คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเครื่องสูบความร้อนจากอากาศไปน้ำ

เครื่องสูบความร้อนเป็นระบบทำความร้อนและเย็นที่ได้รับความนิยมจากความหลากหลายและความประหยัดพลังงาน พวกมันแตกต่างจากเครื่องปรับอากาศทั่วไป และคำว่า 'เครื่องสูบความร้อน' มักถูกใช้อย่างกว้างขวางเพื่ออธิบายระบบ HVAC หลายประเภท ดังนั้น ในโพสนี้เราจะพยายามตอบคำถามเช่น:

ถาม: เครื่องสูบความร้อนคืออะไร?

เครื่องสูบความร้อนเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการยอมรับและมีประสิทธิภาพสูง ซึ่งใช้พลังงานไฟฟ้าสำหรับการควบคุมอุณหภูมิในพื้นที่ การทำน้ำร้อน และการอบผ้า เครื่องสูบความร้อนใช้สารทำความเย็นและเทคโนโลยีที่คล้ายกับเครื่องปรับอากาศทั่วไป แต่ต่างจากเครื่องปรับอากาศตรงที่เครื่องสูบความร้อนสามารถให้ความร้อนในรูปแบบต่างๆ แก่บ้านของคุณได้

ถาม: มีเครื่องใช้และอุปกรณ์เครื่องสูบความร้อนชนิดใดบ้างที่ใช้ในบ้าน?

A. เครื่องสูบความร้อนใช้ในบ้านโดยทั่วไปสำหรับการทำความร้อนและความเย็นในพื้นที่ และการอุ่นน้ำ เครื่องสูบความร้อนที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับการควบคุมสภาพอากาศ (บางครั้งเรียกว่า “space conditioning”) จะแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างอากาศภายในและภายนอก ซึ่งเรียกว่าระบบ “air source” หรือ “air-to-air” เครื่องอุ่นน้ำแบบสูบความร้อนเรียกว่าระบบ “air-to-water” และติดตั้งแยกต่างหากเพื่ออุ่นน้ำสำหรับการอาบน้ำและล้างจานเหมือนเครื่องทำน้ำร้อนแบบดั้งเดิม เครื่องสูบความร้อนใต้พิภพที่ใช้สำหรับการควบคุมสภาพอากาศ (ดูรายละเอียดด้านล่าง) เป็นระบบ “water-to-air” หรือ “water-to-water” นอกจากนี้ เทคโนโลยีเครื่องสูบความร้อนยังถูกนำมาใช้ในเครื่องอบผ้า

Q. ข้อดีของการใช้เครื่องสูบความร้อนคืออะไร?

A. ต่างจากระบบที่เผาแก๊สเพื่อสร้างความร้อน ปั๊มความร้อนไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศระหว่างการใช้งาน ปั๊มความร้อนสามารถทำงานด้วยพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากระบบโซลาร์บนหลังคาหรือแหล่งพลังงานสาธารณูปโภค ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของระบบปัจจุบันของคุณและว่าคุณปรับปรุงท่อหรือทำมาตรการอื่นๆ เพื่อปิดผนึกหรือไม่ ค่าใช้จ่ายรายปีสำหรับสาธารณูปโภคของคุณจะลดลงเมื่อใช้ระบบปั๊มความร้อน แนวทางปฏิบัติที่เหมาะสมที่สุดคือการแทนที่ระบบเก่าที่ใกล้เสียหายด้วยระบบปั๊มความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากกว่า โดยเฉลี่ยแล้ว ค่าใช้จ่ายโครงการควรจะถูกกว่าประมาณ $600 ถึง $2,700 เมื่อเปลี่ยนเครื่องปรับอากาศและเตาอบเป็นปั๊มความร้อน แทนที่จะเปลี่ยนเป็นเครื่องปรับอากาศและเตาอบใหม่ ต้นทุนเหล่านี้ได้รับการคำนวณโดยเฉลี่ยจากรายละเอียดประสิทธิภาพและความจุต่างๆ และมาจากคู่มือการประเมินราคาและการสำรวจผู้รับเหมา

Q. มีแรงจูงใจสำหรับปั๊มความร้อนหรือไม่?

A. ใช่! ในเขต Yolo โปรแกรม TECH Clean California ใหม่ช่วยให้ผู้รับเหมาที่เข้าร่วมได้รับเงินคืนระหว่าง 3,000 ถึง 4,800 ดอลลาร์สำหรับเครื่องปั๊มความร้อนปรับอากาศ โดยขึ้นอยู่กับเชื้อเพลิงและความมีประสิทธิภาพของระบบเดิม นอกจากนี้ยังมีเงินคืนเพิ่มเติมหากทำการซีลท่อและคำนวณขนาดอย่างละเอียด อีกทั้งยังมีเงินคืนสำหรับเครื่องทำน้ำร้อนแบบปั๊มความร้อนสูงสุด 3,800 ดอลลาร์ ซึ่งสามารถติดตั้งโดยช่างประปา และในกรณีของอาคารพักอาศัยหลายครอบครัว จะมีเงินสนับสนุนเพิ่มเติม 2,800 ดอลลาร์สำหรับการอัปเกรดแผงไฟฟ้าที่จำเป็น โปรแกรมนี้ยังมอบเงินคืนในลักษณะเดียวกันสำหรับอพาร์ตเมนต์หลายหน่วย ค้นหาผู้รับเหมาที่เข้าร่วมบนเว็บไซต์ของโปรแกรม TECH

แรงจูงใจใหม่จากโปรแกรม TECH ได้รับการออกแบบมาเพื่อเสริมกับโปรแกรมที่มีอยู่แล้ว Comfortable Home Rebate ผ่านทาง PG&E ซึ่งเว็บไซต์ของพวกเขาแสดงเงินคืนทั้งสองรายการไว้เคียงข้างกัน

Q. ทำไมฉันควรวางแผนเปลี่ยนระบบเดิมของฉันเป็นปั๊มความร้อนในตอนนี้?

A. หากคุณรอจนกว่าระบบจะเสียหาย ความเป็นไปได้คือคุณจะต้องการระบบใหม่อย่างเร่งด่วน ซึ่งไม่ให้เวลาคุณในการเลือกเครื่องสูบความร้อนที่เหมาะสมสำหรับคุณ หากเครื่องปรับอากาศของคุณมีอายุมากกว่า 15 ปี หรือโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากกำลังจะเสีย การขอราคาสามครั้งจากผู้รับเหมาที่เข้าร่วมตอนนี้จะช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงการตัดสินใจภายใต้ความกดดันในสถานการณ์เร่งด่วน นอกจากนี้ สิทธิประโยชน์ยังไม่เคยดีเท่านี้มาก่อน: โปรแกรม TECH มีกำหนดสิ้นสุดในเดือนธันวาคม 2025 (โปรแกรมบ้านสบาย ซึ่งเป็นส่วนเล็ก ๆ ของสิทธิประโยชน์ จะต่ออายุทุกปี)

Q. มีสิ่งอื่นที่ฉันควรพิจารณาไหม?

A. แน่นอน! โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณอาศัยอยู่ในบ้านเก่าและท่อน้ำยาแอร์อยู่ในห้องใต้หลังคา คุณควรพิจารณาอย่างจริงจังในการถอดฉนวนกันความร้อนบนเพดาน ซ่อมแซมรอยรั่วของอากาศบนเพดาน และเปลี่ยนท่อน้ำยาแอร์เป็นท่อใหม่ที่มีฉนวนกันความร้อนอย่างน้อย R-6 ท่อน้ำยาควรติดตั้งให้วางอยู่บนพื้นของห้องใต้หลังคา จากนั้นฉนวนใหม่ระดับ R-49 (หรือสูงกว่า) สามารถเติมลงไปบนท่อน้ำยาเพื่อเพิ่มฉนวนกันความร้อนได้ นอกจากนี้ ระยะของท่อน้ำยาก็สามารถลดลงเพื่อลดพื้นที่ผิวและการสูญเสียความร้อน ในที่สุด แทนที่จะติดตั้งระบบขนาดเดิมเหมือนเดิม เครื่องปรับอากาศแบบความร้อนใหม่ควรถูกออกแบบให้เหมาะสมตามภาระการทำความร้อนและความเย็นที่ลดลงและการสูญเสียของท่อน้ำยาที่ลดลง การดำเนินการเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญที่สุดที่คุณสามารถทำได้เพื่อลดการใช้พลังงานในบ้าน ลดค่าใช้จ่ายรายปี และเพิ่มความสะดวกสบาย

Q. ผมได้ยินเรื่องเกี่ยวกับ “มินิสปริต” มากมาย มันเป็นเครื่องปรับอากาศแบบความร้อนด้วยหรือไม่?

A. ใช่ บ้านเดี่ยวส่วนใหญ่มีระบบทำความร้อนและความเย็น "กลาง" ที่ให้บริการแต่ละห้องผ่านท่อที่ส่งอากาศผ่านทางช่องระบายอากาศ ระบบแบบดั้งเดิมและระบบปั๊มความร้อนสามารถใช้ท่อได้ แต่ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา "มินิ-สปริต" หรือระบบปั๊มความร้อนแบบไม่มีท่อ (ductless) ก็ได้รับความนิยมมากขึ้น มินิ-สปริตมีความสามารถในการทำความร้อนและความเย็นน้อยกว่าระบบปั๊มความร้อนแบบกลางที่มีท่อ และโดยปกติจะให้บริการเพียงหนึ่งหรือสองห้องที่ยากต่อการควบคุมอุณหภูมิด้วยระบบกลางที่มีท่อเพราะเหตุผลหลายประการ โดยใช้ "เฮด" ที่ติดตั้งบนผนังหรือเพดาน ปั๊มความร้อนแบบมินิ-สปริตมักจะมีประสิทธิภาพมากกว่า อย่างไรก็ตาม บ้านส่วนใหญ่อาจต้องใช้อุปกรณ์มากกว่าหนึ่งตัวเพื่อครอบคลุมหลายห้อง และค่าใช้จ่ายในการติดตั้งทั้งหลังอาจสูงเกินไป แม้มีความแตกต่างเหล่านี้ แต่มินิ-สปริตทำงานบนหลักการเดียวกันกับปั๊มความร้อนและมีสิทธิ์ได้รับเงินสนับสนุนเช่นเดียวกัน

Q. ระบบ "ไฮบริด" หรือระบบเชื้อเพลิงคู่คืออะไร?

A. เมื่ออุณหภูมิเข้าใกล้จุดเยือกแข็ง เครื่องปรับอากาศแบบ "air source" อาจมีประสิทธิภาพลดลงเนื่องจากจำเป็นต้องหยุดชั่วคราวเพื่อละลายน้ำแข็งบนคอยล์ด้านนอก (โดยการกลับขั้นตอนและเปลี่ยนไปสู่โหมดทำความเย็นชั่วคราวเพื่อละลายน้ำแข็งออกจากคอยล์) หนึ่งในวิธีแก้ไขข้อจำกัดนี้คือระบบไฮบริดหรือระบบสองเชื้อเพลิง ระบบไฮบริดหรือระบบสองเชื้อเพลิงจะรวมเตาเผาแก๊สธรรมชาติเพื่อครอบคลุมช่วงเวลาที่เครื่องปรับอากาศไม่สามารถให้ความร้อนได้อย่างเพียงพอหรือมีประสิทธิภาพ (ในวันที่อากาศหนาวเย็นหรือเมื่อกลับมาจากการตั้งอุณหภูมิต่ำในเวลากลางคืนหรือระหว่างเดินทาง) ระบบไฮบริดสามารถมอบความสบายใจให้กับผู้ที่ลังเลที่จะกำจัดแก๊สธรรมชาติอย่างสมบูรณ์

Q. หากฉันต้องอัปเกรดบริการไฟฟ้า จะมีค่าใช้จ่ายเท่าไร?

บ้านที่สร้างก่อนปี 1990 อาจต้องเพิ่มความจุของบริการไฟฟ้าเพื่อรองรับภาระโหลดที่เพิ่มขึ้นจากระบบปั๊มความร้อน หากแผงวงจรไฟฟ้าเดิมของคุณมีกำลังไฟฟ้าอยู่ที่ 200 แอมป์หรือมากกว่า โดยมีข้อยกเว้นบางประการ มันควรจะสามารถรองรับระบบทำความร้อนและความเย็นด้วยปั๊มความร้อน เครื่องทำน้ำร้อนแบบปั๊มความร้อน และเครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าได้ ค่าใช้จ่ายเฉลี่ยในการอัพเกรดบริการไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ 3,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ สำหรับบ้านเก่าที่ใช้สายไฟเหนือพื้นดิน หรือบ้านใหม่ที่มีสายไฟใต้ดินผ่านท่อ ค่าใช้จ่ายจะค่อนข้างต่ำ การอัพเกรดบริการจะมีราคาสูงที่สุดในกรณีที่สายไฟถูกฝังโดยตรงและจำเป็นต้องติดตั้งท่อและสายไฟใหม่

คำถาม: ฉันต้องการ "แถบความร้อน" แบบต้านทานไฟฟ้าเป็นส่วนหนึ่งของระบบปั๊มความร้อนของฉันหรือไม่?

A. แถบความร้อนเป็นฟีเจอร์การทำความร้อนเสริมที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่า ซึ่งบางครั้งผู้รับเหมาจะติดตั้งเพื่อให้ความร้อนเพิ่มเติมในช่วงอากาศหนาวจัด (และในระหว่างวงจรละลายน้ำแข็งของเครื่องปรับอากาศแบบฮีทปั๊ม) ผู้รับเหมาบางคนเชื่อว่าแถบความร้อนไม่จำเป็นในสภาพภูมิอากาศของเรา หากระบบได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสมด้วยการคำนวณโหลดที่ถูกต้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากท่อน้ำยาแอร์อยู่ในพื้นที่ที่ควบคุมอุณหภูมิ หรือถูกปิดผนึกและฉนวนกันความร้อนได้ดีในช่องหลังคา เครื่องปรับอากาศแบบมินิสปลิตฮีทปั๊มที่มีคอมเพรสเซอร์ความเร็วแปรผันไม่ใช้แถบความร้อน นอกจากนี้ แถบความร้อนยังต้องใช้สายไฟเฉพาะที่ 240v ซึ่งเพิ่มต้นทุน

Q. ผมกำลังสร้างบ้านใหม่ ควรพิจารณาระบบทำความร้อนประเภทใด?

A. จากมุมมองของการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก การใช้ไฟฟ้าสำหรับระบบปรับอากาศและอุ่นน้ำเป็นทางเลือกเดียว การเปลี่ยนไปใช้พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดด้วยเครื่องสูบความร้อนและเตาแม่เหล็กไฟฟ้าจะมีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งมากกว่า แต่ - สำหรับการสร้างบ้านใหม่ - ต้นทุนนั้นถูกชดเชยด้วยการไม่ต้องติดตั้งท่อแก๊ส นอกจากนี้ ค่าบริการแก๊สที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ไม่ว่าจะใช้แก๊สหรือไม่ ก็จะหายไป เนื่องจากบ้านใหม่จำเป็นต้องมีระบบโซลาร์บนหลังคาในแคลิฟอร์เนีย การผลิตไฟฟ้าภายในสถานที่จะช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานได้

Q. เครื่องสูบความร้อนทำงานอย่างไร?

A. เช่นเดียวกับที่น้ำไหลลงเขาด้วยแรงโน้มถ่วง "ความร้อน" ก็จะเคลื่อนที่ไปหา "ความเย็น" ตามแรงทางเทอร์โมไดนามิก และเหมือนกับที่กระแสไฟฟ้าสามารถขับเคลื่อนปั๊มน้ำเพื่อสูบน้ำขึ้นไป มันก็สามารถใช้ในการย้ายความร้อนจากความเย็นไปหาความร้อนโดยใช้วัฏจักรการทำความเย็นเช่นกัน ตัวอย่างเช่น เครื่องทำความเย็นและเครื่องปรับอากาศดึงความร้อนออกจากพื้นที่ปิดที่กันความร้อนและ "สูบ" ความร้อนนั้นไปยังสภาพแวดล้อมรอบข้าง เครื่องสูบความร้อนสามารถทำงานได้ทั้งสองทิศทาง คือมันสามารถย้ายความร้อนจากภายในไปภายนอก (การระบายความร้อน) และจากภายนอกเข้ามาภายใน (การให้ความร้อน)

เพื่อให้ความเย็น เครื่องอัดอากาศที่ตั้งอยู่ในหน่วย "คอนเดนเซอร์" ภายนอกจะอัดก๊าซสารทำความเย็น ส่งผลให้อุณหภูมิของมันสูงขึ้น ก๊าซร้อนถูกทำให้เย็นลงและกลายเป็นของเหลวผ่านการไหลเวียนในขดลวดที่มีพัดลมระบายความร้อนในคอนเดนเซอร์ ของเหลวที่เย็นแล้วจะถูกส่งไปยังขดลวดอีกชุดที่ตั้งอยู่ในเครื่องจัดการอากาศภายใน ซึ่งจะผ่านอุปกรณ์ขยาย และเมื่อสารทำความเย็นเปลี่ยนกลับเป็นก๊าซ มันจะดูดซับความร้อนจากขดลวด เพื่อให้ความร้อนกระบวนการนี้จะถูกสลับ และสารทำความเย็นจะถูกควบแน่นในขดลวดภายในที่ซึ่งมันปล่อยความร้อนออกมา และของเหลวจะขยายตัวในขดลวดภายนอกที่ซึ่งมันดึงความร้อนจากอากาศภายนอก

ข้อมูลอ้างอิงมาจาก Cool David, ขอบคุณ!