エア・トゥ・ウォーター熱泵のFAQ

ヒートポンプは、その多機能さと効率の高さで人気のある加熱および冷却システムです。これらは標準的なエアコンユニットとは異なり、『ヒートポンプ』という用語はいくつかの種類の空調システムを総称して指す場合があります。したがって、この投稿では次のような質問に答えることを目指します：

Q. ヒートポンプとは何ですか？

ヒートポンプは、空間の暖房・冷房、給湯、衣類乾燥に使用される、確立された電気駆動の高効率技術です。ヒートポンプは、一般的なエアコンと非常によく似た冷媒と技術を使用していますが、エアコンとは異なり、ヒートポンプは家庭でさまざまな種類の暖房を提供することもできます。

Q. 家庭で使用されるヒートポンプ家電や設備にはどのような種類がありますか？

A. ヒートポンプは、主に家庭で空間の暖房・冷房や給湯に使用されます。最も一般的なヒートポンプ（有时候称为「空間調節」）は、室内と室外の空気間で熱を交換し、「エアソース」または「エアツーエア」システムと呼ばれます。ヒートポンプ式給湯器は「エアツーウォーター」システムと呼ばれ、シャワーとシンク用の水を加熱するために伝統的な給湯器とは別に設置されます。空間調節用の地熱ヒートポンプ（詳細は以下を参照）は「ウォータツーエア」または「ウォータツーウォーター」システムです。最後に、ヒートポンプ技術は衣類乾燥機にも使用されています。

Q. ヒートポンプの利点は何ですか？

A. ガスを燃焼させて熱を生成するシステムとは異なり、ヒートポンプは運転中に大気中に温室効果ガスを排出しません。ヒートポンプは、屋根のソーラーシステムまたは公共の電源から生成された電力で動作します。現在のシステムの効率や、ダクトの改善や他の密封措置を行うかどうかに応じて、ヒートポンプシステムを使用することで年間の公共料金が低くなる可能性があります。最も実用的なアプローチは、故障寸前の古いシステムを通常より効率の高いヒートポンプシステムに交換することです。エアコンとボイラーを新しいエアコンとボイラーではなく、ヒートポンプに交換すると、費用が約600ドルから2,700ドル安くなります。これらのコストは、さまざまな効率とサイズに基づいて平均化され、見積りマニュアルと請負業者の調査から導き出されました。

Q. ヒートポンプにはインセンティブがありますか？

はい！ヨロ郡では、新しい TECH Clean California プログラムにより、参加する請負業者は、既存のシステムの燃料や効率に応じて、空間条件用ヒートポンプについて3000ドルから4800ドルのリベートを獲得できます。さらに、ダクトシーリングと詳細なサイズ計算を行った場合、追加のリベートが得られます。また、最大3800ドルのヒートポンプ給湯器のリベートも利用可能で、これは配管工によって設置できます。そして、多世帯住宅の場合、必要な電気パネルのアップグレードに対して追加の2800ドルが提供されます。同様のリベートは、共同住宅アパートにも適用されます。TECH プログラムのウェブサイトで参加している請負業者を探してください。

新しい TECH プログラムのインセンティブは、既存の 快適なホームリベート プログラム（PG&E のウェブサイトには両方のリベートが並んで表示されています）と連携して設計されています。

なぜ今、既存のシステムをヒートポンプに交換する計画を立てるべきなのでしょうか？

A. 故障を待つと、新しいシステムが必要になる可能性が高く、自分に合ったヒートポンプを選ぶ時間がありません。エアコンが15年以上経過している場合、特に故障している場合は、現在利用可能な参加請負業者からの見積もりを3つ取得することで、緊急時のストレスのかかる決定を回避できます。さらに、インセンティブはかつてないほど魅力的です：TECHプログラムは2025年12月で終了予定です（快適住宅プログラムはインセンティブの一部を占めており、毎年更新されています）。

Q. 他の考慮すべき点はありますか？

はい、絶対にそうすべきです！特に古い家で、ダクトが屋根裏にある場合、天井の断熱材を取り除き、天井の空気漏れを密封し、R-6以上の断熱性能を持つ新しいダクトに交換することを強くお勧めします。ダクトは屋根裏の床に置かれるように設置され、その後、R-49（またはそれ以上）の新しい断熱材をダクトの上に吹き付けることができます。また、ダクトの長さを短縮することで表面積と熱損失を減らすこともできます。最後に、以前と同じサイズのシステムを再インストールするのではなく、新しいヒートポンプは、暖房および冷房負荷の減少とダクト損失の減少を考慮してサイズ設定されるべきです。これらは、家庭のエネルギー使用量と年間コストを削減し、快適性を向上させるために行うことができる最も重要なことです。

「ミニスプリット」について最近よく耳にします。これもヒートポンプ的一种ですか？

はい。ほとんどの一戸建て住宅には、各部屋にダクトを通じて空気を届ける「中央」暖房および冷房システムが設置されています。伝統的なシステムとヒートポンプシステムの両方がダクトを使用できますが、過去10年間にわたって「ミニスプリット」または「ダクトレス」ヒートポンプも一般的になっています。ミニスプリットは、中央のダクト付きヒートポンプシステムよりも加熱および冷却能力が低く、通常、さまざまな理由で中央ダクトシステムで効果的に加熱または冷却できない1つまたは2つの部屋のみを対象としています。壁や天井に取り付けられた「ヘッド」を使用するミニスプリットヒートポンプは、より効率的である傾向があります。しかし、多くの部屋をカバーするには複数のユニットが必要になるため、全体の家をこの方法で処理すると費用がかさむことがあります。これらの違いにもかかわらず、ミニスプリットはヒートポンプと同じ原理に基づいて動作し、同様のリベートが適用されます。

Q. 「ハイブリッド」または二重燃料システムとは何ですか？

A. 気温が凍結点に近づくと、「エアソース」ヒートポンプは、外側のコイルを除霜するために作動を一時停止する必要があるため（サイクルを逆にして一時的に冷却モードに入り、コイルの氷を溶かす）、効率が低下することがあります。この制限に対処する方法の一つがハイブリッドまたはデュアルフュエルシステムです。ハイブリッドまたはデュアルフュエルシステムには、ヒートポンプが迅速かつ効率的に十分な暖房を提供できない場合（より寒い日や、夜間や休暇中の温度設定戻しの場合）に対応するために、ガス暖炉が含まれています。ハイブリッドシステムは、完全に天然ガスを廃止することに抵抗のある人々にとって安心感を与えることができます。

Q. 電力設備をアップグレードしなければならない場合、費用はどのくらいかかりますか？

1990年以前に建設された住宅は、ヒートポンプシステムの追加負荷に対応するために電気設備の容量を増強する必要があるかもしれません。既存の電気パネルが200アンペア以上の場合、例外的な場合を除き、ヒートポンプの暖房・冷房システム、ヒートポンプ式給湯器、および電気自動車用充電器をサポートできるはずです。電気設備のアップグレード費用は平均して約3,000ドルかかります。架空線で電力を供給されている古い家や、地中に配管を通じてケーブルが通っている新しい家では、コストは比較的低くなります。一方で、直接地中に埋設されたケーブルがあり、新しい配管とケーブルを設置する必要がある場合には、サービスのアップグレード費用が最も高くなります。

Q. ヒートポンプシステムに電気抵抗式の「ヒートストリップ」が必要ですか？

A. ヒートストリップは、非常に寒い天候（およびヒートポンプの除霜サイクル）時に補助加熱を提供するために、有时候請負業者が設置する効率の低い補助加熱機能です。一部の請負業者は、システムが適切に設計され、正確な負荷計算が行われ、特にダクトが条件調整された空間内にあり、またはしっかりと密封されて断熱されている場合、私たちの気候ではヒートストリップは必要ないと考えています。変速コンプレッサー付きのミニスプリットヒートポンプはヒートストリップを使用しません。また、ヒートストリップには専用の240V回路が必要で、コストがかさみます。

Q. 新しい家を建設中ですが、どのような暖房システムを検討すべきですか？

温室効果ガス排出削減の観点から、電気を使った空間調節と給湯が唯一の選択肢です。ヒートポンプや誘導加熱コンロを備えた全電化は設置費用が高くなりますが、新築住宅の場合、ガス管の設置コストが不要になることでその費用が相殺されます。また、ガスを使用するかどうかにかかわらず発生する継続的なガスサービス料金も削除されます。カリフォルニア州では新しい住宅に屋根付きソーラーシステムが義務付けられているため、現場での電力生成が運営コストを削減する可能性があります。

Q. ヒートポンプはどのように機能しますか？

A. 重力によって水が下り坂を流れるのと同じように、熱は自然に「高温」から「低温」へと流れます。そして、電気で水を上に送るウォーターポンプを動かすのと同じように、冷凍サイクルを使用して熱を低温から高温へ移動させることもできます。例えば、冷蔵庫やエアコンは、断熱された空間内の熱を抽出し、それを周囲の環境に「送る（ポンプする）」ことができます。ヒートポンプは両方向に作用でき、つまり室内から室外へ（冷却）、また室外から室内へ（加熱）熱を移動させることができます。

冷却を提供するために、室外にある「コンデンサー」ユニット内のコンプレッサーが冷媒ガスを圧縮し、その温度を上げます。高温のガスは、コンデンサー内のファンで冷却されたコイルを通じて冷却され、液体に凝縮されます。冷却された液体は、室内エアハンドラに設置された別のコイルに配管され、膨張装置を通じて流れます。冷媒が再びガスに戻る際、コイルから熱を吸収します。暖房を提供する際にはこのプロセスが逆になり、冷媒は室内コイルで凝縮され、熱を放出します。そして液体は室外コイルで膨張し、外気から熱を吸収します。

参照元はCool Davidです、ありがとう！