Câu hỏi thường gặp về Máy Bơm Nhiệt Không Khí Sang Nước

Bơm nhiệt là một loại hệ thống sưởi ấm và làm mát được ưa chuộng vì tính đa dụng và hiệu quả của nó. Chúng khác với các đơn vị điều hòa không khí tiêu chuẩn, và thuật ngữ 'bơm nhiệt' đôi khi được sử dụng như một thuật ngữ chung cho nhiều loại hệ thống HVAC. Vì vậy, trong bài viết này chúng tôi sẽ cố gắng trả lời các câu hỏi như:

Hỏi: Bơm nhiệt là gì?

Máy bơm nhiệt là một công nghệ đã được thiết lập vững chắc và có hiệu suất cao, sử dụng điện để sưởi ấm và làm mát không gian, đun nước nóng, và sấy quần áo. Máy bơm nhiệt sử dụng chất làm lạnh và công nghệ rất tương tự như máy điều hòa không khí thông thường, nhưng khác với điều hòa, máy bơm nhiệt cũng có thể cung cấp nhiều loại sưởi ấm khác nhau cho ngôi nhà của bạn.

Hỏi: Có những loại thiết bị và trang thiết bị máy bơm nhiệt nào khác nhau được sử dụng trong nhà?

A. Máy bơm nhiệt thường được sử dụng trong nhà chủ yếu để sưởi ấm và làm mát không gian, cũng như làm nóng nước. Máy bơm nhiệt phổ biến nhất dùng để sưởi ấm và làm mát không gian (đôi khi gọi là “điều hòa không khí”) trao đổi nhiệt giữa không khí trong nhà và ngoài trời, và được gọi là hệ thống “nguồn không khí” hoặc “không khí-đến-không khí”. Máy làm nóng nước bằng máy bơm nhiệt được gọi là hệ thống “không khí-đến-nước” và được lắp đặt riêng biệt để làm nóng nước cho vòi sen và chậu rửa, giống như các máy làm nóng nước truyền thống. Máy bơm nhiệt địa nhiệt dùng để điều hòa không khí (xem chi tiết bên dưới) là hệ thống “nước-đến-không khí” hoặc “nước-đến-nước”. Cuối cùng, công nghệ máy bơm nhiệt cũng được sử dụng trong máy sấy quần áo.

Q. Những lợi thế của máy bơm nhiệt là gì?

A. Khác với các hệ thống đốt khí để tạo nhiệt, máy bơm nhiệt không thải khí nhà kính vào khí quyển trong quá trình vận hành. Máy bơm nhiệt có thể chạy bằng điện năng được tạo ra từ hệ thống pin mặt trời trên mái hoặc nguồn cung cấp từ lưới điện. Tùy thuộc vào hiệu suất của hệ thống hiện tại và liệu bạn có thực hiện cải tiến đường ống hay các biện pháp niêm phong khác hay không, hóa đơn tiện ích hàng năm của bạn có khả năng sẽ thấp hơn khi sử dụng hệ thống máy bơm nhiệt. Cách tiếp cận thực tế nhất là thay thế các hệ thống cũ đã sẵn sàng hư hỏng bằng các hệ thống máy bơm nhiệt hiệu quả hơn. Chi phí dự án nên thấp hơn khoảng 600 đến 2.700 đô la để thay thế cả điều hòa không khí và lò sưởi bằng một máy bơm nhiệt, thay vì thay thế bằng một điều hòa không khí và lò sưởi mới. Những chi phí này được tính trung bình trên nhiều mức độ hiệu suất và kích thước khác nhau, và được rút ra từ các tài liệu ước tính và khảo sát các nhà thầu.

Q. Có khuyến khích nào cho máy bơm nhiệt không?

A. Có! Tại quận Yolo, chương trình TECH Clean California mới cho phép các nhà thầu tham gia kiếm được từ $3000 đến $4800 tiền hoàn lại cho máy bơm nhiệt điều hòa không khí, tùy thuộc vào loại nhiên liệu và hiệu suất của hệ thống hiện tại, cộng thêm tiền hoàn lại nếu thực hiện niêm phong ống dẫn và tính toán kích thước chi tiết. Ngoài ra còn có tiền hoàn lại lên đến $3800 cho máy bơm nhiệt nước nóng, có thể được lắp đặt bởi thợ sửa ống nước, và đối với các tòa nhà chung cư, có thêm $2800 cho việc nâng cấp bảng điện cần thiết. Các khoản hoàn lại tương tự cũng được cung cấp cho các căn hộ chung cư. Hãy tìm kiếm các nhà thầu tham gia trên trang web của chương trình TECH.

Các ưu đãi mới của chương trình TECH được thiết kế để bổ sung cho Chương trình Hoàn Lại Tiền Cho Ngôi Nhà Thoải Mái qua PG&E, trang web của họ hiển thị cả hai khoản hoàn lại cạnh nhau.

Q. Tại sao tôi nên lập kế hoạch thay thế hệ thống hiện tại của mình bằng máy bơm nhiệt ngay bây giờ?

A. Nếu bạn đợi đến khi hệ thống hỏng, khả năng cao là bạn sẽ cần một hệ thống mới nhanh chóng, điều này không cho bạn đủ thời gian để chọn máy bơm nhiệt phù hợp với nhu cầu của mình. Nếu máy điều hòa của bạn đã hơn 15 năm tuổi, hoặc đặc biệt là nếu nó đang gặp vấn đề, việc nhận ba báo giá từ các nhà thầu tham gia ngay bây giờ sẽ giúp bạn tránh phải đưa ra quyết định trong tình huống khẩn cấp. Hơn nữa, các ưu đãi chưa bao giờ tốt như hiện nay: chương trình TECH được dự kiến kết thúc vào tháng 12 năm 2025 (Chương trình Nhà Thoải Mái, tạo nên một phần nhỏ hơn nhiều trong các ưu đãi, được gia hạn hàng năm).

Q. Có những điều khác tôi nên cân nhắc không?

A. Tuyệt đối! Đặc biệt nếu bạn đang ở trong một ngôi nhà cũ và các ống dẫn khí nằm trong gác mái, bạn nên nghiêm túc xem xét việc tháo bỏ cách nhiệt trần nhà, bịt kín các lỗ hở không khí trên trần và thay thế các ống dẫn khí bằng những cái mới được cách nhiệt ít nhất là R-6. Các ống dẫn khí nên được lắp đặt sao cho chúng nằm trên sàn của gác mái, sau đó có thể phủ thêm lớp cách nhiệt R-49 (hoặc tốt hơn) lên trên các ống dẫn khí để tăng cường cách nhiệt. Độ dài đường ống dẫn khí cũng có thể được rút ngắn để giảm diện tích bề mặt và tổn thất nhiệt. Cuối cùng, thay vì lắp đặt hệ thống có cùng kích thước như trước đây, máy bơm nhiệt mới nên được thiết kế để tính đến việc giảm tải sưởi ấm và làm mát cũng như giảm tổn thất từ ống dẫn khí. Đây là những điều quan trọng nhất mà bạn có thể làm để giảm tiêu thụ năng lượng tại nhà và chi phí hàng năm, đồng thời cải thiện sự thoải mái.

Q. Tôi đã nghe rất nhiều về “mini splits.” Chúng có phải là máy bơm nhiệt không?

A. Có. Hầu hết các ngôi nhà đơn lập đều có một hệ thống sưởi ấm và làm mát "trung tâm" phục vụ từng phòng bằng cách sử dụng đường ống dẫn khí thông qua các cửa gió. Cả hệ thống truyền thống và hệ thống bơm nhiệt đều có thể sử dụng đường ống, nhưng trong thập kỷ qua, "bơm nhiệt mini-split" hoặc "không ống gió" cũng đã trở nên phổ biến. Bơm nhiệt mini-split có công suất sưởi ấm và làm mát thấp hơn so với hệ thống bơm nhiệt trung tâm có ống dẫn khí và thường chỉ phục vụ một hoặc hai phòng mà vì nhiều lý do không dễ dàng sưởi ấm hoặc làm mát bằng hệ thống ống dẫn khí trung tâm. Sử dụng các "đầu" gắn trên tường hoặc trần nhà, bơm nhiệt mini-split thường hiệu quả hơn. Tuy nhiên, hầu hết các ngôi nhà sẽ cần hơn một đơn vị để phủ sóng nhiều phòng, và chi phí xử lý toàn bộ ngôi nhà theo cách này có thể trở nên quá đắt đỏ. Dù có những khác biệt này, bơm nhiệt mini-split hoạt động dựa trên các nguyên tắc giống như bơm nhiệt và cũng đủ điều kiện nhận các khoản hoàn tiền tương tự.

Q. Hệ thống "hỗn hợp" hoặc song nhiên liệu là gì?

A. Khi nhiệt độ tiếp cận điểm đóng băng, các máy bơm nhiệt 'nguồn không khí' có thể kém hiệu quả hơn vì chúng cần phải tạm dừng để làm tan băng cuộn dây ngoài trời (bằng cách đảo ngược chu kỳ và chuyển sang chế độ làm mát trong thời gian ngắn để làm tan băng trên cuộn dây). Một cách tiếp cận để giải quyết hạn chế này là sử dụng hệ thống lai hoặc hai nhiên liệu. Hệ thống lai hoặc hai nhiên liệu bao gồm lò sưởi gas tự nhiên để đáp ứng những thời điểm mà máy bơm nhiệt không thể cung cấp đủ sưởi ấm nhanh chóng hoặc hiệu quả (vào những ngày lạnh hơn hoặc khi khôi phục từ việc giảm nhiệt độ ban đêm hoặc khi đi nghỉ). Các hệ thống lai có thể mang lại sự an tâm cho những người còn do dự về việc loại bỏ hoàn toàn khí đốt tự nhiên.

Q. Tôi sẽ phải trả bao nhiêu nếu tôi cần nâng cấp dịch vụ điện?

A. Các ngôi nhà được xây dựng trước năm 1990 có thể cần tăng công suất dịch vụ điện để đáp ứng tải thêm từ hệ thống bơm nhiệt. Nếu bảng điều khiển điện hiện tại của bạn được đánh giá ở mức 200 ampe trở lên, với một số ngoại lệ hiếm hoi, nó nên hỗ trợ hệ thống sưởi và làm mát bằng bơm nhiệt, máy nước nóng bằng bơm nhiệt và bộ sạc xe điện. Chi phí nâng cấp dịch vụ điện trung bình khoảng $3,000. Đối với các ngôi nhà cũ được phục vụ bởi dây điện trên không hoặc các ngôi nhà mới hơn có dịch vụ ngầm với dây chạy qua ống dẫn, chi phí tương đối thấp. Việc nâng cấp dịch vụ cao nhất khi dây được chôn trực tiếp và phải lắp đặt ống dẫn và dây mới.

Q. Tôi có cần các dải nhiệt 'heat strips' điện trở作为 một phần của hệ thống bơm nhiệt của mình không?

A. Dây điện sưởi là một tính năng sưởi phụ trợ kém hiệu quả hơn, đôi khi được lắp đặt bởi các nhà thầu để cung cấp nhiệt bổ sung trong thời tiết rất lạnh (và chu kỳ rã đông của máy bơm nhiệt). Một số nhà thầu cho rằng dây điện sưởi không cần thiết trong khí hậu của chúng ta nếu hệ thống được thiết kế đúng cách với các phép tính tải chính xác và đặc biệt là nếu đường ống được đặt trong không gian điều hòa hoặc được niêm phong tốt và cách nhiệt tốt trong tầng hầm. Máy bơm nhiệt mini-split với máy nén tốc độ biến thiên không sử dụng dây điện sưởi. Dây điện sưởi cũng yêu cầu một mạch điện 240v chuyên dụng, làm tăng chi phí.

Q. Tôi đang xây một ngôi nhà mới, tôi nên cân nhắc loại hệ thống sưởi nào?

A. Từ góc độ giảm phát thải khí nhà kính, việc điều hòa không khí và làm nóng nước bằng điện là những lựa chọn duy nhất. Chuyển sang sử dụng hoàn toàn bằng điện với máy bơm nhiệt và bếp nấu cảm ứng tốn kém hơn khi lắp đặt nhưng - đối với việc xây dựng nhà mới - chi phí đó được bù đắp bằng cách loại bỏ chi phí lắp đặt đường ống khí đốt. Ngoài ra, các khoản phí dịch vụ khí đốt hàng tháng, dù có sử dụng khí đốt hay không, cũng bị loại bỏ. Vì các ngôi nhà mới ở California bắt buộc phải có hệ thống năng lượng mặt trời trên mái, nên việc tạo ra điện tại chỗ sẽ có khả năng làm giảm chi phí vận hành.

Q. Máy bơm nhiệt hoạt động như thế nào?

A. Giống như nước chảy xuống dốc dưới tác động của trọng lực, "nóng" tự nhiên sẽ truyền đến "lạnh" dưới tác động của nhiệt động lực học. Và giống như điện có thể chạy một chiếc bơm nước để bơm nước lên dốc, nó cũng có thể được sử dụng để di chuyển nhiệt từ lạnh sang nóng bằng chu trình làm lạnh. Ví dụ, tủ lạnh và điều hòa không khí lấy nhiệt từ bên trong một không gian cách nhiệt và "bơm" nó ra môi trường xung quanh. Máy bơm nhiệt có thể hoạt động theo cả hai hướng, nghĩa là chúng có thể di chuyển nhiệt từ trong nhà ra ngoài (làm mát) và từ ngoài vào trong nhà (làm ấm).

Để cung cấp làm mát, một máy nén nằm trong đơn vị bên ngoài "bộ ngưng" nén khí lạnh, làm tăng nhiệt độ của nó. Khí nóng được làm mát và ngưng tụ thành chất lỏng bằng cách chạy qua cuộn dây được làm mát bởi quạt trong bộ ngưng. Chất lỏng đã được làm mát được dẫn đến cuộn dây khác nằm ở bộ xử lý không khí trong nhà, nơi nó đi qua một thiết bị giãn nở, và khi chất lạnh chuyển đổi lại thành khí, nó hấp thụ nhiệt từ cuộn dây. Để cung cấp sưởi ấm, quá trình này được đảo ngược, và chất lạnh được ngưng tụ trong cuộn dây trong nhà, nơi nó tỏa nhiệt và chất lỏng giãn nở trong cuộn dây ngoài trời, nơi nó hấp thụ nhiệt từ không khí bên ngoài.

Tham khảo từ Cool David, cảm ơn!