4 причины выбрать тепловой насос (плюс несколько Cav)

Тепловые насосы находятся в центре внимания — или настолько близко к нему, насколько это возможно для нагревательных и охлаждающих устройств. Будь то канальные тепловые насосы, мини-сплит-системы или даже геотермальные системы, эта экологически безопасная технология HVAC вызывает много шума. 

В прошлом году многие крупные новостные агентства и журналы расхваливали потенциал тепловых насосов для смягчения последствий изменения климата. Государственные и местные органы власти, а также коммунальные предприятия продолжают увеличивать скидки и стимулы для домовладельцев, которые их устанавливают Министерство энергетики демонстрирует поддержку тепловых насосов по сравнению с традиционными системами отопления, а в мае в Сенат было внесено несколько законопроектов, направленных на ускорение внедрения тепловых насосов9.0003

Все больше американцев говорят, что в качестве следующей системы отопления они установили бы тепловой насос. Согласно общенациональному репрезентативному опросу, проведенному CR (PDF) среди 2103 взрослых американцев в июне 2022 года, 49 процентов из тех, у кого его нет, заявили, что «возможно» рассмотрят это в будущем. (Девять процентов ответили однозначно «да».)

По состоянию на декабрь 2021 года поставки тепловых насосов выросли на 14,6 процента в годовом исчислении, согласно данным отраслевой торговой группы Института кондиционирования, отопления и охлаждения.

Нужен ускоренный курс о том, что такое тепловой насос?

На самом базовом уровне это устройство, которое может обогревать и охлаждать ваш дом. Это как кондиционер, который тоже дает тепло, но потребляет гораздо меньше энергии, чем печь, котел или электрический радиатор.

Это связано с тем, что тепловой насос, использующий металлические змеевики, вентилятор и хладагент, поглощает окружающее тепло снаружи дома и передает его внутрь (или наружу в режиме охлаждения), а не вырабатывает тепло за счет сжигания топлива или использования энергоемких электрическое сопротивление.

Существует несколько типов тепловых насосов. Системы с воздушным источником являются наиболее распространенными, поскольку их относительно легко установить. Они собирают тепло из наружного воздуха, и всегда есть немного бесплатного тепла, даже если погода кажется довольно прохладной.

Если у вас есть система воздуховодов, вы можете добавить в свою систему канальный воздушный тепловой насос так же, как вы добавили бы центральный кондиционер. Без существующих воздуховодов установка воздушного теплового насоса с мини-сплит-системой без воздуховодов может быть проще. В то время как некоторые воздушные тепловые насосы могут с трудом работать в холодном климате, многие модели в настоящее время способны сохранять тепло в вашем доме даже при минусовых температурах.

Кроме того, существуют геотермальные тепловые насосы, также известные как геотермальные тепловые насосы, которые поглощают тепло из глубоких ям, вырытых в земле за пределами вашего дома. Насосы фантастически эффективны, потому что под землей умеренная и стабильная температура от 50 до 60 градусов по Фаренгейту круглый год.

Но они могут быть непомерно дорогими в установке и не всегда будут работать в каждой партии. Вы можете прочитать больше о каждом типе теплового насоса в нашем руководстве по покупке теплового насоса.

Тепловые насосы существуют уже несколько десятилетий и являются основной системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в более чем 10 процентах домов в США, хотя в основном в самых теплых частях страны, где более старые конструкции тепловых насосов могут работать эффективно и продуктивно.

Но за последние 10 лет производительность значительно улучшилась, особенно в холодную погоду. Тепловые насосы в настоящее время являются практичным вариантом для климат-контроля в большинстве домов, будь то полная замена традиционной системы или просто ее дополнение.

Чтобы узнать, как правильно выбрать тепловой насос для дома, ознакомьтесь с нашим руководством по выбору теплового насоса. Члены CR также могут изучить наши рейтинги прогнозируемой надежности и удовлетворенности владельцев для 24 брендов канальных тепловых насосов с воздушным источником, хотя в настоящее время у нас нет рейтингов для бесканальных мини-сплит-систем или систем с геотермальным источником.

Вот почему тепловой насос вполне может стать следующей системой отопления и охлаждения вашего дома, а также несколько важных факторов, которые вы должны учитывать, прежде чем переключаться.

Согласно исследованию Калифорнийского университета в Дэвисе, наиболее распространенные типы (тепловые насосы с воздушным источником) сократят выбросы углекислого газа в вашем доме примерно на 40 процентов по сравнению с газовыми печами. Точная сумма зависит от того, как вырабатывается электричество (которое приводит в действие тепловой насос). Но почти все дома сократят свой углеродный след; 98 процентов из них, согласно исследованию Техасского университета, Мичиганского университета и Университета Карнеги-Меллона.

Чистое электричество усиливает экологические преимущества теплового насоса. В восточном Массачусетсе, например, одна крупная энергетическая компания уже производит более 60 процентов своей электроэнергии из возобновляемых и неуглеродных источников, включая атомную энергию, энергию ветра, солнца и плотины гидроэлектростанций. По оценкам исследования Калифорнийского университета в Дэвисе, в целом для Северо-Востока переход на тепловой насос с воздушным источником должен сократить выбросы углерода в домашних хозяйствах от отопления примерно на 75 процентов по сравнению с газовой печью.

На Среднем Западе, где электроэнергия в основном производится из газа и даже угля, сокращение составляет всего около 12 процентов. Но по мере того, как сеть станет чище (или больше людей будут устанавливать солнечную энергию), выбросы сократятся еще больше.

Одним из обоснованных возражений является то, что широкое распространение тепловых насосов, наряду с другими новыми электрифицированными технологиями, такими как электромобили, может вызвать перегрузку электросети. Это может привести к большему риску перебоев в подаче электроэнергии во время аномальной жары и похолоданий или к увеличению загрязнения воздуха электростанциями, работающими на ископаемом топливе, поскольку они работают сверхурочно в периоды пикового использования электроэнергии.

Политики могут найти решение этой проблемы. Но на индивидуальном уровне, если вы считаете, что тепловой насос подходит для вашего дома, его установка, скорее всего, будет полезна для окружающей среды в целом.

Мини-сплит-тепловой насос может помочь эффективно обогреть и охладить дом без существующих воздуховодов.

Фото: Маркус Линдстрём/Getty Images Фото: Маркус Линдстрём/Getty Images

Тепловые насосы — это не просто дорогая техника для благодетелей. Хотя стоимость установки сильно различается, опрошенные члены CR заплатили в среднем 7 791 доллар за систему по сравнению с 6 870 долларами за газовую печь (хотя большинство этих тепловых насосов были установлены в теплых или умеренных частях страны).

Согласно данным, предоставленным CR, собранным Cadmus Group, тепловые насосы для холодного климата, как правило, стоят дороже: от 8 700 до 32 000 долларов.

Но во многих случаях тепловые насосы являются наиболее доступным способом отопления и охлаждения дома. Даже по самой консервативной оценке, которую мы нашли (исследование Техасского университета и др.), воздушный тепловой насос будет самой рентабельной системой ОВК в 32 процентах домохозяйств, или более 37 миллионов домохозяйств. .

Дома, которые отапливаются пропаном, нефтью или «обычными» системами электрического сопротивления, скорее всего, сэкономят деньги, установив тепловой насос. Пропан и нефть всегда дороги (даже когда мы не находимся в эпицентре резкого скачка цен). А электрическое сопротивление потребляет в среднем в два с половиной-три раза больше электроэнергии, чем тепловой насос для производства такого же количества тепла.

Таким образом, во многих частях страны вы можете сэкономить более 1000 долларов в год на счетах за отопление, перейдя на тепловой насос. У DOE есть информационные бюллетени по штатам, которые могут дать вам представление о том, сколько вы можете сэкономить в год.

Вы также можете иметь право на субсидии или налоговые льготы, которые еще больше сокращают расходы на тепловые насосы. Многие штаты и коммунальные предприятия предлагают скидки на тепловые насосы. Массачусетс, например, в настоящее время предлагает скидку в размере 10 000 долларов на системы теплового насоса с воздушным источником для всего дома, если вы удалите свое старое оборудование. А федеральное правительство предлагает 26-процентную налоговую льготу на геотермальные тепловые насосы до конца 2022 года. Введите свой почтовый индекс на сайте DSIREUSA.org, чтобы узнать, что доступно рядом с вами.

Марк Норрис, профессор экологических наук в Университете Стивенсона, проживающий в округе Балтимор, штат Мэриленд, обнаружил, что геотермальный тепловой насос является наиболее доступным способом обогрева и охлаждения его дома. гораздо сложнее установить, чем обычные тепловые насосы с воздушным источником или традиционное оборудование HVAC.

Норрис установил систему наземного источника на глубину 250 футов, прямо в грязь во дворе перед его «крохотным пригородным участком», как он это описал. Это стоило около 23 000 долларов авансом, но по мере того, как скидки и стимулы от его коммунальной компании, а также федеральных, государственных и местных органов власти поступают постепенно, общая стоимость наличных средств составляет всего около 8 000 долларов. Норрис говорит, что окончательная стоимость ниже, чем полученная им смета на установку базовой газовой печи и центрального кондиционера.

Однако в большинстве случаев газовое отопление будет стоить меньше, чем тепловой насос, особенно в холодном климате. Установка как основной газовой печи, так и основного центрального кондиционера обычно дешевле, чем установка одного теплового насоса для холодного климата во всем доме.

И газовое отопительное оборудование, как правило, обходится дешевле, чем электрические тепловые насосы, говорит Дэйв Лис, директор Northeast Energy Efficiency Partnerships, хотя эксплуатационные расходы часто довольно близки. Однако есть нюансы и исключения из этого, в том числе возможность использования гибридной системы теплового насоса и печи, которая запускает тепловой насос при более мягких температурах, когда он наиболее эффективен, а затем переключается на печь, когда это экономит деньги. (Подробнее о гибридах можно прочитать в нашем руководстве по покупке теплового насоса.) 

По словам Фрэнсиса Дитца, вице-президента по связям с общественностью Института кондиционирования, отопления и охлаждения, самый простой способ выяснить, подходит ли тепловой насос для вашего дома, — это получить несколько предложений от местных подрядчиков по ОВКВ.

«Они будут знать, сколько дней отопления у вас есть, в зависимости от того, где вы живете, и каковы ваши тарифы на [коммунальные услуги], — говорит Дитц. Они также будут знать, какое оборудование хорошо работает в вашем районе и какие субсидии доступны. Хороший подрядчик сделает правильный расчет нагрузки, чтобы точно определить, какая мощность нагрева и охлаждения нужна вашему дому, и выиграете ли вы от повышения эффективности. (В нашем руководстве по покупке тепловых насосов содержится дополнительная информация о том, как найти опытного подрядчика.)

Лис говорит, что обычно есть способ установить тепловой насос в вашем доме, даже если это небольшая система, предназначенная только для одной или двух комнат, которые нуждаются в дополнительном обогреве и охлаждении. «Они очень гибкие, они легко настраиваются, и существует миллион разновидностей этих систем, от воздуховодов до бесканальных и всех промежуточных», — объясняет он.

Если у вас уже есть воздуховоды, вы находитесь в хорошем положение. Канальные тепловые насосы могут подключаться прямо к существующим системам принудительной вентиляции, что может помочь снизить затраты на установку. Если у вас уже есть центральный кондиционер, это еще проще. Установка теплового насоса по сути ничем не отличается от установки центрального кондиционера, поэтому у вас уже есть необходимые электрические соединения и участки для проводки и линий хладагента.

Бесканальные тепловые насосы, также известные как мини-сплит-системы, также довольно просты в установке. Они не требуют существующих воздуховодов. Наружная часть теплового насоса идентична канальной модели, но вместо того, чтобы подключаться к центральной системе принудительной вентиляции, конденсатор подключается к одной или нескольким «головкам», размещенным на стенах или потолках вокруг вашего дома. дома — это что-то вроде отдельных вентиляционных отверстий. (Вы можете узнать больше о технических деталях в нашем руководстве по покупке теплового насоса.) Затраты на систему с несколькими головками могут быстро возрасти, но обычно это дешевле, чем добавление воздуховодов.

Необходимо учитывать несколько важных предостережений. Тепловые насосы могут плохо работать в домах со сквозняками и плохой изоляцией. Возможно, вам потребуется обновить систему электроснабжения, чтобы обеспечить электрическое отопление всего дома. И возможно, вы захотите сохранить (или добавить) резервную систему отопления на тот случай, если погода станет настолько необычно холодной, что ваш тепловой насос не выдержит.

Более подробно эти сценарии рассматриваются в нашем руководстве по покупке теплового насоса. Но даже если вы обнаружите несколько препятствий для установки теплового насоса в своем собственном доме, обычно есть способ их решить, иногда с помощью стимулов для повышения энергоэффективности со стороны правительства или коммунальной компании.

Традиционные системы отопления (и обычные кондиционеры) на самом деле не способны поддерживать постоянную температуру в вашем доме.

«С печами мы привыкли к тому, что печь включается, нагревая комнату, затем она выключается и становится холодно, и вы получаете большие колебания температуры вверх и вниз», — говорит Иэн Уокер, ученый-строитель из Национальная лаборатория Лоуренса Беркли.

Современные тепловые насосы, напротив, намного лучше поддерживают одинаковую температуру и влажность в вашем доме. «Им нравится работать непрерывно на каком-то фиксированном низком уровне, поэтому они не качаются, как печь», — говорит Уокер.

Поскольку они наиболее эффективны, когда работают малой струйкой, также оказывается, что вы сэкономите больше всего энергии, если оставите термостат установленным на ту же температуру — даже на ночь, вопреки всем экологическим советам, которые мы усвоил за эти годы.

«Если вы продолжите нажимать кнопки на термостате, вы не получите желаемой эффективности теплового насоса, потому что они не предназначены для такой работы», — говорит Уокер. Так что, если вы терпели низкие ночные температуры, потому что это экономит энергию, тепловой насос избавит вас от этого бремени.

(Конечно, если вы предпочитаете более прохладную комнату ночью, вы все равно можете понизить температуру; вы просто потратите немного дополнительной энергии.)

Мини-сплит-тепловые насосы также являются отличным способом добавить климат-контроль к частям вашего дома, которые нуждаются в нем, но обычно не имеют его — например, недавно законченный чердак или пристройка к дому. Они также являются отличным способом добавить постоянный кондиционер в дом без существующей системы принудительной вентиляции (например, дом, который отапливается радиаторами), потому что их намного проще установить, чем воздуховоды. Даже если вы устанавливаете их в основном из-за их охлаждающих способностей, вы можете быть приятно удивлены тем, насколько эффективно они могут нагревать, сокращая время, необходимое для запуска вашей основной системы отопления.

Подходит ли мне тепловой насос? – Отопление и охлаждение

Мы используем файлы cookie, чтобы сделать ваше пребывание на нашем веб-сайте более удобным. Нажимая ” или продолжая использовать наш веб-сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie. Вы можете изменить настройки файлов cookie в любое время.

Тепловые насосы эффективны во многих регионах, но особенно популярны в более мягком климате, где не бывает очень холодных или суровых зим.

Где лучше всего работают тепловые насосы?

Тепловые насосы могут быть интеллектуальным и энергоэффективным решением для ОВКВ независимо от того, где вы живете, но они особенно популярны на юге или юго-западе, где температура редко опускается ниже нуля. Даже если вы живете в более холодных районах страны, тепловой насос может быть правильным выбором для вашего дома в сочетании с печью или другим электрическим нагревательным устройством. Таким образом, ваш дом будет продолжать оставаться теплым в самые холодные дни и работать более эффективно в течение большей части сезона.

Обзор тепловых насосов

ПРИ КАКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫ?

Широкий диапазон температур

Тепловой насос эффективен сам по себе при любых температурах, поскольку он может использовать газовую печь или кондиционер с дополнительным электрическим нагревом, когда температура падает, чтобы обогреть ваш дом. Наиболее эффективные тепловые насосы, такие как Trane XV20i, могут работать при температурах до 0 градусов по Фаренгейту.

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА:

Энергоэффективность

Основным преимуществом теплового насоса является энергоэффективность. Тепловые насосы извлекают тепло из воздуха и перемещают его, создавая комфортное пространство вне зависимости от наружной температуры. Летом тепловой насос действует так же, как кондиционер, и имеет одинаковую выходную мощность и эффективность в зависимости от выбранной вами модели. Зимой он реверсирует, забирая тепло из воздуха снаружи и перемещая его внутрь.*

Тепловой насос может снизить затраты на электроэнергию

Тепловые насосы имеют впечатляющие рейтинги SEER2, что означает, что они являются энергоэффективными системами, которые могут помочь вам снизить затраты на электроэнергию.

Стоимость теплового насоса

Стоимость покупки и установки теплового насоса обычно очень похожа на стоимость печи с кондиционером. Есть некоторые исключения из этого правила, и ваш местный дилер Trane может осмотреть ваш дом и помочь предложить лучшую систему.

Эксплуатационные расходы теплового насоса аналогичны расходам на кондиционер в сезон охлаждения. В отопительный сезон эксплуатационные расходы теплового насоса могут быть намного ниже, чем у традиционной печи.

Средний срок службы теплового насоса обычно составляет 15 лет.

*Большинство систем, установленных до 2006 г., имеют версию 10 SEER или ниже. Потенциальная экономия энергии может варьироваться в зависимости от вашего личного образа жизни, настроек и использования системы, технического обслуживания оборудования, местного климата, фактического строительства и монтажа оборудования и системы воздуховодов.

**На основе калькулятора экономии ENERGY STAR для 3-тонного теплового насоса 21 SEER/10 HSPF и программируемого термостата в сравнении с 3-тонным тепловым насосом 14 SEER/8.2 HSPF отраслевого стандарта и стандартным термостатом в Сент-Луисе, штат Миссури.

Сопутствующие товары

Получайте полезные советы по HVAC в нашем информационном бюллетене

Подпишитесь на нашу электронную рассылку, чтобы узнавать полезные советы и рекомендации по HVAC перед покупкой системы.

Статьи по Теме

Подробнее

HVAC Tips & Tricks3min read

Подходит ли вам двухтопливная система отопления?

декабрь 2021

Поиск и устранение неисправностей5min read

Почему от обогревателя пахнет гарью

ноябрь 2021

HVAC Tips & Tricks1min read

Советы по техническому обслуживанию систем отопления и охлаждения для бесперебойной работы вашей системы HVAC

Сентябрь 2019

Узнать больше

Связаться с местным дилером

Дилеры могут ответить на вопросы, помочь вам найти подходящие продукты для вашего дома и отремонтировать вашу систему.