공기에서 물로 히트펌프 자주 묻는 질문

히트펌프는 다용도와 효율성 때문에 인기 있는 난방 및 냉방 시스템의 한 종류입니다. 이들은 표준 에어컨과 다르며, '히트펌프'라는 용어는 종종 여러 유형의 HVAC 시스템을 총칭하는 말로 사용됩니다. 따라서 이 게시물에서는 다음 질문들을 해결하고자 합니다:

Q. 히트펌프란 무엇인가요?

A. 히트펌프는 공간 난방 및 냉방, 온수 공급, 그리고 세탁 건조를 위해 사용되는 오랜 역사를 가진 매우 효율적인 전기 기술입니다. 히트펌프는 일반 에어컨과 매우 유사한 냉매와 기술을 사용하지만, 에어컨과 달리 집에 다양한 형태의 난방을 제공할 수 있습니다.

Q. 주택에서 사용되는 히트펌프 장치 및 설비의 다양한 유형은 무엇입니까?

A. 열펌프는 주로 집에서 공간 난방, 냉방 및 온수를 위해 사용됩니다. 공간 난방과 냉방에 가장 일반적으로 사용되는 열펌프(종종 '공간 조건'이라고 함)는 실내와 실외 공기 사이의 열을 교환하며 '에어 소스' 또는 '에어-투-에어' 시스템으로 알려져 있습니다. 온수기를 위한 열펌프는 '에어-투-워터' 시스템으로 불리며 샤워와 싱크대에 필요한 물을 전통적인 온수기처럼 따로 설치하여 가열합니다. 공간 조건을 위한 지열 열펌프(아래 세부 사항 참조)는 '워터-투-에어' 또는 '워터-투-워터' 시스템입니다. 마지막으로, 열펌프 기술은 의류 건조기 가전제품에도 사용됩니다.

Q. 열펌프의 장점은 무엇입니까?

A. 가스를 태워 열을 생성하는 시스템과 달리, 히트펌프는 작동 중 대기 중에 온실가스를 배출하지 않습니다. 히트펌프는 지붕 태양광 시스템이나 공공 전원에서 생성된 전기를 사용할 수 있습니다. 현재 시스템의 효율성과 덕트 개선 및 기타 밀폐 조치를 취했는지 여부에 따라 연간 유틸리티 비용은 히트펌프 시스템을 사용할 때 더 낮아질 가능성이 있습니다. 가장 실용적인 접근 방식은 보통 더 효율적인 히트펌프 시스템으로 교체하여 고장날 준비가 된 오래된 시스템을 교체하는 것입니다. 에어컨과 보일러를 새로운 에어컨과 보일러로 교체하는 것보다 히트펌프로 교체하면 약 600달러에서 2,700달러 정도 절약될 것입니다. 이러한 비용은 다양한 효율성과 크기에 걸쳐 평균화되었으며, 추정 매뉴얼과 계약자 설문조사를 통해 도출되었습니다.

Q. 히트펌프에 대한 인센티브가 있나요?

A. 네! 요로 카운티에서는 새로운 TECH 클린 캘리포니아 프로그램이 참여하는 계약자들이 기존 시스템의 연료와 효율성에 따라 공간 조건 열펌프당 3000달러에서 4800달러까지 보조금을 받을 수 있도록 합니다. 또한 덕트 밀봉 및 상세한 크기 계산이 수행되면 추가 보조금도 제공됩니다. 또한 배관공이 설치할 수 있는 열펌프 온수기 보조금은 최대 3800달러까지 제공되며, 다가구 주거 환경에서는 필요한 전기 패널 업그레이드에 대한 추가적인 2800달러도 지급됩니다. 유사한 보조금은 다가구 아파트에도 제공됩니다. TECH 프로그램 웹사이트에서 참여 계약자를 찾아보세요.

새로운 TECH 프로그램 인센티브는 기존의 편안한 집 보조금 프로그램과 함께 설계되었습니다. PG&E 웹사이트에는 두 보조금이 나란히 표시되어 있습니다.

Q. 왜 지금 내 기존 시스템을 열펌프로 교체할 계획을 세워야 하나요?

A. 고장이 나기를 기다리면 새로운 시스템을 급하게 구매해야 할 가능성이 높습니다. 이는 당신에게 적합한 히트펌프를 선택할 시간을 주지 않습니다. 에어컨이 15년 이상 되었거나 특히 고장이 나는 경우, 지금 참여하는 계약업체들로부터 세 가지 견적을 받아 긴급 상황에서 스트레스를 받으며 결정하는 것을 피할 수 있습니다. 게다가 인센티브도 전례 없이 좋습니다. TECH 프로그램은 2025년 12월에 종료될 예정이며 (인센티브의 작은 부분을 차지하는 쾌적한 집 프로그램은 매년 갱신됩니다).

Q. 고려해야 할 다른 사항들이 있나요?

A. 물론입니다! 특히 오래된 집에 거주하고 있고 덕트가 지붕 아래에 있다면, 천장 단열재를 제거하고 천장의 공기 누출을 밀봉하며 R-6 이상으로 단열된 새로운 덕트로 교체하는 것을 강력히 고려해야 합니다. 덕트는 지붕 공간 바닥에 놓여져야 하며, 그 위에 새로운 R-49 (또는 더 나은) 단열재를 추가로 깔 수 있습니다. 덕트 길이를 줄여 표면적과 열 손실을 감소시키는 것도 가능합니다. 마지막으로 이전 시스템과 동일한 크기를 설치하기보다는, 새로운 히트펌프는 난방 및 냉방 부하와 덕트 손실이 줄어든 점을 고려하여 적절한 크기로 조정되어야 합니다. 이러한 작업들은 에너지 사용량과 연간 비용을 줄이고 쾌적성을 개선하는 데 가장 중요한 요소입니다.

Q. 최근 “미니 스플릿”이라는 말을 자주 듣습니다. 이것들도 히트펌프인가요?

A. 네. 대부분의 단독 주택에는 각 방에 공기를 배달하는 덕트를 사용하여 난방과 냉방을 제공하는 '중앙' 난방 및 냉방 시스템이 설치되어 있습니다. 전통적인 시스템과 히트펌프 시스템 모두 덕트를 사용할 수 있지만, 지난 10년 동안 '미니 스플릿' 또는 '덕트리스' 히트펌프도 일반적으로 사용되었습니다. 미니 스플릿은 중앙 덕트형 히트펌프 시스템보다 난방 및 냉방 용량이 적고, 다양한 이유로 중앙 덕트 시스템으로 난방이나 냉방하기 어려운 한두 개의 방만 보통 서비스합니다. 벽이나 천장에 설치된 '헤드'를 사용하는 미니 스플릿 히트펌프는 더 효율적입니다. 그러나 대부분의 집에서는 여러 방을 커버하려면 하나 이상의 장치가 필요하며, 전체 집을 이렇게 처리하는 비용이 과도하게 될 수 있습니다. 이러한 차이에도 불구하고, 미니 스플릿은 히트펌프와 같은 원리로 작동하며 유사한 리베이트 혜택을 받을 수 있습니다.

Q. '하이브리드' 또는 듀얼-퓨얼 시스템이란 무엇인가요?

A. 온도가 동결점에 가까워지면 "에어 소스" 히트펌프는 외부 코일을 결빙에서 해동하기 위해 작동을 멈추어야 하기 때문에 효율이 떨어질 수 있습니다(주기 반전 및 잠시 냉각 모드로 전환하여 코일의 얼음을 녹입니다). 이 제한 사항을 해결하는 한 가지 방법은 하이브리드 또는 듀얼 연료 시스템입니다. 하이브리드 또는 듀얼 연료 시스템은 열펌프가 충분히 효율적이고 빠르게 난방을 제공할 수 없는 시간(더 추운 날씨나 밤이나 휴가 후 온도를 회복할 때)을 커버하기 위한 천연가스 보일러를 포함합니다. 하이브리드 시스템은 천연가스를 완전히 없애는 것에 대해 망설이는 사람들에게 안심을 줄 수 있습니다.

Q. 전기 서비스를 업그레이드해야 하는 경우 비용은 얼마인가요?

1990년 이전에 지어진 집은 열펌프 시스템의 추가 부하를 수용하기 위해 전기 서비스 용량을 증가시켜야 할 수 있습니다. 기존 전기 패널이 200 암페어 이상으로 평가되어 있다면, 특별한 예외를 제외하고 열펌프 난방 및 냉방 시스템, 열펌프 온수기, 그리고 전기차 충전기를 지원할 수 있습니다. 전기 서비스 업그레이드 비용은 평균적으로 약 3,000달러 정도입니다. 오버헤드 전선으로 서비스를 받는 더 오래된 집이나 지상 아래로 전선이 콘덕트를 통해 설치된 새로운 집의 경우 비용이 비교적 낮습니다. 반면, 직접 매설된 전선이 있는 곳에서는 새로운 콘덕트와 전선을 설치해야 하므로 서비스 업그레이드 비용이 가장 높습니다.

질문: 열펌프 시스템의 일부로 전기 저항식 '히트 스트립'이 필요할까요?

A. 열선은 매우 추운 날씨(그리고 히트펌프 제빙 사이클 동안) 보조 가열을 제공하기 위해有时候 설치자들에 의해 종종 설치됩니다 (그리고 히트펌프 제빙 사이클 동안). 일부 설치자들은 시스템이 적절히 설계되고 정확한 부하 계산이 이루어지며 특히 덕트가 조건부 공간 내에 있거나 지붕 내에서 잘 밀폐되고 잘 단열된 경우 우리 기후에서는 열선이 필요하지 않다고 믿습니다. 가변 속도 압축기를 사용하는 미니 스플릿 히트펌프는 열선을 사용하지 않습니다. 열선은 또한 비용을 증가시키는 전용 240v 회로를 필요로 합니다.

Q. 새 집을 짓고 있는데, 어떤 난방 시스템을 고려해야 할까요?

A. 온실가스 배출을 줄이는 관점에서 전기로 작동하는 공간 조절 및 온수 가열이 유일한 선택지입니다. 열펌프와 감응식 쿡탑을 사용하여 완전히 전기화하는 것은 설치 비용이 더 많이 들지만, 새로운 주택 건설의 경우 가스 파이프 설치 비용이 절감되어 이를 상쇄합니다. 또한 가스를 사용하든 안 하든 발생하는 지속적인 가스 서비스 요금도 제거됩니다. 캘리포니아에서는 새로운 주택에 지붕 태양광 시스템 설치가 의무적이므로 현장에서 생성된 전기는 운영 비용을 줄일 가능성이 높습니다.

Q. 열펌프는 어떻게 작동합니까?

A. 중력에 의해 물이 아래로 흐르는 것처럼, 열은 자연스럽게 "더운" 곳에서 "차가운" 곳으로 흐릅니다. 그리고 전기는 물을 위로 올리는 수중펌프를 작동시키는 것처럼 냉각 사이클을 사용하여 열을 차가운 곳에서 더운 곳으로 이동시킬 수도 있습니다. 예를 들어, 냉장고와 에어컨은 열을 단열된 공간 내부에서 추출하여 주변 환경으로 "펌핑"합니다. 열펌프는 양방향으로 작동할 수 있는데, 즉 실내에서 실외로 (냉방) 그리고 실외에서 실내로 (난방) 열을 이동시킬 수 있습니다.

냉각을 제공하기 위해 압축기는 실외 "콘덴서" 유닛 내부에 위치하며 냉매 가스를 압축하여 온도를 상승시킵니다. 뜨거운 가스는 콘덴서 내부의 팬으로 식혀지고 코일을 통해 응축되어 액체로 변합니다. 식힌 액체는 실내 에어 핸들러에 있는 다른 코일로 전달되어 팽창 장치를 통과하며, 냉媒가 다시 가스로 변하면서 열을 흡수합니다. 난방을 제공하기 위해 이 과정은 역전되며, 냉매는 실내 코일에서 응축되어 열을 방출하고 액체는 실외 코일에서 팽창하며 실외 공기로부터 열을 흡수합니다.

참고 자료는 Cool David이며, 감사합니다!