Întrebări frecvente despre pompele de căldură aer-apă

Pompele de căldură sunt un tip de sistem de încălzire și răcire care sunt populare pentru versatilitatea și eficiența lor. Sunt diferite de unitățile standard de aer condiționat, iar termenul „pompă de căldură” este uneori folosit pentru mai multe tipuri de sisteme HVAC. Deci, pentru această postare ne vom propune să răspundem la întrebări precum:

Î. Ce este o pompă de căldură?

A. pompa de căldură este o tehnologie bine stabilită și foarte eficientă, alimentată cu energie electrică, utilizată pentru încălzirea și răcirea spațiului, încălzirea apei și uscarea hainelor. Pompele de căldură folosesc agent frigorific și tehnologie foarte asemănătoare cu cea a aparatului tău de aer condiționat obișnuit, dar, spre deosebire de aparatele de aer condiționat, pompele de căldură pot oferi și diverse tipuri de încălzire pentru casa ta.

Î. Care sunt diferitele tipuri de aparate și echipamente cu pompă de căldură utilizate în case?

A. Pompele de căldură sunt folosite în case cel mai frecvent pentru încălzirea și răcirea spațiului și încălzirea apei. Cele mai comune pompe de căldură utilizate pentru încălzirea și răcirea spațiului (numite uneori „condiționarea spațiului”) schimbă căldură între aerul din interior și cel exterior și sunt denumite „sursă de aer” sau sisteme „aer-aer”. Încălzitoarele de apă cu pompă de căldură sunt denumite sisteme „aer-apă” și sunt instalate separat pentru a încălzi apa pentru dușuri și chiuvete, la fel ca încălzitoarele de apă tradiționale. Pompele de căldură geotermale utilizate pentru condiționarea spațiului (vezi detaliile de mai jos) sunt sisteme „apă-aer” sau „apă-apă”. În cele din urmă, tehnologia pompei de căldură este folosită și în aparatele de uscător de rufe.

Î. Care sunt avantajele pompelor de căldură?

A. Spre deosebire de sistemele care ard gaz pentru a genera căldură, pompele de căldură nu eliberează gaze cu efect de seră în atmosferă în timpul funcționării. Pompele de căldură pot funcționa cu energie electrică generată din sistemele solare de pe acoperiș sau din surse de utilități. În funcție de eficiența sistemului actual și dacă faceți și îmbunătățiri ale conductelor și alte măsuri de etanșare, factura anuală de utilități va fi probabil mai mică cu un sistem cu pompă de căldură. Cea mai practică abordare este înlocuirea sistemelor vechi care sunt gata să se defecteze cu sisteme de pompă de căldură în general mai eficiente. Costurile proiectului ar trebui să fie cu aproximativ 600 până la 2,700 USD mai puțin pentru a înlocui atât un aparat de aer condiționat, cât și un cuptor cu o pompă de căldură, mai degrabă decât cu un nou aparat de aer condiționat și cuptor. Aceste costuri au fost calculate în medie pe o serie de eficiențe și dimensiuni și au fost derivate din manuale de estimare și dintr-un sondaj al contractorilor.

Î. Există stimulente pentru pompele de căldură?

A. Da! În județul Yolo, noul program TECH Clean California permite antreprenorilor participanți să câștige între 3000 și 4800 USD în reduceri pentru pompele de căldură pentru condiționarea spațiului, în funcție de combustibilii și eficiența sistemelor existente, plus reduceri suplimentare dacă se efectuează etanșarea conductelor și calculele detaliate de dimensionare. De asemenea, sunt disponibile reduceri pentru încălzitorul de apă cu pompă de căldură de până la 3800 USD, care pot fi instalate de instalatori și, pentru setările rezidențiale cu mai multe familii, există o sumă suplimentară de 2800 USD pentru upgrade-urile necesare la panoul electric. Reduceri similare sunt oferite pentru apartamentele multifamiliale. Căutați contractori participanți pe site-ul web al programului TECH.

Noile stimulente ale programului TECH sunt concepute pentru a se potrivi cu cele existente Rabat confortabil acasă program prin PG&E al cărui site web prezintă ambele reduceri una lângă alta.

Î. De ce ar trebui să fac un plan pentru a înlocui sistemele mele existente cu pompe de căldură acum?

R. Dacă așteptați o avarie, sunt șanse să aveți nevoie rapid de un nou sistem, care nu vă lasă timp să alegeți pompa de căldură potrivită pentru dvs. Dacă aparatul dvs. de aer condiționat are mai mult de 15 ani, sau mai ales dacă nu funcționează, primirea acum a trei oferte de la contractorii participanți vă va permite să evitați deciziile stresante într-o situație urgentă. În plus, stimulentele nu au fost niciodată mai bune: programul TECH este programat să se încheie în decembrie 2025 (Programul Casa Confortabilă, care reprezintă o parte mult mai mică din stimulente, este reînnoit anual).

Î. Există și alte lucruri pe care ar trebui să le iau în considerare?

A. Absolut! Mai ales dacă vă aflați într-o casă mai veche și conductele sunt în pod, ar trebui să luați în considerare cu tărie îndepărtarea izolației din tavan, etanșarea scurgerilor de aer din tavan și înlocuirea conductelor cu altele noi izolate la cel puțin R-6. Conductele trebuie instalate astfel încât să se sprijine pe podeaua mansardei, apoi izolația nouă R-49 (sau mai bună) poate fi suflată deasupra conductelor pentru a oferi izolație suplimentară. Cursurile de conducte pot fi, de asemenea, scurtate pentru a reduce suprafața și pierderile termice. În cele din urmă, în loc să instalați sistemul de aceeași dimensiune ca înainte, noua pompă de căldură ar trebui să fie dimensionată pentru a ține cont de sarcina redusă de încălzire și răcire și pierderile reduse în conducte. Acestea sunt cele mai importante lucruri pe care le puteți face pentru a reduce consumul de energie la domiciliu și costurile anuale și pentru a îmbunătăți confortul.

Î. Am auzit multe despre „mini-spărțiri”. Sunt și pompe de căldură?

A. Da. Majoritatea locuințelor unifamiliale au un sistem „central” de încălzire și răcire care deservește fiecare cameră folosind conducte care furnizează aer prin registre. Atât sistemele tradiționale, cât și sistemele cu pompe de căldură pot folosi conducte, dar în ultimul deceniu au devenit comune și pompele de căldură „mini-split” sau „fără conducte”. Mini-split-urile au o capacitate de încălzire și răcire mai mică decât sistemele centrale cu pompe de căldură cu conducte și de obicei servesc doar una sau două încăperi care altfel sunt greu de încălzit sau răcit cu un sistem central de conducte din mai multe motive. Folosind „capete” montate pe perete sau pe tavan, pompele de căldură mini-split tind să fie mai eficiente. Cu toate acestea, majoritatea caselor ar necesita mai mult de o unitate pentru a acoperi mai multe camere, iar costul tratării unei întregi case în acest fel ar putea deveni prohibitiv. În ciuda acestor diferențe, mini-split-urile funcționează pe aceleași principii ca și pompele de căldură și sunt eligibile și pentru reduceri similare.

Î. Ce sunt sistemele „hibride” sau cu combustibil dublu?

A. Când temperaturile se apropie de îngheț, pompele de căldură „sursă de aer” pot fi mai puțin eficiente, deoarece trebuie să se oprească pentru a dezgheța serpentina exterioară (prin inversarea ciclului și trecând pentru scurt timp în modul de răcire pentru a topi gheața de pe baterie). O abordare pentru abordarea acestei limitări este sistemele hibride sau cu combustibil dublu. Sistemele hibride sau cu combustibil dublu includ un cuptor cu gaz natural pentru a acoperi perioadele în care pompele de căldură nu pot furniza suficientă încălzire rapid sau eficient (în zilele mai reci sau când vă recuperați dintr-un eșec de noapte sau de vacanță). Sistemele hibride pot oferi liniște sufletească persoanelor care ezită să elimine complet gazele naturale.

Î. Cât va costa dacă trebuie să fac upgrade la serviciul electric?

A. Casele construite înainte de 1990 pot necesita creșterea capacității de serviciu electric pentru a suporta încărcătura suplimentară de la sistemele cu pompe de căldură. Dacă panoul electric existent este evaluat la 200 de amperi sau mai mult, cu rare excepții, acesta ar trebui să accepte un sistem de încălzire și răcire cu pompă de căldură, un încălzitor de apă cu pompă de căldură și un încărcător pentru vehicule electrice. Costul pentru modernizarea serviciului electric este în medie de aproximativ 3,000 USD. Pentru casele mai vechi deservite de fire aeriene sau pentru casele mai noi cu servicii subterane cu fire care trec prin conducte, costul este relativ scăzut. Upgrade-urile de service sunt cele mai ridicate acolo unde firele sunt direct îngropate și trebuie instalate conducte și fire noi.

Î. Am nevoie de „benzi de căldură” cu rezistență electrică ca parte a sistemului meu de pompă de căldură?

A. Benzile de încălzire sunt o caracteristică de încălzire auxiliară mai puțin eficientă, instalată uneori de antreprenori pentru a oferi încălzire suplimentară pe vreme foarte rece (și ciclurile de dezghețare a pompei de căldură). Unii antreprenori cred că benzile de căldură nu sunt necesare în climatul nostru dacă sistemele sunt proiectate corespunzător cu calcule precise de sarcină și mai ales dacă conductele sunt în spațiu condiționat sau bine etanșate și bine izolate în pod. Pompele de căldură mini-split cu compresoare cu viteză variabilă nu folosesc benzi de căldură. Benzile de căldură necesită, de asemenea, un circuit dedicat de 240 V și care adaugă costuri.

Î. Îmi construiesc o casă nouă, ce fel de sisteme de încălzire ar trebui să iau în considerare?

R. Din perspectiva reducerii emisiilor de gaze cu efect de seră, condiționarea spațiilor cu energie electrică și încălzirea apei sunt singurele opțiuni. Instalarea completă a pompelor de căldură și a plitelor cu inducție este mai costisitoare, dar – pentru construcția de case noi – acest cost este compensat prin eliminarea costului instalării conductelor de gaz. De asemenea, sunt eliminate taxele curente pentru serviciul de gaz, indiferent dacă gazul este consumat sau nu. Deoarece casele noi trebuie să aibă sisteme solare pe acoperiș în California, generarea de electricitate la fața locului va reduce probabil costurile de operare.

Î. Cum funcționează pompele de căldură?

A. Așa cum apa curge în jos sub forța gravitației, „cald” curge în mod natural la „rece” sub forțele termodinamice. Și, deoarece electricitatea poate rula o pompă de apă pentru a pompa apa în sus, poate fi folosită și pentru a muta căldura de la rece la cald folosind ciclul de refrigerare. De exemplu, frigiderele și aparatele de aer condiționat extrag căldura din interiorul unei carcase izolate și o „pompează” în mediul înconjurător. Pompele de căldură pot funcționa în ambele sensuri, adică pot muta căldura de la interior la exterior (răcire) și de la exterior la interior (încălzire).

Pentru a asigura răcirea, un compresor situat în interiorul unității exterioare „condensator” comprimă gazul frigorific, ridicându-i temperatura. Gazul fierbinte este răcit și condensat într-un lichid prin trecerea lui printr-o bobină răcită cu ventilator din condensator. Lichidul răcit este transportat către o altă bobină situată la dispozitivul de tratare a aerului din interior unde trece printr-un dispozitiv de expansiune și, pe măsură ce agentul frigorific se schimbă din nou la un gaz, acesta absoarbe căldură din bobină. Pentru a asigura încălzirea, procesul este inversat, iar agentul frigorific este condensat în serpentina interioară, unde degajă căldură, iar lichidul se extinde în serpentina exterioară, unde atrage căldură din aerul exterior.

Referința este de la Cool David, mulțumesc!