Ilma-vesi-lämpöpumputusehdotukset

Lämpöpumput ovat lämmitys- ja jähmittelyjärjestelmien tyyppi, jotka ovat suosittuja monipuolisuutensa ja tehokkuutensa vuoksi. Ne eroavat perinteisistä ilmanlämpöyksiköistä, ja termi 'lämpöpumpu' käytetään joskus yleensä useiden tyyppisten HVAC-järjestelmien kuvaamiseksi. Siksi tässä artikkelissa pyrimme vastaamaan kysymyksiin kuten:

K. Mitä on lämpöpumpu?

Lämpöpumpu on hyvin tunnettu ja erittäin tehokas sähköllä toimiva teknologia, jota käytetään tilan lämmitykseen ja jäähdytystä varten, vesilämmitykseen sekä vaatteiden kuivatteluun. Lämpöpumput käyttävät kyhmyä ja teknologiaa, joka on melko samankaltainen kuin tavallisen ilmanlämpönopeuttimen, mutta, erikoispiirteenaan, lämpöpumput voivat myös tarjota erilaisia kotitalouden lämmitysmuotoja.

K. Mitkä ovat eri tyypit lämpöpumpulaitteista ja -varusteista, jotka käytetään kotona?

A. Lämpöpumput käytetään kotona yleisimmin tilan lämmitykseen ja jäähdytykseen sekä vedenlämmitykseen. Yleisimmät lämpöpumput, jotka käytetään tilan lämmitykseen ja jäähdytykseen (joitakin kutsutaan joskus "tilan ilmaston säätämiseksi"), vaihtavat lämpöä sisä- ja ulkoilman välillä ja niitä kutsutaan "ilmaankiintoisinä" tai "ilma-ilma-järjestelmiksi". Lämpöpumppuiset vesilämmitysjärjestelmät tunnetaan nimellä "ilma-vesi-järjestelmät" ja ne asennetaan erikseen duşseja ja pesukoneita varten samalla tavalla kuin perinteiset vesilämmitysjärjestelmät. Maalämpöpumput, jotka käytetään tilan ilmaston säätämiseen (katso lisätiedot alla), ovat "vesi-ilma"- tai "vesi-vesi"-järjestelmiä. Lopuksi lämpöpumputekniikkaa käytetään myös vaatesoittimissa.

Q. Mikä ovat lämpöpumppujen edut?

A. Erilaiset järjestelmät, jotka polttaavat kaasua lämpötilan tuottamiseksi, päästövapaita ilmakehään toiminnassa eivät vapauta kasvihuonekaasuja. Lämpöpumput voivat käyttää sähköä, joka tuotetaan rantatasoisista aurinkopaneeleista tai verkosta. Riippuen nykyisen järjestelmän tehokkuudesta ja tehdytkö myös putkistusparannuksia ja muita tihennysmuitteita, vuosittainen energialasku on todennäköisesti alhaisempi lämpöpumppujärjestelmällä. Realistisin tapa on korvata vanhat järjestelmät, jotka ovat valmiit rikkoutumaan, yleensä tehokkaammilla lämpöpumppujärjestelmillä. Projektikustannukset olisi noin 600-2700 dollaria alhaisempia korvaattaessa molemmat ilmanlämpöjärjestelmä ja uunikeilu lämpöpumppujärjestelmällä, ei uudella ilmanlämpöjärjestelmällä ja uunikeilulla. Nämä kustannukset laskettiin keskimäärin eri tehokkuustasoille ja koostettiin arviointiohjeista ja kontraktorien kyselystä.

Q. Onko kannustimia lämpöpumpeille?

Kyllä! Yolo-maakunnassa uusi TECH Clean California -ohjelma antaa osallistuvien työntekijöiden saada 3000-4800 dollaria takaisin maksettavana tilavuoronsa lämpöpumppujen hankinnasta, riippuen olemassa olevien järjestelmien polttoaineista ja tehokkuudesta, sekä lisätukia jos putkien tiivisteet ja yksityiskohtaiset koko-laskelmat suoritetaan. Myös lämpöpumppuisen vesilämmitinteen tukkeja saatavilla, joita voi asentaa putkimiehet, ja monikotitaloille on myönnetty ylimääräinen 2800 dollaria tarvittaviin sähköpaneelin päivityksiin. Samankaltaiset tukijaksot myönnetään myös monikotitaloille. Katso osallistuvat työntekijät TECH-ohjelman verkkosivuilta.

Uudet TECH-ohjelman kannustimet on suunniteltu integroitumaan nykyiseen Mukava Koti Tuki ohjelmaan PG&E:n verkkosivulla, jossa molemmat tuet näkyvät rinnakkain.

Miksi tulisi laatia suunnitelma olemassa olevien järjestelmien korvaamiseksi lämpöpumpeilla nyt?

A. Jos odot keskeytyksen tapahtumaan, todennäköisyys on suuri, että tarvitset uuden järjestelmän nopeasti, mikä ei anna sinulle aikaa valita sopivaa lämpöpumppua itsellesi. Jos ilmanvaihduslaiteesi on yli 15 vuotta vanha tai erityisesti jos se alkaa epäonnistua, saamalla kolme tarjousta osallistuvilta konstruktorilta nyt voit välttää stressaavat päätökset kiireellisessä tilanteessa. Lisäksi kannustimet ovat koskaan olleet parempia: TECH-ohjelma on suunniteltu päättymään joulukuussa 2025 (Kodin Mukava Ohjelma, joka muodostaa paljon pienemmän osan kannustimista, uusitaan vuosittain).

Q. Onko muita asioita, joita minun pitäisi harkita?

A. Absoluuttisesti! Erityisesti, jos asut vanhassa talossa ja putot ovat kattilassa, sinun tulisi harkita kattorakenteen välilevyn poistamista, katun ilmakehitysten sulkemista ja putkien vaihtamista uusilla, vähintään R-6:n mittaisesti välilevyn kanssa. Putot tulisi asentaa niin, että ne lepäävät pinnalla kattilan lattialla, ja sen jälkeen uutta R-49:n (tai parempaa) välilevya voidaan tuulta kattojen päälle saadaksesi lisää välilevyn suojittelua. Putkien pituudet voidaan myös lyhentää vähentääksesi pinta-alaa ja lämpömenetyksiä. Lopuksi, sen sijaan että asennat samankokoinen systeemi kuin aiemmin, uusi lämpöpumppu tulisi dimensionoida ottamaan huomioon vähentyneet lämmitys- ja jäähdytyskuormat sekä pienemmät putkimenetykset. Nämä ovat tärkeimpiä asioita, joita voit tehdä kotisi energiankulutuksen ja vuosikustannusten vähentämiseksi sekä parantamaan mukavuutta.

Q. Olen kuullut paljon ”mini split” -järjestelmistä. Ovatko ne myös lämpöpumppuja?

A. Kyllä. Useimmat yksirakennustalot ovat varustettu "keskushoitto- ja jäähdytysjärjestelmällä", joka toimii jokaisessa huoneessa käyttämällä puhallusputkia, jotka toimitetaan iltaa rekkareiden kautta. Molemmat perinteiset järjestelmät ja lämpöpumppujärjestelmät voivat käyttää puhallusputkeja, mutta viime vuosikymmenen aikana "mini-split" tai "puhalleton" lämpöpumppujärjestelmät ovat myös yleistyneet. Mini-split-lämpöpumputilla on vähemmän lämpö- ja jäähdytyskykyä kuin keskuspuhalletun lämpöpumppujärjestelmällä, ja ne palvelevat yleensä vain yhtä tai kahta huonetta, jotka ovat monista syistä vaikeasti lämmittää tai jäähdyttää keskuspuhalletulla järjestelmällä. Käyttämällä seinään tai kattoon kiinnitettyjä "pääteitä" mini-split-lämpöpumput ovat usein tehokkaampia. Kuitenkin suurin osa kotitalouksia vaatisi useamman yksikön käyttöä useamman huoneen peittämiseksi, ja koko talon hoitaminen tällä tavalla voisi muuttua kustannuksilta liian korpeaksi. Vaikka näillä on nämä erot, niin mini-splits toimivat samoilla periaatteilla kuin lämpöpumput ja ovat samankaltaisten takojen kohteena.

Q. Mitä tarkoittavat "hybridi" tai kaksisokerinen järjestelmät?

Kun lämpötilat lähenevät jäätymisrajaa, "ilmasilmukka"-lämmityspumput voivat olla tehottomampia, koska niiden täytyy keskeytyä jotta ne defrostanteet ulkoista kaasua (kääntämällä prosessin ja siirtymällä hetkeksi jäähdytys tilaan purkaakseen jäät kaasulta). Yksi tapa korjata tämä rajoitus on hybridi tai kaksisokerinen systeemi. Hybridi- tai kaksisokeriset systeemit sisältävät maakaasupoltolan varmistamaan toiminta silloin kun lämmityspumput eivät voi tarjota riittävästä lämmitystä nopeasti tai tehokkaasti (kylmemmillä päivillä tai kun palataan yöllisen tai lomautuksen takaisinasetuksesta). Hybridisysteemit voivat antaa rauhaa mielille niille, jotka eivät ole vielä valmiita luopumaan maakaasusta kokonaan.

Q. Kuinka paljon se maksaa, jos minun täytyy päivittää sähköpalveluitani?

A. Kotitalouksia, jotka on rakennettu ennen vuotta 1990, saattaa tarvita sähkönsiirtokapasiteetin lisäämistä, jotta voidaan ottaa huomioon ilmapumppujärjestelmien aiheuttama ylimääräinen kuormitus. Jos nykyinen sähkönjakelupaneelisi on arvioitu 200 amperille tai enemmälle, se tulisi yleensä tukevan ilmapumppujärjestelmää, ilmapumppukauhumaajaa ja sähköauton latauslaitetta muutamien poikkeustapauksien varassa. Sähkönsiirron päivityksen keskimääräinen hinta on noin 3 000 dollaria. Vanhoissa taloissa, joissa on yläpuolella olevat sähköjohtimet tai uudempia taloja varten maan alla olevat johtimet putkien kautta, hinta on suhteellisen alhainen. Suurimmat siirtokapasiteetin päivityskustannukset esiintyvät tilanteissa, joissa johtimia on suoraan haudattu ja uusia putkia ja johtimia täytyy asentaa.

Q. Tarvitseeko minun ilmapumppujärjestelmäni sähkölämpöraitoja (electric resistance 'heat strips')?

A. Lämpöviivat ovat tehottomampi apuun kuuluvaa lämmityslaitetta, jota johtamistekniikot joskus asentavat tarjoamaan lisälämpöä erittäin kylmällä säätilalla (ja ilmapumppujen jäätymiseston aikana). Joitakin johtamistekniikoita ajattelee, ettei lämpöviivoja tarvita ilmakehitysjärjestelmissä, jos ne suunnitellaan oikein tarkoilla rasituslaskennilla ja erityisesti, jos putket on asennettu käyrään tilaan tai niitä on hyvin suljettu ja hyvin isoloitua huonekattoon. Pienet muuttovauhti-ilmakehäpumput eivät käytä lämpöviivoja. Lämpöviivat vaativat myös omistuneen 240v-virtapiirin, mikä lisää kustannuksia.

Q. Rakennan uuden kodin, mitä lämmitysjärjestelmiä minun pitäisi harkita?

A. Kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen näkökulmasta sähköllä toimivat tila- ja vesilämpönopeudet ovat ainoat vaihtoehdot. Kaiken sähkön käyttö lämmityspumpeilla ja induktiokontereilla on kalliimpi asentaa, mutta – uuden kotirakennuksen tapauksessa – tuo hinta kompensoituu kaasuputkistusten asennusmenojen poistamisella. Lisäksi jatkuvat kaasupalvelumaksut, riippumatta siitä, kulutetaan kaasua vai ei, poistetaan. Koska uusissa taloissa Kaliforniassa on pakkoilla olla katon päällä aurinkopaneelit, paikallinen sähkön tuotanto todennäköisesti vähentää toimintakustannuksia.

Q. Kuinka lämmityspumput toimivat?

A. Samalla tavalla kuin vesi virtää alaspäin gravitaation voiman vaikutuksesta, "kuuma" virtaa luonnollisesti kohti "kylmää" termodynaminen voima. Ja samoin kuin sähkö voi käynnistää vesipumppun pumppumaan vettä ylös, se voidaan myös käyttää siirtämään lämpöä kylmästä kuumaan käyttämällä jäähdytyskierrosta. Esimerkiksi jääkaapit ja ilmastointilaitteet vedostavat lämpöä suljetusta tilasta ja "pumppaavat" sen ympäristöön. Lämpöpumput toimivat molempiin suuntiin, eli ne voivat siirtää lämpöä sisältä ulos (jäähdytys) ja ulkopuolelta sisälle (lämmitys).

Jäähdyttämiseen tarvittavan suojan tarjoamiseksi kompressori, joka sijaitsee ulkoisessa "kondensaattorissa", tiivistää jäähdytyskaasun, mikä korottaa sen lämpötilaa. Kuuma kaasu jäätetään ja muutetaan nesteenä kuljettamalla se tuulinkylmässä kondensaattorin kautta. Jäätetty nestemäinen aine putoaa toiseen kattoon sisäisen ilman käsitteilyn laitteen lähellä, missä se kulkee laajentumislaite kautta, ja kun jäähdytysaine muuttuu taas kaasumuotoon, se vie lämpöä kattoa kautta. Lämpöä tarjoamaan prosessi kääntyy, ja jäähdytysaine tiivistetään sisäisessä kattorakenteessa, jossa se antaa lämpöä, ja nestemäinen aine laajenee ulkoisessa kattorakenteessa, jossa se vie lämpöä ulkoilmaa kautta.

Viite on Cool Davidilta, kiitos!