Mikä on lämpöpumppujärjestelmä? Mitä Tietää

Jos et ole perehtynyt lämpöpumput, ei ole nykyisen kaltaista aikaa muuttaa sitä. Vuonna 2023 liittovaltion kannustimet alkavat tehdä ostosta ja asentamisesta helpompaa budjettiin. Ja vuonna 2030 Kalifornia alkaa asteittain lopettaa kaasuuunit.

Koska lämpöpumput kuluttavat 50 prosenttia vähemmän energiaa kuin sähkövastusuunit Environmental Protection Agency (EPA), niistä on tulossa edullisin lämmitysvaihtoehto kalifornialaisille sekä muille Kalifornian esimerkkiä seuraaville osavaltioille.

Joten mikä on tämä kodinkone, joka "pumppaa lämpöä?" Ajatus ei ole eksoottinen. Käännä ikkunan ilmastointilaite ympäri ja se voisi toimia alkeellisena lämpöpumppuna. Mutta kuten arvata saattaa, todelliset lämpöpumput ovat sitä kehittyneempiä.

Mikä on lämpöpumppujärjestelmä?

Lämpöpumppu on sähkölaite, joka siirtää lämpöä ulkotiloista sisätiloihin ja päinvastoin.

Useimmissa lämpöpumpuissa on vaihtoventtiilit, joiden avulla ne voivat toimia myös ilmastointilaitteina. Tärkeimmät työosat ovat kompressori, joka kierrättää kylmäainetta kuparikierukkajärjestelmän kautta, ja tuuletin, joka kierrättää ilmaa asuintiloihin.

Lämpöpumppujärjestelmät koostuvat tyypillisesti kahdesta ulko- ja sisäyksiköstä, jotka on yhdistetty rakennuksen seinän läpi kulkevalla kupariputkella. Kompressori on yleensä ulkona.

Kuinka lämpöpumppu toimii?

Jäähdytysjärjestelmä koostuu kahdesta kierukasta (lauhdutin ja höyrystin), jotka on erotettu toisistaan ​​paisuntaventtiilillä, jonka läpi kylmäaine kiertää jatkuvasti. Lauhdutinpatterissa kompressori paineistaa kylmäaineen tiivistääkseen sen nesteeksi. Koska tämä prosessi vapauttaa lämpöä, lauhdutinpatteri on aina kuuma.

Paineneste painaa patterin päässä olevaa paisuntaventtiiliä. Kun paine on riittävän suuri, venttiili aukeaa ja suihkuttaa kylmäainetta höyrystimen patteriin, joissa äkillinen paineen lasku muuttaa kylmäaineen höyryksi.

Höyrystäminen imee energiaa ympäröivästä väliaineesta (ilmasta, maaperästä tai vedestä). Tämä siirtyy takaisin lauhdutinpatteriin vapautumaan lämpönä, kun kylmäaine uudelleenpaineistaa.

Lämpöpumppujärjestelmien tyypit

On mahdollista luokitella lämpöpumput sen mukaan, missä väliaineessa ne vaihtavat lämpöä.

An ilmalähde pumppu saa lämpöä ympäröivästä ilmasta. A maalähde (tai geoterminen) pumppu saa sen maasta, ja a veden lähde pumppu läheisestä vesistöstä. Maa- ja vesilämpöpumput hyödyntävät tasaisia ​​lämpötilaolosuhteita maan alla tai vesistössä. Ne toimivat paremmin kylmissä ilmastoissa kuin ilmalähdemallit.

Toinen tapa luokitella lämpöpumput on koon mukaan. Koko talon yksiköt Tehokkailla kompressoreilla voi korvata uunin ja ilmastointilaitteen keskuslämmitys-/jäähdytysjärjestelmässä. Lauhdutinpatteri on asennettu ilmankäsittelylaitteeseen, jossa on myös puhallin.

Pienemmät lämpöpumput, ns kanavattomat mini-jaot, joissa on yksi tai useampi seinään asennettu sisäyksikkö, joista jokaisessa on oma tuuletin. Mini-jaot tuottavat tarpeeksi lämpöä yhden hengen huoneeseen. On myös mini-split-järjestelmiä, joissa on yksi kompressori, joka syöttää jopa kahdeksaa tai yhdeksää seinään asennettua yksikköä.

Missä lämpöpumput ovat yleisimpiä?

Löydät ne enimmäkseen alueilla, joilla on kohtalainen talvilämpötila.

Tietojen mukaan Kansallinen kodinrakentajien liitto, 75–77 prosentissa kodeista Itä-Etelä-Keski- ja Etelä-Atlantin osavaltioissa on niitä, kun taas 20 prosentissa länsi-eteläisen Keski-Atlantin osavaltioiden kodeista on niitä. Ne eivät ole niin yleisiä pohjoisissa osavaltioissa, koska ilman lämpötilat ovat liian kylmiä ja maa- tai vesilähteen mallit ovat kalliita asentaa.

Tilanne ei kuitenkaan ole staattinen. Valmistajat pyrkivät kehittämään tehokkaampia malleja, jotka toimivat kylmissä ilmastoissa. Lisäksi yksiköt voidaan varustaa ylimääräisillä resistiivisillä lämmittimillä, jotka tarjoavat lisälämpöä kylminä päivinä.

Lämpöpumpun ostaminen

Tärkeimmät huomioon otettavat ominaisuudet ovat lämpöteho, mitattuna Britannian lämpöyksiköissä (Btus) ja Seasonal Energy Efficiency Rating (SEER). Lämmöntuotto mitataan usein myös tonneissa, jolloin yksi tonni = 12 000 Btus.

Lämpöpumpun mitoituksessa on kaksi nyrkkisääntöä. Yksi on tuottaa 30 Btus lämpöä lattiapinta-alan neliöjalkaa kohti. Toinen tapa on jakaa lattiapinta-ala 500:lla tarvittavan tonnimäärän määrittämiseksi. LVI-urakoitsijan on tärkeää suorittaa testejä yksikön mitoittamiseksi tarkasti tietylle talolle, jotta se tuottaa oikean määrän lämpöä.

SEER-luvut alkavat 13:sta (alhainen hyötysuhde) ja nousevat 21:een tai 22:een (korkea hyötysuhde). Yksikkö, jolla on korkea SEER-numero, kuluttaa vähemmän sähköä, mutta siinä on enemmän liikkuvia osia ja se maksaa enemmän ostaa ja huoltaa.

Käytännössä järjestelmän, jossa on 16 SEER, pitäisi olla riittävä kohtuullisessa ilmastossa. Jos haluat maksimoida suorituskyvyn kylmemmässä ilmastossa tai minimoida virrankulutuksen, valitse korkeampi SEER. Voit laskea tietyn yksikön käyttämän energian ja sen kuukausikustannukset jakamalla Btus-yksikön lämpötehon SEER: llä. Saat tuloksen watteina tunnissa. Kerro se sitten paikallisella sähkön hinnalla.

Lämpöpumpun asennus

Jotkut minijaetut yksiköt, kuten Mr. Cool DIY, kodin omistajat voivat asentaa. Jos et ole tyytyväinen siihen, palkkaa lisensoitu LVI-teknikko.

Ulkoyksikkö kiinnitetään betonialustalle tai jalustalle, jotta se pysyy korkealla ja kuivana. Yksi tai useampi sisäyksikkö asennetaan seiniin tai rakennuksen kanavaan kytketyn ilmankäsittelylaitteen sisään. Kaksi yksikköä yhdistetään sitten jäähdytysletkulla ja sähköjohdoilla, jotka kulkevat seinän läpi.

Koska useimmat lämpöpumput toimivat myös ilmastointilaitteina, mukana tulee tyhjennysletku kondenssivettä varten, joka tippuu sisäpatterista kylmällä.

Lämpöpumpun huolto

Sekä sisä- että ulkoyksiköt tarvitsevat säännöllistä huoltoa, mukaan lukien ilmansuodattimien vaihto ja pölyn puhdistaminen pattereista. Ulkoyksikkö on pidettävä puhtaana lumesta, lehdistä ja muista roskista, jotta ilma pääsee kiertämään.

Saatat joutua ajoittain poistamaan jään ulkoyksikön höyrystinpatterista talvella ja sisäyksiköstä kesällä. Katkaise vain virta ja anna jään sulaa sen sijaan, että yrität raaputtaa sitä ja mahdollisesti vahingoittaa kelaa.

Chris Deziel on toiminut rakennusalalla yli 30 vuoden ajan. Hän auttoi rakentamaan pientä kaupunkia Oregonin autiomaassa alusta alkaen ja auttoi perustamaan kaksi maisemointiyritystä. Hän on työskennellyt puuseppänä, putkimiehenä ja huonekalujen maalaajana. Deziel on kirjoittanut tee-se-itse-artikkeleita vuodesta 2010 ja työskennellyt verkkokonsulttina, viimeksi Home Depotin Pro Referral -palvelun kanssa. Hänen työnsä on julkaistu Landlordologyssa, Apartments.comissa ja Hunkerissa. Deziel on myös julkaissut tiedesisältöä ja on innokas muusikko.