ak ohrievač neobsahuje elektrické vykurovacie články, možno ho zapojiť do štandardnej 120-voltovej nástennej zásuvky.

Z praktického hľadiska je tento typ energetického hospodárstva viac cieľom ako bežnou realitou, pretože väčšina hybridných ohrievačov zahŕňa 240 voltov odporové výhrevné telesá na skrátenie doby nabíjania a zvýšenie hodnotenia po prvej hodine. V dôsledku toho musia byť hybridné ohrievače vody pevne zapojené do 240-voltového okruhu ako bežné elektrické ohrievače vody.

120-voltové zásuvné modely sú však na ceste a na niektorých miestach môžu byť dokonca dostupné. A.O. Smith, Rheem a GE Appliances sľúbili, že ich predstavia niekedy v roku 2021. Tieto 120-voltové modely sľubujú jednoduchšiu inštaláciu a menej nákladnú prevádzku, no ich hodnotenie po prvej hodine bude nižšie ako hybridné modely, pretože ohrievanie vody trvá dlhšie.

Výhody a nevýhody ohrievačov vody s tepelným čerpadlom

Ohrievače vody s tepelným čerpadlom ponúkajú veľa výhod pre majiteľov domov, ako aj pre životné prostredie, no nie sú bez ich nevýhod. Či už o ňom uvažujete ako o náhrade za existujúci ohrievač vody, alebo ho inštalujete do novopostaveného domu, musíte zvážiť niekoľko plusov a mínusov.

Zvážte výhody ohrievačov vody s tepelným čerpadlom:

• Prevádzkové náklady na ohrievače vody s tepelným čerpadlom sú nižšie ako na akýkoľvek iný typ ohrievača vody, vrátane elektrický bez nádrže jeden, ktorý často vyžaduje 50-ampérový obvod a dostatočný výkon na prevádzku troch až štyroch klimatizácií.
• HPWH neprodukuje žiadne emisie na rozdiel od nádrží a ohrievačov vody na požiadanie poháňaných zemným plynom alebo propánom.
• Pretože odvádzajú chladný a suchý vzduch, ohrievače vody s tepelným čerpadlom môžu pomôcť s chladením a odvlhčovať teplé, vlhké priestory.
• HPWH sa vo všeobecnosti ľahko inštalujú, vyžadujú si o niečo viac ako len pripojenie k vodovodnému systému a elektrickému okruhu, ako aj odtokové potrubie. kondenzácii, ktorá kvapká z cievky výparníka. Potrubie je potrebné len pre jednotky inštalované v malých priestoroch s nedostatočným objemom vzduchu na efektívnu výmenu vzduchu.

Zvážte nevýhody ohrievačov vody s tepelným čerpadlom:

• Na inštaláciu bez potrubia musí byť HPWH inštalovaný v miestnosti s najmenej 700 až 1 000 kubických stôp vzdušného priestoru. Ak je inštalovaný v menšom priestore, potrebuje nasávacie aj výfukové potrubia, ktoré siahajú mimo budovy.
• Pretože čerpá teplo z okolitého vzduchu, HPWH nemožno inštalovať na chladnom mieste. Teplota okolitého vzduchu by mala byť medzi 40 a 90 stupňami Fahrenheita.
• Ohrievač vody s tepelným čerpadlom vyžaduje o niečo viac údržby ako bežný. Má vzduchový filter, ktorý je potrebné pravidelne vymieňať, a v závislosti od spôsobu jeho inštalácie môže byť potrebné občas vyčistiť potrubie na odvod kondenzátu, aby sa predišlo plesniam.
• Bez záložných odporových prvkov nemusí byť ohrievač vody s tepelným čerpadlom schopný držať krok s vysokým dopytom. Ak máte veľkú rodinu, možno budete musieť v zime striedať sprchy, aby ste predišli vyčerpaniu teplej vody. Ak je zníženie vašej uhlíkovej stopy najvyššou prioritou, je to malá cena.

Nákup ohrievača vody s tepelným čerpadlom

Ak uvažujete o novom ohrievači vody s tepelným čerpadlom, chcete využiť všetko možné finančné stimuly vrátane federálneho daňového úveru vo výške 300 USD a iných stimulov ponúkaných na miestnej úrovni úrovni. Najlepším spôsobom, ako to zaručiť a zároveň maximalizovať úspory energie, je zakúpenie jednotky s označením ENERGY STAR. Model s certifikáciou ENERGY STAR bol testovaný Ministerstvom energetiky a certifikácia je zárukou, že kupujete energeticky najúspornejší dostupný model. Kvalifikačné modely nájdete na EnergyStar.gov.

Váš nový ohrievač vody by ste mali dimenzovať podľa počtu ľudí vo vašej domácnosti. Ak si vyberiete model, ktorý je poddimenzovaný, rýchlejšie sa miniete teplej vody, ale predimenzujete ohrievač znamená platiť príliš veľa vopred, ako aj v denných prevádzkových nákladoch za extra teplú vodu, ktorú nikdy nezaplatíte použitie. Ako hrubý návod môžete použiť tabuľku veľkostí:

• 30 až 40 galónov slúži jednej až dvom ľuďom.
• 40 až 50 galónov slúži dvom až trom ľuďom.
• 50 až 60 galónov slúži trom až štyrom ľuďom.
• 60 až 80 galónov slúži piatim alebo viacerým ľuďom.

Majte na pamäti, že množstvo teplej vody, ktoré potrebujete, závisí od vašich zvyklostí pri používaní vody. Ak má vaša rodina vo zvyku šetriť teplou vodou krátkym sprchovaním a kombinovaním dávok prania, možno si vystačíte s menšou veľkosťou nádrže, než by ste inak potrebovali. Na druhej strane, možno budete chcieť zvoliť väčšiu veľkosť nádrže, ak sa vaši rodinní príslušníci často sprchujú alebo kúpajú.