Водонагрівачі з тепловим насосом для вашого дому

Теплові насоси - ефективні для опалення і охолодження, але також ідеальні для енергоефективного нагріву води, забираючи тепло з оточення.

Фото з Canva.com

Більшість домовласників, які мають теплові насоси, використовують їх для опалення та охолодження своїх будинків. Але тепловий насос також можна використовувати для нагріву води — як автономну систему чи як комбіновану та кондиціонування повітря.

Як вони працюють

Водонагрівачі з тепловими насосами використовують електроенергію для переміщення тепла з одного місця в інше, а не для безпосереднього виробництва тепла. Тому вони можуть бути у два-три рази енергоефективнішими за звичайні електричні накопичувальні водонагрівачі. Для переміщення тепла теплові насоси працюють як холодильник у зворотному напрямку.

У той час як холодильник забирає тепло зсередини коробки і відправляє його в  приміщення, автономний водонагрівач на повітряному тепловому насосі забирає тепло з навколишнього середовища і передає його - при вищій температурі - для нагріву води в накопичувальному баку. Ви можете придбати автономний водонагрівач з тепловим насосом як інтегровану систему з вбудованим накопичувальним баком для води та резервними нагрівальними тенами. Ви також можете дообладнати тепловий насос для експлуатації з наявним звичайним накопичувальним водонагрівачем.

Водонагрівачі з тепловим насосом потрібно встановлювати в місцях, де цілий рік зберігається температура 40º-90ºF (4,4º-32,2ºC) і забезпечується щонайменше 1000 кубічних футів (28,3 кубічних метра) повітряного простору навколо водонагрівача. Повітря, яке проходить над випарником, може виводитися в приміщення або назовні.

Водонагрівачі на тепловому насосі не будуть ефективно працювати в холодному приміщенні, оскільки вони спрямовані на охолодження простору, в якому знаходяться.  Встановлення їх у приміщенні з надлишком тепла, наприклад, у котельні, підвищить їхню ефективність.

Ви також можете встановити систему повітряного теплового насоса, яка поєднує в собі опалення, охолодження та нагрів води. Ці комбіновані системи забирають тепло в приміщенні з зовнішнього повітря взимку і з внутрішнього повітря влітку. Оскільки вони відбирають тепло з повітря, будь-який тип повітряних теплових насосів працює ефективніше в теплому кліматі.

Домовласники переважно встановлюють геотермальні теплові насоси, які взимку витягують тепло з землі, а влітку - з повітря в приміщенні, для опалення та охолодження своїх будинків. Для нагріву води до системи геотермальних теплових насосів можна додати пароохолоджувачі. Пароохолоджувач - це невеликий допоміжний теплообмінник, який використовує нагріті гази з компресора теплового насоса для нагрівання води. Ця гаряча вода потім циркулює по трубі до накопичувального бака водонагрівача в будинку.

Пароохолоджувачі можуть бути використані із безбаковими водонагрівачами або за замовленням. Улітку вони використовують надлишкове тепло, яке інакше втрачалося б у землю. При регулярному застосуванні влітку геотермальний тепловий насос може задовільнити більшу частину ваших потреб в гарячій воді.

Восени, взимку та навесні - коли пароохолоджувач не виробляє стільки надлишкового тепла - вам доведеться більше покладатися на накопичувальний або проточний водонагрівач. Деякі виробники також пропонують трифункціональні системи геотермальних теплових насосів, які забезпечують опалення, охолодження та гарячу воду. Вони використовують окремий теплообмінник для задоволення всіх потреб домогосподарства в гарячій воді.

Вибір водонагрівача на тепловому насосі

Системи водонагрівачів на теплових насосах зазвичай мають вищі початкові витрати, ніж звичайні накопичувальні водонагрівачі. Однак вони мають нижчі експлуатаційні витрати, що може компенсувати вищі витрати на придбання та встановлення.

Перш ніж купувати водонагрівач з тепловим насосом,, вам також потрібно врахувати наступне:

• Розмір і тривалість першої години роботи
• Тип і доступність палива
• Енергоефективність (енергетичний коефіцієнт)
• Загальні витрати

Встановлення та обслуговування

Коректний монтаж та регулярне обслуговування системи теплового насосу для обігріву води сприяє її оптимальній енергоефективності. Ефективний монтаж залежить від багатьох чинників, таких як тип палива, клімат, відповідність місцевим будівельним нормам і правилам, а також питання безпеки. Отже, рекомендовано довірити установку теплового насосу кваліфікованому фахівцеві з сантехніки та опалення (або інсталятору/проектувальнику геотермальних систем).

При виборі кваліфікованого фахівця виконайте наступні дії:

• Запитуйте кошторис витрат у письмовому вигляді
• Попросіть рекомендації
• Переконайтеся, що компанія отримає відповідний місцевий дозвіл, якщо це необхідно, та розуміє місцеві будівельні норми і правила.

Періодичне технічне обслуговування водонагрівача може значно подовжити термін його служби та мінімізувати втрату ефективності. Прочитайте інструкцію з експлуатації для отримання конкретних рекомендацій щодо обслуговування.

Підвищення енергоефективності

Після того, як ваш водонагрівач правильно встановлений і обслуговується, спробуйте застосувати деякі додаткові стратегії енергозбереження, які допоможуть зменшити ваші рахунки за нагрів води. Деякі енергозберігаючі пристрої та системи економічно вигідніше встановлювати разом з водонагрівачем.

Джерело: https://www.energy.gov/energysaver/