Поширені запитання про теплові насоси «повітря-вода». Україна

Теплові насоси — це тип систем опалення та охолодження, популярний завдяки своїй універсальності та ефективності. Вони відрізняються від стандартних установок кондиціонування повітря, і термін «тепловий насос» іноді використовується для загального позначення кількох типів систем ОВК. Отже, у цій публікації ми прагнемо відповісти на такі запитання, як:

З. Що таке тепловий насос?

A. Тепловий насос — це добре зарекомендувала себе та високоефективна електрична технологія, яка використовується для обігріву та охолодження приміщень, підігріву води та сушіння одягу. Теплові насоси використовують холодоагент і технологію, дуже схожу на звичайний кондиціонер, але, на відміну від кондиціонерів, теплові насоси також можуть забезпечувати різні види опалення вашого будинку.

З. Які різні типи теплових насосів і обладнання використовуються в будинках?

A. Теплові насоси використовуються в будинках найчастіше для обігріву та охолодження приміщень і підігріву води. Найпоширеніші теплові насоси, які використовуються для обігріву та охолодження приміщень (іноді їх називають «кондиціонуванням приміщень»), обмінюють тепло між внутрішнім і зовнішнім повітрям і називаються системами «джерело повітря» або «повітря-повітря». Водонагрівачі з тепловим насосом називаються системами «повітря-вода» і встановлюються окремо для нагріву води для душу та раковини, як і традиційні водонагрівачі. Геотермальні теплові насоси, які використовуються для кондиціонування простору (деталі див. нижче), є системами «вода-повітря» або «вода-вода». Нарешті, технологія теплового насоса також використовується в сушильних пристроях для білизни.

З. Які переваги теплових насосів?

A. На відміну від систем, які спалюють газ для виробництва тепла, теплові насоси не викидають парникові гази в атмосферу під час роботи. Теплові насоси можуть працювати на електроенергії, виробленій сонячними системами на даху або комунальними джерелами. Залежно від ефективності вашої поточної системи та від того, чи ви також проводите вдосконалення повітропроводів та інші заходи з ущільнення, ваш річний рахунок за комунальні послуги, ймовірно, буде нижчим із системою теплового насоса. Найбільш практичним підходом є заміна старих систем, які готові вийти з ладу, загалом більш ефективними системами теплових насосів. Вартість проекту повинна бути меншою на 600-2,700 доларів США, щоб замінити кондиціонер і піч на тепловий насос, а не на новий кондиціонер і піч. Ці витрати були усереднені для діапазону ефективності та розмірів і були отримані з посібників з оцінки та опитування підрядників.

Q. Чи існують стимули для теплових насосів?

А. Так! В окрузі Йоло нова програма TECH Clean California дозволяє підрядникам-учасникам отримувати від 3000 до 4800 доларів США на знижках за теплові насоси для кондиціонування простору, залежно від палива та ефективності існуючих систем, а також додаткові знижки, якщо виконано герметизацію повітроводів і детальні розрахунки розмірів. Також доступні знижки на водонагрівач теплового насоса до 3800 доларів США, які можуть бути встановлені сантехніками, а для багатоквартирних житлових будинків є додаткові 2800 доларів США на необхідні оновлення електричних панелей. Подібні знижки передбачені для багатоквартирних квартир. Шукайте підрядників-учасників на веб-сайті програми TECH.

Нові стимули в програмі TECH розроблені таким чином, щоб узгоджуватись із існуючими Комфортна домашня знижка програму через PG&E, веб-сайт якої показує обидві знижки поруч.

З. Чому я маю скласти план заміни наявних систем тепловими насосами зараз?

A. Якщо ви чекаєте на поломку, швидше за все, вам швидко знадобиться нова система, що не дасть вам часу вибрати тепловий насос, який підходить саме вам. Якщо вашому кондиціонеру більше 15 років, або особливо якщо він виходить з ладу, отримання трьох пропозицій від підрядників-учасників зараз дозволить вам уникнути стресових рішень у терміновій ситуації. Крім того, заохочення ніколи не були кращими: програма TECH має закінчитися в грудні 2025 року (програма «Комфортний дім», яка становить набагато меншу частину заохочень, оновлюється щорічно).

З. Чи є інші речі, які я повинен розглянути?

A. Абсолютно! Особливо, якщо ви перебуваєте в старому будинку, а повітроводи знаходяться на горищі, вам слід наполегливо подумати про видалення ізоляції стелі, ущільнення витоків повітря на стелі та заміну повітроводів на нові з ізоляцією принаймні R-6. Повітропроводи слід встановлювати таким чином, щоб вони спиралися на підлогу горища, потім поверх повітроводів можна задути нову ізоляцію R-49 (або краще), щоб забезпечити додаткову ізоляцію. Відрізки повітроводів також можна скоротити, щоб зменшити площу поверхні та теплові втрати. Нарешті, замість того, щоб встановлювати систему такого ж розміру, як раніше, новий тепловий насос має бути підібраний таким чином, щоб врахувати зменшення навантаження на опалення та охолодження та зменшення втрат у каналах. Це найважливіші речі, які ви можете зробити, щоб зменшити споживання енергії вдома та щорічні витрати, а також покращити комфорт.

З. Я багато чув про «міні-спліт». Це теж теплові насоси?

А. Так. Більшість односімейних будинків мають «центральну» систему опалення та охолодження, яка обслуговує кожну кімнату за допомогою каналів, які подають повітря через регістри. Як традиційні системи, так і системи теплових насосів можуть використовувати повітропроводи, але за останнє десятиліття «міні-спліт» або «безканальні» теплові насоси також стали поширеними. Міні-спліт мають меншу потужність обігріву та охолодження, ніж центральні системи з канальними тепловими насосами, і зазвичай обслуговують лише одну або дві кімнати, які важко обігріти чи охолодити за допомогою центральної канальної системи з різних причин. Міні-спліт-теплові насоси, які встановлюються на стіні або стелі, є більш ефективними. Однак для більшості будинків знадобиться більше одного блоку для покриття кількох кімнат, і вартість обробки всього будинку таким чином може стати непомірно високою. Незважаючи на ці відмінності, міні-спліт працюють за тими ж принципами, що й теплові насоси, і також мають право на подібні знижки.

З. Що таке «гібридні» або двопаливні системи?

A. Коли температура наближається до нуля, теплові насоси з джерелом повітря можуть бути менш ефективними, оскільки їм потрібно зробити паузу, щоб розморозити зовнішній змійовик (шляхом реверсування циклу та переходу на короткий час у режим охолодження, щоб розтопити лід із змійовика). Одним із підходів до вирішення цього обмеження є гібридні або двопаливні системи. Гібридні або двопаливні системи включають піч на природному газі для покриття періодів, коли теплові насоси не можуть забезпечити достатній обігрів швидко чи ефективно (у холодні дні або під час відновлення після нічної невдачі чи відпустки). Гібридні системи можуть забезпечити спокій тим, хто не хоче повністю відмовитися від природного газу.

Q. Скільки буде коштувати, якщо мені доведеться оновити послуги з електрики?

A. Будинки, побудовані до 1990 року, можуть потребувати збільшення потужності електричних мереж, щоб забезпечити додаткове навантаження від систем теплових насосів. Якщо ваша існуюча електрична панель розрахована на 200 ампер або більше, за рідкісними винятками, вона повинна підтримувати систему опалення та охолодження з тепловим насосом, водонагрівач з тепловим насосом і зарядний пристрій для електромобіля. Вартість модернізації електричних послуг становить у середньому близько 3,000 доларів США. Для старих будинків, які обслуговуються повітряними проводами, або для нових будинків з підземною мережею з дротами, що проходять через трубопровід, вартість є відносно низькою. Покращення обслуговування є найвищим там, де дроти безпосередньо закопані, і необхідно встановити новий канал і дроти.

З. Чи потрібні мені «теплові стрічки» з електричним опором як частина моєї системи теплового насоса?

A. Теплові смуги є менш ефективним допоміжним обігрівачем, який іноді встановлюють підрядники для забезпечення додаткового обігріву під час дуже холодної погоди (і циклів розморожування тепловим насосом). Деякі підрядники вважають, що теплові смуги не потрібні в наших кліматичних умовах, якщо системи спроектовані належним чином з точним розрахунком навантаження, і особливо якщо повітроводи знаходяться в кондиціонованому просторі або добре герметизовані та добре ізольовані на горищі. Міні-спліт теплові насоси з компресорами зі змінною швидкістю не використовують теплові стрічки. Теплові стрічки також вимагають спеціального контуру 240 В, що збільшує витрати.

Q. Я будую новий будинок, які системи опалення мені слід розглянути?

В. З точки зору скорочення викидів парникових газів єдиним вибором є кондиціонування приміщень за допомогою електрики та нагрівання води. Перехід на повністю електрику з тепловими насосами та індукційними плитами є дорожчим у встановленні, але — для будівництва нових будинків — ці витрати компенсуються усуненням витрат на встановлення газових труб. Крім того, скасовується постійна плата за газові послуги, незалежно від того, споживається газ чи ні. Оскільки нові будинки в Каліфорнії повинні мати сонячні системи на даху, виробництво електроенергії на місці, ймовірно, зменшить експлуатаційні витрати.

Q. Як працюють теплові насоси?

А. Подібно до того, як вода тече вниз під дією сили тяжіння, «гаряче» природно перетікає в «холодне» під дією термодинамічних сил. І оскільки електрика може запускати водяний насос для перекачування води вгору, її також можна використовувати для переміщення тепла від холодного до гарячого за допомогою циклу охолодження. Наприклад, холодильники та кондиціонери відбирають тепло зсередини ізольованого корпусу та «перекачують» його в навколишнє середовище. Теплові насоси можуть працювати в обох напрямках, тобто вони можуть переміщувати тепло з приміщення назовні (охолодження) і ззовні в приміщення (опалення).

Щоб забезпечити охолодження, компресор, розташований усередині зовнішнього «конденсаторного» блоку, стискає холодоагент, підвищуючи його температуру. Гарячий газ охолоджується та конденсується до рідини, пропускаючи його через змійовик, що охолоджується вентилятором, у конденсаторі. Охолоджена рідина подається до іншого змійовика, розташованого на пристрої обробки повітря в приміщенні, де вона проходить через розширювальний пристрій, і коли холодоагент перетворюється на газ, він поглинає тепло від змійовика. Щоб забезпечити нагрівання, процес обертається, і холодоагент конденсується у внутрішньому змійовику, де він віддає тепло, а рідина розширюється у зовнішньому змійовику, де він забирає тепло з зовнішнього повітря.

Посилання від Cool David, дякую!