Тепловой насос воздух-вода для дома и бассейна, КПД, принцип, схема отопления
Возобновляемый источник энергии
Когда счета за электроэнергию начинают расти, большинство из нас задается вопросом, есть ли альтернатива. Использование возобновляемых источников энергии в качестве отопления становится необходимым шагом для домовладельцев, в первую очередь потому, что газ и электричество, получаемые из ископаемых видов топлива, становятся все дороже. Переход на «зеленые» технологии, такие как (ВТН) тепловой насос воздух-вода, часто не вызывает сомнений у тех, кто желает сократить счета и оставить меньший углеродный след, но так ли они хороши?
Как и в любом другом деле, перед покупкой важно взвешенно подойти к вопросу, поэтому давайте рассмотрим достоинства и недостатки ВТН.
Что такое тепловой насос с воздушным источником тепла?
Тепловые насосы воздух-вода для отопления дома, это поистине гениальный ход. Вопрос в том, почему, имея такие хорошие характеристики, ТН воздух-вода не установлены в каждом доме?
Моноблок, размером со стиральную машину, гармонично размещается у внешней стены вашего дома и волшебным образом преобразует холодный наружный воздух в горячую воду и отопление.
Он способен преобразовывать атмосферу с отрицательной температурой и подавать горячую воду в дом для дальнейшего использования, а в летние месяцы он может работать как кондиционер. Часто люди используют тепловой насос воздух-вода для бассейна, чтобы нагревать с его помощью воду бассейна.
Установка теплового насоса воздух-вода занимает всего пару дней, а служат они до 20 лет. Устройство требуют минимального обслуживания, чистить их нужно один раз в год.
ВТН способен заменить все преимущества традиционного газового котла, а делает он это с минимальными затратами электроэнергии, без ущерба для окружающей среды. Нет необходимости покупать топливо, так как он просто не потребляет его.
Как работает тепловой насос воздух-вода?
Воздушный тепловой преобразователь работает на 75% от возобновляемой энергии, извлекаемой из воздуха, и на 25% от электроэнергии. Существует два основных типа ВТН:
-
Тепловой насос системы воздух-вода, это устройство, в котором из тепла атмосферы вырабатывается тепло для теплоносителя, а затем подается в традиционные системы отопления, такие как радиаторы и водяные теплые полы.
Поскольку напольное отопление работает при более низкой температуре, около 35 °C, оно считаются идеальной системой для работы теплового насоса. -
Система «воздух-воздух» генерирует теплый поток воздуха, а затем прокачивает его через вентиляторы, которые распределяют тепло по всему дому.
Принцип работы теплового насоса воздух-вода
Принцип работы, достаточно прост. Энергия добывается путем всасывания атмосферного воздуха в теплообменник-испаритель. Воздух используется для нагрева газообразного фреона, подобно тому, как работает холодильник, но в обратном направлении. После того как фреон получил от воздуха низкопотенциальное тепло, температура хладагента повышается за счет сжатия, его осуществляет компрессор. Сжатый, теперь уже нагретый газ конденсируется в промежуточном теплообменнике, который называется конденсатором. После чего накопленное тепло передается теплоносителю системы отопления.
Эффективность воздушного теплового насоса
ВТН эффективны и зимой, и летом, благодаря COP (коэффициенту преобразования). COP теплового насоса — это способ измерения его эффективности путем сравнения потребляемой мощности, необходимой для производства тепла, с количеством тепла на выходе.
Показатель COP корректируется с учетом времени года. Чтобы иметь возможность сравнивать тепловые насосы по тому, насколько сильно на них влияют эти изменения, используется сезонный COP (Seasonal Coefficient of Performance).
ВТН получает энергию из окружающего воздуха, но при снижении окружающей температуры снижается и эффективность.
ВТН для холодного климата
Важно знать тепловую нагрузку объекта и характеристики теплового преобразователя, чем выше требуется температура подачи в систему отопления дома, тем ниже будет конечный СОР.
Даже не глядя на то, что эффективность может снизиться, это не означает, что ВТН не работают в холодную погоду. Известно, что они могут извлекать тепло из воздуха при температуре до -25°C, а с дополнительным источником, таким как электро-котел, и др. ВТН работают даже в холодном климате Сибири.
Но чтобы получить максимальную отдачу, необходимо убедиться, что дом хорошо теплоизолирован.
Какой тепловой насос воздух-вода выбрать?
Чем выше COP, тем лучше.
Например, инверторный тепловой насос воздух-вода работает с COP 4, когда температура наружного воздуха 0°C, а температура подачи теплоносителя 35°C. Это означает, что КПД теплового насоса воздух-вода составляет 400%. То есть, на каждый кВт/ч электрической энергии, потребляемой вентиляторами и компрессором, вырабатывается 4кВт/ч тепла.
Охлаждение тепловым насосом воздух вода
Опция реверса (обратной работы) в некоторых моделях означает, что их можно использовать и в качестве кондиционера. Конечно, можно приобрести отдельные сплит-системы кондиционирования, но существуют модели оборудования, которые выполняют обе функции. Главное не забывать, что универсальность любого прибора всегда негативно отражается на его специализации.
Преимущества ВТН
В отличие от газового котла, тепловой насос с воздушным источником тепла не производит углерод при работе. Хотя они и потребляют электроэнергию, ВТН могут быть объединены с солнечными фотоэлектрическими панелями для получения чистой электроэнергии.
Для дома тепловые насосы воздух-вода имеют низкие эксплуатационные расходы, особенно по сравнению с видами топлива, такими как пропан, дизель или прямое электрическое отопление.
Недостатки воздушных тепловых преобразователей
Отопление частного дома тепловым насосом воздух-вода не являются «универсальным» решением и не подходят для каждого дома так же, как газовые котлы. Они идеально подходят для хорошо изолированных, герметичных домов.
Для работы ВТН по-прежнему требуется электроэнергия. Это, скорее всего, увеличит ваши счета за электричество, но снизит другие расходы на отопление.
Воздействие ВТН на окружающую среду.
Помимо финансовых преимуществ установки ВТН, модернизация климатической системы имеет ряд положительных экологических последствий.
Высокая эффективность преобразования означает, что вы будете использовать меньше топлива для обогрева или охлаждения вашего дома. Это значит, что на электростанциях вырабатывается меньше энергии из ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть, что снижает количество выбросов парниковых газов и других загрязняющих веществ, попадающих в атмосферу.
Вы можете еще больше снизить углеродный след, если переведете все энергопотребление, с ископаемого топлива на солнечную энергию. Установка солнечных панелей на крыше позволяет питать систему ВТН (и весь ваш дом) бесплатной электроэнергией с нулевым уровнем выбросов СО2.
Схема отопления тепловым насосом воздух вода
Отопление дома тепловым насосом — плюсы и минусы ᐉ Теплософт Львов 2022
+38 (067) 766 52 54Обратная связь
Пн-Пт: 9:00-18:00, Субота 10:00-15:00
Email: [email protected]
Отопление дома тепловым насосом
-
1
Отопление дома тепловыми насосами
-
2
В чем выгода отопления тепловым насосом
-
3
Плюсы и минусы отопления дома тепловым насосом
-
4
Какие производители тепловых насосов для дома
Тепло и уют в доме — это то, к чему мы стремимся всегда. Сейчас есть много вариантов обогрева дома в холодное время года, поэтому каждый владелец может выбрать для себя удобный и выгодный способ обеспечения нужной температуры в комнатах. Один из таких способов — отопление тепловым насосом. Этот генератор тепла появился сравнительно недавно в Украине, хотя в других странах успешно используется уже несколько десятилетий и обогревает целые города. В отличие от традиционных газовых, электрических, твердотопливных котлов, он не вредит окружающей среде, поскольку источником тепловой энергии для него неисчерпаемые источники из окружающей среды.
Тепловой насос — это устройство, которое работает по обратному принципу Карно: забирает тепловую энергию с низким потенциалом из окружающей среды, превращает ее в высокопотенциальный и направляет на отопление дома. Источником тепла для него служит воздух, вода, почва. В настоящее время наибольшее распространение получили именно воздушные агрегаты по нескольким причинам:
- Для того, чтобы получать тепло из воздуха, нужны мощные вентиляторы, которые всасывают воздушные массы, но, в отличие от водяного и геотермального оборудования, не надо обустраивать внешний контур и пробурюваты скважины.
Поэтому можно использовать тепловой насос для отопления дома с небольшой придомовой территорией, для обогрева квартир или других зданий в черте города.
- Цена оборудования и стоимость установки теплового насоса воздушного типа значительно ниже, чем водяных и грунтовых агрегатов. Прежде всего, это обусловлено тем, что для получения тепловой энергии из окружающей среды не нужно копать траншеи, бурить скважины.
- Воздушные агрегаты разделяют на два вида «воздух-воздух» и «воздух-вода», поэтому можно выбрать удобный способ обогрева. Например, в квартирах где невозможен монтаж теплого пола водяного типа, целесообразно купить тепловой насос для отопления, который нагревает воздух.
Геотермальное оборудование черпает тепло из земли. Оно дорогое в монтаже, поскольку требует оборудования горизонтального контура или вертикальных скважин. При этом грунтовые тепловые насосы для отопления дома считаются наиболее эффективными, так как источником тепла для них почва. Его температура ниже уровня промерзания (2-2,5 м) постоянна в течение всего года: чем ниже — тем она выше.
ВАЖНО! На глубине 10 м температура колеблется в пределах 10-12 ° С в течение всего года. Она может отличаться в различных областях, поскольку на нее влияет тип почвы, характер растительности, количество осадков и другие природные факторы. Но оборудование получать необходимую и стабильное количество тепла в любую погоду.
Горизонтальный контур требует большой площади приусадебного участка для монтажа, тогда как вертикальный зонд можно установить на участке в несколько метров. Главное условие для этого: свободный подъезд техники для бурения.
Водяной тепловой насос для обогрева дома — редкость в Украине. Для его установки нужно иметь доступ к наземном водоеме (до 100 метров от дома) или бурить скважину в подземной реки.
Кроме того, что теплонасосное оборудования полностью безопасное для окружающей среды, а это — путь к улучшению экологической ситуации в стране, оно еще и выгодно. Выгода заключается в нескольких моментах:
-
1
Тепловой насос использует тепло из окружающей среды (об этом мы уже загадывали), но для его работы необходима еще и электроэнергия. Однако потребляет он ее довольно экономно.
ВНИМАНИЕ! 1 кВт электричества хватает на выработку 3-5 кВт тепла (зависит от типа модели). Из такого же объема тока электрокотел получает только 0,9-1 кВт тепловой энергии. То есть, по факту вы платите за 1 кВт тока, а тепла получаете, как с 3-5 кВт. Для того, чтобы за электроэнергию не платить вообще, можно заставить солнце работать на вас — установить солнечную электростанцию.
1
-
2
Оборудование не требует вложений в ходе работы. Когда для газового или твердотопливного котла постоянно нужно покупать топливо, то в случае отопления дома тепловым насосом больше ничего докупать не надо. Вы тратитесь один раз, а пользуетесь 20-50 лет.
Если учесть темпы роста стоимости голубого топлива и электричества, подорожание отопительных материалов для твердотопливного котла, то тепловые насосы для отопления, несмотря на высокую стоимость оборудования и установки — выгодное вложение на несколько десятилетий, которое сделает ваш дом независимым от цен на энергетическом рынке страны.
Чтобы понять целесообразность отопления тепловым насосом, следует сначала разобраться, какие у него есть преимущества и недостатки. Итак, к плюсам относят:
- Экономичность: в 3-5 раз больше тепла от 1 кВт тока, чем может дать электрический котел. Нет нужды в покупке топлива, поиска места для его хранения.
- Универсальность: оборудование обеспечивает не только отопление дома, но и нагревает воду для бытовых нужд, модели с реверсивной функцией летом работают на охлаждение, так кондиционер вам больше не понадобится.
- Автономность: работа агрегата контролируется системой автоматики, теряться в рабочие процессы не нужно, а некоторые модели оснащены Wi-Fi-модулем — управление можно осуществлять удаленно.
- Надежность и безопасность: поскольку функционирование не предусматривает использование топлива, нет риска пожара или взрыва, а оборудование может работать более 20 лет без капитального ремонта.
Несмотря на то, что тепловые насосы для отопления являются экологичными и выгодными финансово, они имеют и определенные минусы:
- Цена оборудования и монтаж: хотя теплонасосный агрегат окупится за 2-4 года, на этапе установки надо потратить немалую сумму.
Наибольшей она будет для геотермальных насосов — высокая цена обусловлена стоимостью бурильных работ.
- Тепловые насосы работают эффективно только с низкотемпературными системами отопления (50-55 ° С). Это могут быть теплые полы, фанкойлы или радиаторы с большой площадью теплоотдачи.
- Площадь придомовой территории. Для того, чтобы смонтировать горизонтальный контур — надо большой участок, для установления вертикального зонда — меньше, но необходимое место для техники. Если дом уже построен, монтаж инженерных сетей проведен, то можно купить тепловой насос для дома воздушного типа.
Учесть все «за» и «против» и определиться с наиболее выгодным типом оборудования вам помогут специалисты компании Teplosoft.
Какие производители тепловых насосов для дома?
Хотя в Украине теплонасосное оборудования только набирает популярность, во многих странах Европы и в США, им пользуются уже более 30 лет, поэтому известные мировые бренды предлагают большой выбор агрегатов всех видов. Список надежных производителей возглавляют:
- Panasonic;
- Vaillant;
- Mitsubishi;
- Viessmann;
-
Daikin; - Cooper & Hunter;
- LG;
- Hitachi;
- Bosch.
Компания Теплософт устанавливает исключительно сертифицированные тепловые насосы и системы вентиляции от надежных производителей, поэтому вы можете быть уверенным в долговечности и надежности оборудования.
#Теги:
- тепловой насос
- альтернативные источники энергии
2.9/5 (Оценок — 17)
Спасибо за Ваш Голос!
Извините, Вы уже оценивали этот материал.
Воздушные тепловые насосы | ENERGY STAR
Подходящий размер
Установка надлежащего размера оборудования HVAC для вашего дома имеет важное значение для достижения максимальной производительности и комфорта. Система, которая либо слишком велика, либо слишком мала для своего предполагаемого пространства, будет изо всех сил пытаться удовлетворить ваши потребности в домашнем комфорте. Ваш подрядчик HVAC может помочь определить, какой размер системы подходит для вашего дома. Ваш подрядчик должен проверить систему правильного размера для вашего дома, используя инструмент под названием «Manual J» — расчет количества тепла и охлаждения, которое требуется вашему дому, чтобы согреться зимой и прохладно летом.
Двойное топливо
Если у вас есть относительно новая печь со старым центральным кондиционером или если вы планируете добавить к печи новый центральный кондиционер, рассмотрите вариант теплового насоса, сертифицированного ENERGY STAR. Это создает двухтопливную систему за скромную дополнительную плату по сравнению с системой переменного тока. Двухтопливные системы обеспечивают гибкость отопления с помощью теплового насоса или более традиционной газовой или масляной печи и позволяют использовать каждую систему оптимально с учетом затрат и экологических преимуществ.
Особенности холодного климата
Многие новые ASHP, сертифицированные по стандарту ENERGY STAR, превосходно обеспечивают отопление помещений даже в самых холодных климатических условиях, поскольку в них используются усовершенствованные компрессоры и хладагенты, обеспечивающие улучшенные характеристики при низких температурах. Если вы живете в климате, где зимние температуры регулярно опускаются ниже нуля, поговорите со своим подрядчиком, чтобы выбрать устройство ENERGY STAR, подходящее для вашего конкретного дома. Когда вы запрашиваете у своего подрядчика сертифицированный ENERGY STAR ASHP для холодного климата, вы можете быть уверены, что ваша новая система AHSP обеспечит эффективность нагрева и эффективность, которые вы ожидаете даже в самые холодные зимние дни. Хороший подрядчик будет работать с вами, чтобы определить размер и потенциальную интеграцию с резервной системой отопления, которая лучше всего подойдет для вашего дома.
Климат Технология ASHP значительно улучшилась за последние несколько лет, и многие системы ASHP способны обеспечивать теплопроизводительность и эффективность при низких температурах наружного воздуха. Сертификация ENERGY STAR требует сторонних подтверждений производительности при низких температурах, при которых ASHP тестируются при температуре до 5°F. Тестирование производительности ASHP в холодном климате при температуре 5°F гарантирует, что ваш ASHP будет обеспечивать все тепло, необходимое для поддержания комфорта в вашем доме всю зиму. Ваш холодный климат ASHP будет продолжать работать при температуре ниже 5 ° F, но его сочетание с резервным источником энергии будет наиболее эффективно обогревать ваш дом, когда температура будет еще ниже.
Воспользуйтесь льготами
Воздушные тепловые насосы, получившие сертификат ENERGY STAR, имеют право на получение федерального налогового кредита в размере до 2000 долларов США. Эта налоговая льгота действует для продуктов, приобретенных и установленных в период с 1 января 2023 г. по 31 декабря 2032 г. Узнайте больше по телефону www.energystar.gov/taxcredits . Многие коммунальные предприятия также предлагают поощрения за установку сертифицированных ENERGY STAR ASHP. Для получения более подробной информации обратитесь в местную коммунальную службу или посетите веб-сайт: www.energystar.gov/rebatefinder.
На что еще следует обратить внимание при покупке воздушного теплового насоса?
Если вы решили приобрести новый воздушный тепловой насос, узнайте, как нанять подрядчика. Помните, что даже если эти продукты могут быть более дорогими при покупке заранее, разница в стоимости со временем окупится за счет более низких счетов за электроэнергию. Подумайте о регулярном обслуживании вашей системы отопления и охлаждения, чтобы предотвратить будущие проблемы и нежелательные расходы. ASHP — это одно из шести высокоэффективных улучшений вашего дома, которые вместе обеспечивают значительную экономию энергии и затрат. Узнайте больше о дополнительных улучшениях с обновлением ENERGY STAR Home Upgrade.
Как найти сертифицированное оборудование
Обязательно обратите внимание на ENERGY STAR при покупке воздушного теплового насоса. Используйте средство поиска продуктов ENERGY STAR, чтобы определить высокоэффективное оборудование, соответствующее последним критериям сертификации ENERGY STAR, а затем обратитесь к профессиональному установщику, чтобы найти модель, подходящую именно вам. ENERGY STAR предлагает советы о том, как нанять подрядчика.
Воздушные тепловые насосы, изначально сертифицированные для получения знака ENERGY STAR 19 апреля.95.
Текущие требования Дата вступления в силу: 1 января 2023 г.
Воздушные тепловые насосы и центральные кондиционеры Основные критерии продукта: ENERGY STAR
Узнайте, как продукт получает маркировку
Руководство по выбору лучшего теплового насоса
Тепло Насос нагревает и охлаждает ваш дом, функционируя как комбинированная печь и центральный кондиционер. Поскольку они поглощают и перемещают окружающее тепло, а не сжигают топливо (или используют энергоемкое электрическое сопротивление) для его генерации, тепловые насосы исключительно энергоэффективны и экологически безопасны по сравнению с другими домашними системами климат-контроля. Они питаются от электричества, их относительно легко установить во многих домах, и они могут сэкономить вам деньги по сравнению с другими системами отопления, вентиляции и кондиционирования , в зависимости от того, где вы живете, и других факторов, таких как стоимость электроэнергии.
Тепловой насос не будет идеальной системой для каждого дома, но эту технологию стоит рассмотреть каждый раз, когда вам нужно заменить или модернизировать часть вашей системы HVAC.
Это руководство поможет вам найти правильный тепловой насос для вашего дома, будь то канальная система или мини-сплит-система, а также если вы хотите заменить или дополнить традиционную систему отопления и охлаждения или просто хотите перейти на новый, более эффективный тепловой насос. Мы опишем функции, которые нужно искать, и поделимся советами о том, как найти квалифицированного установщика. Кроме того, мы предлагаем советы о том, как максимально эффективно использовать тепловой насос после его установки.
Члены Consumer Reports также могут просматривать наши рейтинги тепловых насосов наиболее надежных брендов канальных тепловых насосов и брендов, которые больше всего удовлетворяют владельцев. Наши рейтинги включают 24 бренда и основаны на данных опросов наших участников, охватывающих более 13 500 тепловых насосов, используемых в реальных условиях и установленных в период с 2005 по 2021 год. дома и климат.
Наиболее распространенный тип тепловых насосов, так называемые воздушные тепловые насосы, работают, поглощая тепло из воздуха и перемещая его снаружи внутрь помещения (в режиме обогрева) или наоборот (в режиме охлаждения). Точно так же работает кондиционер, а в режиме охлаждения воздушные тепловые насосы работают так же, как и кондиционеры. Эти два типа приборов выглядят одинаково, обычно производятся одними и теми же компаниями и используют почти одни и те же детали. Тепловые насосы имеют лишь несколько небольших отличий, которые позволяют им перемещать тепло в двух направлениях, внутрь и наружу.
До недавнего времени воздушные тепловые насосы преимущественно использовались только на юге США, где они естественным образом подходят для жаркого лета и мягкой зимы. Но технология улучшилась, что сделало воздушные тепловые насосы практичным выбором практически в любой точке страны, даже в местах с холодными зимами. Как бы парадоксально это ни звучало, в воздухе всегда есть немного бесплатной тепловой энергии, даже в холодные зимние дни. Современные тепловые насосы для холодного климата могут эффективно собирать это бесплатное тепло и доставлять его в ваш дом.
Тепловые насосы предлагают более низкоуглеродный способ обогрева вашего дома, чем другие варианты, даже если они работают на электричестве, которое в основном вырабатывается за счет ископаемого топлива. Когда они питаются от возобновляемых источников энергии, будь то солнечная энергия на крыше, общественная солнечная энергия или более чистая сеть, они становятся еще более устойчивыми. Из-за экономии энергии и экологических преимуществ некоторые штаты и коммунальные предприятия предлагают скидки или другие поощрения домовладельцам, устанавливающим тепловые насосы.
Вы можете использовать тепловой насос в качестве единственного нагревательного и охлаждающего устройства в вашем доме, или вы можете комбинировать тепловой насос с существующей системой отопления. Многие дома с существующими воздуховодами для систем вентиляции и кондиционирования воздуха с принудительной подачей воздуха могут быть адаптированы для тепловых насосов. Системы тепловых насосов без воздуховодов, называемые мини-сплитами, могут обеспечивать отопление и охлаждение в доме без воздуховодов или добавлять климат-контроль в помещения, недоступные основной системе.
Жизнь с тепловым насосом немного отличается от использования традиционной системы отопления. Современный тепловой насос наиболее эффективен, когда ваш термостат настроен на постоянную температуру — он действительно экономит энергию, если вы не выключите его на ночь. Они также дуют более холодным воздухом, чем печи, и работают почти постоянно на низком уровне, а не нагреваются в течение коротких периодов времени в течение дня. Хорошая изоляция и герметичность вашего дома и системы воздуховодов важны независимо от того, как вы отапливаете свой дом, но они еще более полезны с тепловыми насосами.
В США мы обычно используем воздушные тепловые насосы, а чаще всего подмножество, известное как тепловые насосы воздух-воздух. Это означает, что они поглощают и выделяют тепло из воздуха (а не воды или земли) и обеспечивают отопление или охлаждение вашего дома через систему принудительной вентиляции (а не радиаторы). Среди тепловых насосов типа воздух-воздух в жилых домах наиболее распространены два типа.
Канальный воздушный тепловой насос
Этот тип теплового насоса выглядит и работает как центральный кондиционер. Есть наружный блок и внутренний блок, оба из которых имеют алюминиевые ребра и змеевики для отвода или сбора тепла, соединенные линией хладагента, заполненной жидкостью, которая переносит тепло между двумя блоками. Наружный блок также имеет компрессор, который сжимает и обеспечивает циркуляцию хладагента. Внутренний блок подключается к воздуховодам внутри вашего дома, а вентилятор нагнетает теплый или холодный воздух через эти воздуховоды и из вентиляционных отверстий, расположенных вокруг вашего дома. Согласно опросам членов CR, общая средняя цена, уплаченная за покупку и установку канального теплового насоса в период с 2016 по 2021 год, составила 7,79 долларов США.1, хотя это зависит от бренда.
Бесканальный (он же Mini-Split) воздушный тепловой насос
Этот тип системы нагревает и охлаждает воздух точно так же, как и канальная модель, но он не использует воздуховоды для перемещения теплого или холодного воздуха по дому. Вместо этого наружный блок подключается к одному или нескольким отдельным внутренним воздухообрабатывающим агрегатам или «головкам», которые установлены по всему дому. Это распространенный и простой способ добавить тепловой насос в дом или часть дома, в которой нет воздуховодов. Обычно головки кондиционера размещаются высоко на стене, но для домовладельцев, которым не нравится внешний вид или у которых нет места, есть головки, которые можно разместить внутри потолка или пола. Мини-сплиты также более энергоэффективны, чем канальные тепловые насосы, потому что они позволяют избежать потерь энергии, связанных с воздуховодами. У CR еще недостаточно данных по конкретным брендам, чтобы сообщить о ценах, которые участники заплатили за покупку и установку мини-разветвителей без воздуховодов; по данным HomeAdvisor, их установленная стоимость может варьироваться от 2000 до 14 500 долларов в зависимости от емкости и количества зон.
Другие типы тепловых насосов
Существует несколько других типов тепловых насосов, которые доказали свою эффективность в некоторых ситуациях, но они менее распространены, чем тепловые насосы с воздушным источником.
Наземные или геотермальные тепловые насосы поглощают и выделяют тепло под землей, где температура постоянна от 50° F до 60° F в течение всего года. Они очень эффективны, потому что им не нужно компенсировать большие колебания температуры, как это делают воздушные тепловые насосы. Но поскольку теплообменные трубы заглублены под землю (горизонтально или вертикально), системы наземного источника могут быть непрактичными для небольших участков или участков с определенными типами почв или ландшафтов. Системы с наземным источником могут стоить от 6000 до 30 000 долларов и более. Федеральные и местные стимулы могут значительно снизить стоимость, а системы настолько энергоэффективны, что экономия на ваших счетах за коммунальные услуги может компенсировать стоимость установки в течение 10 лет, даже по самым скромным оценкам.
Водяные тепловые насосы работают так же, как и наземные, за исключением того, что они проложены на дне пруда, а не под землей. Если у вас есть соответствующий водоем на вашей территории, их установка может быть проще и дешевле, чем наземные системы.
В тепловых насосах типа «воздух-вода» используются наружные блоки, аналогичные моделям «воздух-воздух», но они распределяют тепло через систему водяных радиаторов. Тепловые насосы типа «воздух-вода» распространены в большей части Европы, но в настоящее время их нет в США (хотя многие дома на Северо-Востоке и Среднем Западе используют для обогрева водяные радиаторы).
Один у вас уже есть, и вам нужно его заменить. Если вы живете в стране с холодными зимами, возможно, вы слышали о тепловых насосах совсем недавно. В 2018 году Управление энергетической информации США сообщило, что почти 14 процентов домов в США используют тепловой насос в качестве основной системы отопления (и охлаждения). Так что, если в вашем доме уже есть тепловой насос, и вы им довольны, самое простое, что можно сделать, когда он изнашивается (как правило, после 10–15 лет службы), — это заменить его аналогичной моделью, которая, вероятно, быть более эффективным. Участники программы CR могут узнать, какие бренды канальных тепловых насосов делают их владельцев самыми счастливыми, основываясь на данных, которые мы собрали в ходе нашего опроса участников.
Вам необходимо заменить центральный кондиционер (или добавить новый встроенный кондиционер). В режиме охлаждения тепловой насос работает точно так же, как кондиционер. Процесс установки для обеих систем также практически одинаков. Стоимость установки теплового насоса, как правило, выше, чем стоимость установки центрального кондиционера с аналогичным рейтингом эффективности и мощностью, хотя точная сумма может варьироваться. Поиск различных моделей показал разницу в стоимости установки от 2 до более чем 35 процентов. Некоторые правительства штатов и коммунальные предприятия предлагают налоговые льготы или денежные скидки, если вы устанавливаете тепловой насос, что снижает некоторые расходы.
Таким образом, если вы все равно заменяете (или добавляете) кондиционер, будь то центральная система или комнатный блок, возможно, имеет смысл немного доплатить за тепловой насос и сохранить существующую систему отопления в качестве резервной для в самые холодные дни и пожинать плоды высокоэффективного отопления в более мягкие дни года (подробнее об этом типе гибридной системы позже).
Вы хотите добавить тепла в холодную комнату. Тепловой насос с мини-сплит-системой без воздуховодов — это доступный и эффективный способ добавить климат-контроль в части вашего дома, где основная система не совсем работает, например, в готовом чердаке, гаражной мастерской или пристройке к дому.
Вы отапливаете «доставляемым» топливом, таким как пропан или печное топливо, электропечью сопротивления или электрическими плинтусными нагревателями. Все это дорогие способы отопления дома, но в зависимости от таких факторов, как место проживания и стоимость электроэнергии, вы, вероятно, со временем сэкономите деньги, если перейдете на тепловой насос, даже если вы включите стоимость установка его.
Вы хотите значительно уменьшить свой углеродный след. Почти половина энергии, потребляемой обычным домом, уходит на отопление. Таким образом, все, что вы делаете для более эффективного отопления и использования более чистых источников энергии, будет иметь большое значение для того, чтобы сделать ваш дом более экологичным. Согласно исследованию Калифорнийского университета в Дэвисе, проведенному в 2022 году, переход с газовой печи на тепловой насос сократит выбросы углерода, связанные с отоплением дома, в среднем на 40 процентов. Это один из самых эффективных способов уменьшить свой углеродный след, и он не требует изменения образа жизни.
В вашем доме есть воздуховод. Более половины всех домов в США уже используют воздуховоды для распределения тепла и охлаждения. Канальный тепловой насос можно подключить к существующему воздуховоду для обеспечения отопления и охлаждения всего дома. Единственное предостережение: негерметичные неизолированные воздуховоды вредны для любой системы отопления, но особенно для тепловых насосов (подробнее об этом ниже).
Вы живете в районе, где субсидируются тепловые насосы. Тепловые насосы, особенно модели, которые хорошо работают в очень холодном климате, как правило, стоят дороже, чем другие типы отопительных приборов. Например, опрошенные члены CR заплатили медианную цену в размере 7,79 долларов США. 1 на покупку и установку теплового насоса против 6 870 долларов на газовые печи. И источники, с которыми мы говорили, сказали, что тепловые насосы для всего дома для холодного климата могут легко стоить более 10 000 долларов. (Хотя не забывайте, что тепловые насосы также обеспечивают охлаждение.) Но с государственными или коммунальными субсидиями — будь то налоговые льготы или денежные скидки — тепловой насос может стоить меньше, чем другие системы, работающие только на тепло. Воздушные тепловые насосы в настоящее время не имеют права на льготы по федеральному налогу, в отличие от геотермальных тепловых насосов.
Тепловые насосы — не самое практичное решение для обогрева дома. Вот несколько сценариев, в которых установка может быть дорогой, сложной или невозможной.
В вашем доме нет воздуховодов. Добавить воздуховоды в дом, в котором их нет, может быть сложно и дорого, а тепловые насосы, предназначенные для работы с водяными системами отопления, в США не распространены и дороги. В этом случае мини-сплит-система без воздуховодов обычно является Самый простой способ добавить тепловой насос.
Ваш дом плохо изолирован или негерметичен. Если у вас старый дом, всегда полезно обновить теплоизоляцию и закрыть любые утечки воздуха, независимо от того, как вы его обогреваете. Также целесообразно обернуть и запечатать воздуховоды (если они у вас есть). Но хорошая теплоизоляция особенно полезна в домах, в которых используются тепловые насосы. Тепловые насосы перекачивают тепло более мягко, чем другие системы — это постоянная струйка теплого воздуха, а не выбросы тепла каждые несколько часов. Если у вас плохая изоляция, вы будете чаще замечать сквозняки и холодные места, чем при более высоких температурах традиционной системы.
У вашей электросети недостаточно мощности. В некоторых домах, особенно старых, электричество только на 100 или даже на 60 ампер. Технически вы можете запустить тепловой насос в такой системе, особенно если это мини-сплит-система меньшей мощности. Но если это более крупный тепловой насос, и вы включаете слишком много дополнительных приборов или подключаете электромобиль, вы можете отключить выключатель и вам придется перезагружать систему. Если у вас профессионально установлен тепловой насос, хороший подрядчик должен проверить вашу панель на предмет мощности и может посоветовать нанять электрика для модернизации до современного стандарта 200 ампер. Вы должны быть готовы заплатить за эту работу не менее пары тысяч долларов.
Вы живете в очень холодном климате. Министерство энергетики делит США на восемь климатических зон. Чем выше число, тем холоднее зима. Базовые тепловые насосы десятилетиями использовались в зонах с меньшими номерами. Но современные тепловые насосы в правильно спроектированной системе могут обеспечить все необходимое для дома тепло через зону 6.
В зонах 7 и 8, которые включают северные части Северной Дакоты, Миннесоты, Висконсина, Мичигана, Мэна и всех на Аляске, где температура может опускаться ниже -25 ° F в течение нескольких дней, даже современные тепловые насосы для холодного климата могут не обеспечивать достаточного тепла. Вам, вероятно, понадобится резервная система отопления, если вы живете в одном из этих районов.
Размер (мощность)
Тепловой насос, который слишком мал для ваших нужд, не сможет обеспечить комфорт в вашем доме. С другой стороны, негабаритный блок будет стоить дороже, и если это не модель с переменной скоростью, он будет включаться и выключаться чаще, чем должен. Это снижает эффективность, создает нагрузку на компоненты и делает ваш дом менее комфортным.
Холодопроизводительность теплового насоса измеряется в британских тепловых единицах в час (БТЕ/ч). БТЕ/ч. также может быть выражено в «тоннах», где 1 тонна равна 12 000 БТЕ/час. Чтобы убедиться, что размер вашего теплового насоса правильный, убедитесь, что ваш подрядчик выполнил расчет нагрузки на основе общепризнанного метода, такого как Руководство J Американских подрядчиков по кондиционированию воздуха (ACCA). Расчеты должны выполняться после любого воздушного уплотнения или изоляции. модернизация производится в вашем доме и должна выполняться независимо от того, заменяете ли вы устройство или устанавливаете новую систему.
Один нюанс, который следует учитывать: если вы планируете поддерживать резервную систему отопления рядом с тепловым насосом, вы можете подумать о приобретении теплового насоса меньшего размера. Подрядчик может помочь вам выяснить, имеет ли это смысл в вашем доме.
Обратите внимание, что тепловым насосам требуется гораздо меньше мощности для обогрева помещения, чем печи или котлам, потому что они гораздо более энергоэффективны. Например, если вашему дому требуется 100 000 БТЕ/ч. печи, может потребоваться только 36 000 БТЕ/час. Тепловой насос.
Компрессор, тип
Компрессор является сердцем теплового насоса — это часть, которая на самом деле перекачивает тепло. Базовые тепловые насосы имеют односкоростной компрессор. Он либо включен, либо выключен. Эта система работает достаточно хорошо, но температура и относительная влажность в вашем доме будут колебаться вверх и вниз в соответствии с циклами. Некоторые компрессоры имеют две скорости, что смягчает колебания, но они все же присутствуют.
Золотым стандартом является компрессор с регулируемой скоростью. Он спроектирован так, чтобы работать почти постоянно, со временем настраиваясь, чтобы обеспечивать столько тепла или охлаждения, сколько необходимо для обеспечения комфорта в вашем доме. Он также намного лучше контролирует относительную влажность, чем односкоростные модели.
Компрессоры с регулируемой скоростью не только делают ваш дом более комфортным, но и более энергоэффективными. Это может показаться нелогичным, но для постоянного перемещения небольшой части тепла требуется гораздо меньше энергии, чем для быстрого перемещения большого количества тепла.
Эффективность
Некоторые тепловые насосы потребляют меньше энергии, чем другие, для обеспечения того же уровня комфорта. В режиме охлаждения эффективность обычно выражается как сезонный рейтинг энергоэффективности или SEER. Чем выше SEER, тем выше эффективность. В режиме отопления используется сезонный коэффициент эффективности отопления, или HSPF. Опять же, чем выше число, тем более энергоэффективным является устройство.
Тепловые насосы с более высокими рейтингами SEER и HSPF, как правило, стоят дороже, но они часто окупаются со временем за счет более низких затрат на электроэнергию, и они могут иметь право на лучшие налоговые льготы или скидки, чем менее эффективные модели. Тепловые насосы с более высокими рейтингами SEER также, как правило, имеют более высокие рейтинги HSPF, хотя прямой зависимости между ними нет. Если вы живете в теплом климате, обратите более пристальное внимание на ВИДЯЩУЮ. В холодном климате ищите более высокий HSPF.
Минимальный допустимый SEER для нового теплового насоса сплит-системы в США сегодня составляет 13, а в южной половине страны — 14. Минимальный HSPF составляет 8,2. Системы, отвечающие рекомендациям Energy Star по эффективности, имеют минимальный SEER 15. Все минимальные федеральные стандарты должны быть повышены в начале 2023 года до SEER не менее 14 в северных регионах и 15 в южных регионах, а также минимум HSPF 8,8. Наиболее эффективные модели имеют SEER 33,1 или HSPF 14,9.0005
Характеристики климата
Если вы живете в регионе с холодными зимами, вам нужно либо выбрать тепловой насос, рассчитанный на работу при самых низких температурах, которые регулярно наблюдаются в вашем регионе, либо иметь резервную систему отопления. свой тепловой насос.
Все воздушные тепловые насосы плохо работают при понижении температуры; пространство, которое они могут эффективно нагреть, сжимается, и они работают не так эффективно. Порог низкой производительности варьируется от модели к модели: некоторые тепловые насосы перестают работать при 25° F, другие — при 17° F или ниже.
Модели, продаваемые как тепловые насосы для холодного климата, могут полностью раскрыть свой потенциал при температуре до 5 ° F и могут отдавать некоторое количество тепла даже при температуре -20 ° F или ниже. Лучше всего работать с квалифицированным местным подрядчиком, который знает, какое оборудование хорошо работает в вашем регионе.
Если вы живете в районе, где температура редко или никогда не опускается ниже точки замерзания (32° F), базовый тепловой насос может обеспечить большую часть ваших потребностей в отоплении и охлаждении. Вы можете использовать простую резервную систему электрического сопротивления (иногда встроенную в сам тепловой насос) на случай непредвиденных похолоданий.
Уровень шума
Производители публикуют уровни шума своей продукции в руководстве пользователя и часто на своих веб-сайтах. Они, как правило, включают оценки шума при различных температурах наружного воздуха и скоростях вращения вентиляторов, измеряемых в децибелах. Чем ниже рейтинг, тем лучше, особенно если тепловой насос будет установлен возле окна спальни.
Надежность
Согласно нашему опросу участников, надежность является главным фактором, определяющим общую удовлетворенность владельца тепловым насосом. Участники Consumer Reports могут увидеть прогнозируемые рейтинги надежности и удовлетворенности владельцев 24 марок тепловых насосов на основе данных, которыми участники CR поделились о почти 13 500 тепловых насосах, которые они купили новыми и установили в своих домах в период с 2005 по 2021 год. Эти результаты обобщены в нашем руководстве по самым и наименее надежным тепловым насосам.
Как и в случае с большинством систем отопления и охлаждения, целесообразно нанять профессионала для проектирования и установки новой системы теплового насоса. Допустимая погрешность с тепловыми насосами меньше, чем с традиционными системами отопления, поэтому важно правильно подобрать размер. Вот несколько советов, как нанять хорошего установщика.
Спросите вокруг. Ищите рекомендации от соседей, членов семьи, деловых партнеров или местных групп ресурсов зеленой энергии. Тепловые насосы по-прежнему являются нишевым продуктом в более холодных частях страны (хотя это быстро меняется), поэтому группы по ресурсам экологически чистой энергии могут помочь вам найти подрядчика, который знаком с технологией и знает, как установить хорошую систему. . Целесообразно получить ценовые предложения как минимум от трех подрядчиков.
Проверьте их биографию. Подрядчики, участвующие в торгах на вашу установку, должны предъявить вам документы, подтверждающие связь и страховку, а также все необходимые лицензии подрядчика. Обратитесь в местное Бюро по улучшению бизнеса и отдел по делам потребителей для получения записей о жалобах. Это плюс, если технические специалисты сертифицированы торговой организацией, такой как North American Technician Excellence или HVAC Excellence, для обслуживания бытового оборудования для отопления и охлаждения. Эти и подобные программы оценивают знания техника по конкретным типам оборудования и методам его надлежащего обслуживания.
Узнать подробности. С подозрением относитесь к подрядчику, который основывает смету только на размере дома или расплывчатых эмпирических правилах. Подрядчики, которые претендуют на вашу работу, должны рассчитать требуемую мощность обогрева и охлаждения, используя общепризнанный метод, например, метод, который можно найти в Руководстве по расчету жилой нагрузки ACCA, также называемом Руководством J. Дополнительным справочным материалом для оценки потребностей в воздуховодах является Руководство D. Результаты расчетов детальный анализ потребностей в отоплении и охлаждении по комнатам. Попросите распечатку всех расчетов и предположений, включая конструкцию воздуховодов.
Ваш подрядчик также должен выбрать подходящее место для наружного блока. Для правильной работы компрессору требуется достаточный поток воздуха. Убедитесь, что между устройством и любыми растениями или конструкциями остается расстояние не менее 2–3 футов. Кроме того, между верхней частью устройства и любыми деревьями над ним должен быть зазор в 5 футов. Вы также должны убедиться, что у вас или техника достаточно места для доступа и обслуживания устройства. И в местных строительных нормах могут быть правила о том, насколько близко наружный компрессор может находиться от окна соседа или границы участка.
При правильном проектировании теплового насоса и системы для вашего дома и местного климата необходимость в резервной системе отопления отпадает.
Но в холодном климате наличие системы резервного копирования может быть наиболее экономичным способом обеспечения комфорта в вашем доме. Вы даже можете думать об этом как о гибридной установке, а не как о системе с резервной копией. Вы будете использовать тепловой насос большую часть времени (включая лето, когда он обеспечивает все ваше охлаждение), а резервную систему — только в самые холодные дни, когда тепловой насос не справляется. Подрядчик может настроить систему на автоматическое переключение при определенной температуре наружного воздуха.
Гибридные системы по-прежнему экономят тонны энергии и выбросов углерода по сравнению с большинством других установок и могут обеспечить некоторое спокойствие в более холодном климате.
Вот несколько распространенных типов гибридных установок.
Электрическая полоса: Обычно в мягком климате простой электрический нагревательный элемент может быть встроен в сам тепловой насос или в устройство обработки воздуха в помещении. Эти полоски потребляют массу энергии, но они очень недороги в установке и обслуживании, и это экономичный способ пережить короткие похолодания.
Мини-сплит-радиаторы плюс: Радиаторные системы, работающие на масле или пропане, или на «обычном» электрическом нагреве, как правило, дороги в эксплуатации, но мини-сплит-системы, которые достаточно велики, чтобы обогреть весь ваш дом, обычно быть дорогим в установке. Популярный компромисс: установите меньшую мини-сплит-систему, которая сможет справиться с большей частью ваших потребностей в отоплении (и охлаждении), и оставьте старую радиаторную систему на самые холодные дни.
Канальный тепловой насос с печью: Это та же концепция, что и вышеописанная комбинация мини-сплит-системы и радиатора. Вы установите тепловой насос так же, как если бы вы установили центральный кондиционер.
Принято считать, что тепловые насосы должны проходить регулярное техническое обслуживание для оптимальной работы, хотя наш опрос читателей не показал корреляции между частотой технического обслуживания и вероятностью того, что тепловому насосу потребуется техническое обслуживание или ремонт.