По сравнению с традиционными системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, в которых для обогрева используется печь, а для охлаждения - кондиционер, тепловой насос может предложить значительную экономию энергии, что приводит к снижению счетов домохозяйств. Их также можно назвать теплообменниками, потому что именно так тепловой насос кондиционирует пространство.
Используя хладагент и компрессор, технология может извлекать тепло извне, даже когда кажется довольно прохладным, и накачивать это тепло в ваш дом. Летом его можно переключить, чтобы обеспечить эффективное кондиционирование воздуха. Они также помогают снизить влажность. Другие модели специально разработаны для бытового горячего водоснабжения или для обогрева бассейна.
В этом подробном руководстве подробно описаны основные характеристики тепловых насосов, включая типы, мощность и эффективность, а также приведены некоторые из лучших вариантов, которые помогут вам найти лучший тепловой насос для дома.
- ЛУЧШИЙ БЕЗ РАЗДЕЛЕНИЯ: Мини-раздельный тепловой насос для настенного монтажа Pioneer
- ЗАНЯВШИЙ ВТОРОЕ МЕСТО: Настенный бесканальный тепловой насос Daikin мощностью 24 000 БТЕ
- ЛУЧШИЙ ТЕПЛОВЫЙ НАСОС ДЛЯ БАССЕЙНА: Тепловой насос для бассейна Hayward 95000 БТЕ
Типы тепловых насосов
Тепловые насосы можно разделить на три основных типа: воздушные, бесканальные и геотермальные. Хотя все типы используют один и тот же основной принцип теплообмена для обогрева или охлаждения дома, понимание их различных сильных сторон помогает сузить выбор лучшего теплового насоса для конкретного дома.
Источник воздуха
Тепловые насосы с воздушным источником воздуха устанавливаются снаружи дома и используют внутреннюю систему воздуховодов, как и другие системы HVAC, которые обеспечивают горячий или холодный воздух внутри. При переходе с топочных систем на тепловой насос часто можно использовать части существующей установки.
Тепловой насос с воздушным источником также может обеспечивать горячую воду, но важно отметить, что это отдельная система. Тепловой насос с воздушным источником горячей воды - это не то же самое, что тепловой насос для отопления и охлаждения, поэтому необходимы две системы, если требуются обе функции. Они очень эффективны в мягких и теплых местах, но может потребоваться дополнительный обогрев, если температура регулярно опускается ниже 25 градусов по Фаренгейту.
Раздельный без воздуховодов
Как и тепловые насосы с воздушным источником воздуха, в бесканальных системах с раздельными каналами (также называемые мини-сплит-системами) снаружи имеется конденсатор, соединенный с настенным воздухообрабатывающим устройством, которое в основном представляет собой вентилятор внутри. Обычно последний устанавливается высоко под потолком. Портативный пульт дистанционного управления используется для изменения настроек.
Воздуховод, который вызывает некоторую потерю тепла в других системах, не нужен, поэтому установка, как правило, более проста. Благодаря отсутствию воздуховодов он становится популярным для пристройки дома, когда дом расширяется, и владельцы не хотят вносить изменения в существующую систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Площадь, которую он может обработать, зависит от используемой единицы, и для покрытия всего дома может потребоваться несколько единиц.
Геотермальный
На глубине около 6 футов температура под землей остается постоянной, независимо от времени года. Геотермальный тепловой насос использует это постоянное тепло. Заполненные жидкостью трубы, называемые «петлями», закапываются под землей горизонтально или вертикально. Они улавливают подземную температуру, которая затем циркулирует по дому.
Геотермальные тепловые насосы, также называемые геотермальными тепловыми насосами, могут использоваться в районах, где другие системы менее эффективны зимой. Однако затраты на установку высоки, а необходимая площадь земли делает их непригодными для небольших домов.
Что следует учитывать при покупке лучшего теплового насоса
Помимо различных типов тепловых насосов, необходимо учитывать и другие детали. Ниже приведены некоторые из наиболее важных функций теплового насоса, которые являются ключевыми для достижения максимальной производительности и экономии энергии в различных ситуациях.
Цель
При рассмотрении основных преимуществ лучших систем с тепловым насосом основной целью обычно является создание энергоэффективной альтернативы комбинациям печи и кондиционера для дома. Однако есть и другие области, в которых тепловые насосы могут стать экономически эффективным решением. Установка теплового насоса без раздельных каналов на пристройку может быть дешевле и проще, чем растягивание существующей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха за пределы ее предполагаемой спецификации.
Если у вас есть место, геотермальные тепловые насосы - отличный способ обеспечить вас горячей водой. Небольшие воздушные тепловые насосы также могут обеспечить эффективный обогрев открытых бассейнов. Хотя зимой они менее эффективны, в любом случае маловероятно, что в этом случае можно будет пользоваться бассейном.
Выходная мощность
Независимо от того, сравниваете ли тепловой насос с другими системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или рассматриваете более скромную установку, важное значение будет иметь как нагревательный, так и охлаждающий потенциал отдельных блоков или расширенных систем. Стандартной единицей измерения тепла является британская тепловая единица (BTU). Общепринятым стандартом является то, что как для комфортного тепла зимой, так и для достаточно прохладного воздуха летом система должна обеспечивать 20 БТЕ на квадратный фут в час.
Например, для помещения площадью 500 квадратных футов с 8-футовыми потолками требуется тепловой насос, рассчитанный на 10 000 БТЕ. Не все производители предоставляют информацию в BTU, некоторые предпочитают использовать тонны для описания выходной мощности теплового насоса. Тонна равна 12 000 БТЕ в час.
Совместимость с HVAC
Часто задают вопрос, можно ли эффективно комбинировать тепловой насос с другими системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Хотя бесканальный тепловой насос с раздельными каналами - хороший способ добавить обогрев и вентиляцию при расширении жилого помещения, вам может потребоваться совет эксперта по HVAC для надлежащей оценки совместимости между системами.
Однако существуют более совершенные гибридные системы, которые объединяют традиционные печи HVAC с электрическим тепловым насосом. Они используют тепловой насос, когда наружный воздух достаточно теплый, чтобы иметь смысл с экономической точки зрения, и переключаются на печь, когда температура падает. Установка более сложна, но экономия топлива может окупить ее.
Рейтинг эффективности
Поскольку затраты на электроэнергию в доме постоянно растут, полезен любой способ управлять потреблением и экономить деньги. КПД теплового насоса оценивается по-разному и зависит от типа. Для всех систем более высокие числа лучше, хотя лучшие тепловые насосы с точки зрения энергоэффективности также обычно стоят дороже.
Большинство моделей с источниками воздуха и без раздельных каналов имеют две категории. Для отопления это коэффициент сезонной производительности отопления (HSPF). Существует минимальный федеральный стандарт 7,7 HSPF, но Американский совет по энергоэффективной экономике (ACEEE) рекомендует 8,5 или выше. Для охлаждения используется рейтинг сезонной энергоэффективности (SEER). Опять же, федеральный минимум составляет 14 SEER, хотя ACEEE рекомендует 15 или больше.
Эффективность геотермального теплового насоса оценивается по коэффициенту производительности (COP) для отопления и рейтингу энергоэффективности (EER) для охлаждения. Соответствующие минимумы составляют 3,1 для COP и 17,1 для EER.
Уровень шума
Уровень шума, создаваемого тепловым насосом, зависит от типа теплового насоса. Тепловые насосы с воздушным источником и бесканальные тепловые насосы с раздельными каналами имеют вентилятор и компрессор наружного блока. Хотя они не такие агрессивно громкие, как бензопила, они могут создавать постоянный фоновый гул. Шаг часто повышается по мере увеличения потребности в энергии.
Многие источники воздуха или блоки без раздельных каналов имеют уровень ниже 60 децибел, что очень похоже на обычный разговор. Однако некоторые из них превышают 70 децибел, что сравнивается с шумом движения или пылесосом. Поскольку они часто располагаются на внешней стене или рядом с ней, уровень шума, вероятно, оказывает значительное влияние на то, где расположена установка. Внутренний вентилятор для бесканальных тепловых насосов обычно работает очень тихо и вряд ли будет создавать проблемы с шумом даже в спальнях.
Геотермальные тепловые насосы не имеют внешнего вентилятора. В результате многие из них почти молчат, и их часто называют «тихим шепотом».
Монтаж
Установка является очень важным аспектом, поскольку для многих тепловых насосов настоятельно рекомендуется профессиональная установка.
Тепловой насос без разъемных каналов - это самый простой в установке тип, но даже при хороших навыках самостоятельного изготовления потребуется время и терпение. Грубо говоря, подрядчики часто работают парами и ожидают, что установка займет около пяти часов.
Тепловые насосы с воздушным источником тепла для подогрева бассейна можно установить самостоятельно, если у вас есть необходимые знания в области электротехники. Бытовые системы намного сложнее, на установку обычно требуется пара дней. Если у вас нет большого опыта, лучше всего доверить эту работу профессионалам. Некоторые производители предупреждают, что их оборудование должно устанавливаться только квалифицированными специалистами.
То же самое и с геотермальными тепловыми насосами. Первоначальное обследование проводится, чтобы определить, подходит ли место для этого, затем есть существенные фундаментальные работы или бурение для установки петли. Их часто рекомендуют как эффективное решение для новостроек и больших открытых участков, но установка в хорошо развитых городских районах может оказаться сложной задачей.
Наши лучшие выборы
До сих пор мы рассматривали типы тепловых насосов и их различные функции, чтобы помочь точно определить лучший тепловой насос для той установки, которую вы планируете. Чтобы помочь с поиском, мы собрали наши лучшие предложения для некоторых из лучших тепловых насосов, которые обладают отличной производительностью и ценностью.
Мини-раздельный тепловой насос для настенного монтажа Pioneer
Pioneer - одно из ведущих производителей бесканальных тепловых насосов с разъемным корпусом, и модели в этом диапазоне предлагают выбор между 12 000, 18 000 или 24 000 БТЕ. Рейтинг SEER - 19, с лучшими в своем классе 10 HSPF. Воздухоочиститель очень тихий, выдает всего от 30 до 43 децибел.
Умная функция «Follow Me» принимает обратную связь от датчика на пульте дистанционного управления и настраивается для обеспечения обогрева или охлаждения в этом месте, а не там, где расположен кондиционер. Продуманный монтажный комплект включает в себя как электропроводку, так и медную трубу, а также бесплатную техническую поддержку.
Качество гарантируется независимыми испытаниями и сертификацией по стандартам Института кондиционирования воздуха, отопления и охлаждения (AHRI). Учитывая высокую производительность, это также замечательно хорошее соотношение цены и качества.
Настенный бесканальный тепловой насос Daikin 24000 БТЕ
Daikin - ведущий производитель, широко известный своим опытом работы с бытовыми тепловыми насосами. Эта модель производит 24 000 БТЕ при 17 SEER и 9 HSPF. Этого достаточно, чтобы обеспечить эффективное отопление и охлаждение на площади до 1500 квадратных футов. Это может быть как отдельная комната, так и совмещенные помещения. Для небольших площадей доступны модели на 12 000 и 18 000 БТЕ.
Инверторная технология позволяет воздухоочистителю постоянно следить за окружающей средой, делая частые небольшие корректировки, требующие меньше энергии. Настенный блок относительно дискретный и выдает от 37 до 51 децибел. Режим «Турбо» помогает при желании быстро обогреть или охладить помещения. Беспроводной пульт дистанционного управления имеет функцию таймера.
Тепловой насос для бассейна Hayward 95000 БТЕ
Производительность насоса бассейна описывается с использованием коэффициента производительности (COP), а не SEER и HSPF. Использование титана в теплообменнике максимизирует эффективность переноса, и этот 95 000 БТЕ по Хейворду оценивается в 5,7, что намного выше рекомендуемого федеральным минимумом 3,1.
Несмотря на значительную мощность, кожух акустического компрессора снижает уровень шума до 50 децибел, поэтому не мешает работе вне помещений. Для основного корпуса используется прочный УФ-обработанный полипропилен с фитингами из нержавеющей стали, устойчивой к ржавчине. Расход воды, необходимый для согласования с соответствующим водяным насосом, составляет от 30 до 75 галлонов в минуту. Цифровая панель управления на передней панели устройства обеспечивает быстрое и простое управление.
Часто задаваемые вопросы о вашем новом тепловом насосе
Теперь, когда у вас была возможность прочитать о некоторых ключевых функциях и рассмотреть некоторые из лучших тепловых насосов на рынке, у вас могут возникнуть нерешенные вопросы. Это сложная область, поэтому было бы понятно, если бы осталось несколько вопросов. Могут помочь следующие ответы на некоторые из наиболее распространенных вопросов.
В. Что такое тепловые насосы?
Тепловой насос - это низкоэнергетический способ обеспечить как обогрев, так и охлаждение. Их можно использовать для всего дома или отдельной комнаты, а также для обеспечения горячей водой или обогрева вашего бассейна.
В. Как выбрать лучший тепловой насос для дома?
Чтобы выбрать лучший тепловой насос, выясните, насколько эффективно он нагревает и охлаждает определенное пространство, а также стоимость и простоту установки. Эти и другие ключевые соображения подробно описаны выше.
В. Тепловые насосы потребляют много электроэнергии?
Тепловые насосы обычно производят в три-четыре раза больше энергии, чем потребляют, поэтому они используют электроэнергию очень эффективно. Как и в случае с любой системой отопления или охлаждения, тепловые насосы нуждаются в правильном управлении для максимальной экономии.
В. Следует ли выключать тепловой насос при сильном морозе?
Тепловые насосы с воздушным источником и бесканальные тепловые насосы могут быть повреждены в случае замерзания, но во многих из них есть внутренние нагреватели, чтобы предотвратить это. Важно проверить. Правильно установленные геотермальные тепловые насосы не должны подвергаться влиянию, потому что они достаточно глубоки, чтобы холод не достигал их.
В. Как долго работают тепловые насосы?
Срок службы теплового насоса зависит от типа. Источники воздуха и раздельные воздуховоды служат в среднем 15 лет, хотя нередко они служат более 20 лет. Ожидается, что внутренний блок геотермального теплового насоса прослужит 25 или более лет, при этом для подземного контура обычно указывается 50 лет.