Водонагреватели с тепловым насосом: краткое руководство по этому устройству двойного назначения

Возможно, вы знакомы с тепловыми насосами и, конечно же, с водонагревателями, но знаете ли вы, что существуют водонагреватели с тепловым насосом (HPWH)?Эти гибридные блоки могут контролировать климат в помещении и нагревать воду, помогая вам экономить энергию дома.Узнайте больше о том, как работает водонагреватель с тепловым насосом, как он может сэкономить деньги и энергию и является ли он правильным выбором для вашего дома.

Как работает водонагреватель с тепловым насосом?

Водонагреватель с тепловым насосом, также известный как гибридный электрический водонагреватель, использует передовые технологии, чтобы предоставить домовладельцам энергоэффективный вариант, который может снизить их расходы и уменьшить выбросы углекислого газа.Водонагреватели с тепловым насосом не производят тепло, а используют электричество для перемещения тепла из одного места в другое.

Обычное объяснение того, как работают HPWH, состоит в том, чтобы сравнить их с холодильниками: используя ту же технологию, которая требуется для работы холодильников, водонагреватели с тепловым насосом генерируют тепло так же, как холодильники остаются холодными.Однако есть одно ключевое отличие: водонагреватели с тепловым насосом работают в обратном порядке.

Холодильники предназначены для извлечения тепла изнутри и отдачи его в воздух, в то время как водонагреватели с тепловым насосом забирают тепло из воздуха и передают его в резервуар для воды.Внутри водонагревателя с тепловым насосом находится компрессор, который концентрирует накопленное тепло и передает его в накопительный бак, где затем можно нагреть воду.

В чем разница между тепловым насосом и водонагревателем?

Водонагреватель с тепловым насосом (HPWH) считается эффективным, поскольку это устройство сочетает в себе тепловой насос и водонагреватель.

Тепловой насос сам по себе используется для регулирования климата путем транспортировки тепла.Тепловые насосы могут извлекать тепло из холодных помещений и использовать это тепло для обогрева других помещений, делая теплую комнату теплее, а холодную – прохладнее.Этот процесс особенно эффективен для регулирования температуры в домах.

В то время как тепловые насосы используют легкодоступный теплый воздух для обогрева и охлаждения помещений, водонагреватели получают энергию от электричества или газа и используют ее для нагрева воды.

Водонагреватель с тепловым насосом сочетает в себе функции теплового насоса и водонагревателя.Благодаря использованию только технологии теплового насоса водонагреватели с тепловым насосом особенно энергоэффективны.

Что нужно знать об электрических водонагревателях?

Сорок процентов домов используют традиционные электрические водонагреватели для нагрева воды, а электрические водонагреватели являются вторым по величине источником счетов за электроэнергию в доме.

Большинство водонагревателей питаются от электричества, в том числе водонагреватели с тепловым насосом.Однако некоторые электрические водонагреватели потребляют больше электроэнергии, чем другие, и не очень энергоэффективны.

Водонагреватели являются наиболее традиционным выбором среди водонагревателей.Водонагреватели имеют большие резервуары, которые могут вмещать от 20 до 80 галлонов горячей воды и постоянно заполняются.Когда горячая вода израсходована и удалена из бака, она сразу же заменяется холодной водой, которая нагревается.

Поскольку резервуары с горячей водой постоянно заполняются и нагреваются для поддержания температуры воды — процесс, работающий на природном газе, мазуте, пропане или электричестве — эти резервуары для горячей воды расходуют огромное количество энергии.Водонагреватели, работающие на газе или жидком топливе, также могут многократно терять энергию при выпуске воздуха.

Эта повторяющаяся трата избыточной энергии называется потерями тепла в режиме ожидания.Хотя накопительные водонагреватели дешевле в покупке, они могут сделать эксплуатационные расходы, счета за коммунальные услуги и счета за электроэнергию более дорогими в долгосрочной перспективе.

Типичный накопительный водонагреватель имеет срок службы от 10 до 15 лет.

Изоляция резервуаров, газовые водонагреватели с принудительной подачей воздуха и водонагреватели с закрытым сгоранием могут помочь снизить потери энергии и сэкономить на затратах на электроэнергию.

Почему водонагреватели с тепловым насосом энергоэффективны?

Водяное отопление составляет 13% бытового потребления энергии в Соединенных Штатах и ​​​​является вторым по величине потребителем энергии в доме.Установка водонагревателя с тепловым насосом является важным проектом по снижению потребления энергии в доме.

Водонагреватели с тепловым насосом не производят тепло напрямую.Вместо этого они извлекают тепло из воздуха, который уже есть.Один только этот процесс делает водонагреватели с тепловым насосом примерно в три раза более энергоэффективными, чем обычные электрические водонагреватели, в зависимости от типа.

Кроме того, водонагреватели с тепловым насосом потребляют от одной трети до половины энергии, потребляемой обычными электрическими или газовыми нагревателями.

Эта экономия энергии делает их на 300-400% более эффективными, чем их газовые или электрические аналоги, которые вырабатывают тепло с помощью углеродных средств, таких как сжигание.

Мало того, что системы тепловых насосов требуют меньше энергии для обеспечения той же мощности, они также не производят выбросов и помогают уменьшить загрязнение воздуха и климата, которое исходит от традиционной системы водяного отопления.

Водонагреватели с тепловым насосом также могут служить формой хранения чистой энергии, которая может помочь удовлетворить потребности электросети в периоды пикового спроса.

В качестве тепловых батарей водонагреватели с электрическим тепловым насосом могут накапливать солнечную энергию, вырабатываемую в течение дня, уменьшая потребность в электроэнергии ночью, когда спрос на электроэнергию выше, но меньше.

Водонагреватели с тепловым насосом, оснащенные электрическим нагревом сопротивления (гибридные водонагреватели с тепловым насосом), можно запрограммировать на переключение со стандартного режима работы на электрический при высокой потребности в горячей воде.

Некоторые водонагреватели с тепловым насосом предлагают несколько настроек, в том числе высокоэффективный и экономичный режимы, в которых для нагрева воды используется только тепловой насос, а также режим отпуска или режим по времени, который можно настроить на спящий режим до следующей потребности.

В целом, водонагреватели с тепловым насосом предоставляют домовладельцам чистые, энергоэффективные варианты отопления и охлаждения, которые предотвращают загрязнение окружающей среды и производят нулевые выбросы.