ヒートポンプシステムとは？ 知っておくべきこと

よくわからない場合 ヒートポンプ、 それを変えるのに現在のような時はありません。 2023 年には、政府のインセンティブが開始され、予算内での購入と設置が容易になります。 そして 2030 年に、カリフォルニア州は段階的に廃止を開始します。 ガス炉.

ヒートポンプは、電気抵抗炉よりも 50% 少ないエネルギーを使用するため、 環境保護庁 (EPA）、彼らはカリフォルニア州民だけでなく、カリフォルニア州のリードに従う他の州の人々にとって最も経済的な暖房オプションになる準備ができています.

では、この「熱を汲み上げる」家電とは何でしょう？ アイデアは奇妙ではありません。 窓用エアコンの向きを変えると、初歩的なヒートポンプとして機能する可能性があります。 しかし、ご想像のとおり、実際のヒート ポンプはそれよりも高度です。

ヒートポンプシステムとは？

ヒートポンプは、屋外から屋内へ、またはその逆に熱を移動させる電気製品です。

ほとんどのヒートポンプには、エアコンとしても機能できるようにする逆止弁があります。 主な作動部品は、銅コイルのシステムを通して冷媒を循環させるコンプレッサーと、生活空間に空気を循環させるファンです。

ヒート ポンプ システムは通常、屋外と屋内の 2 つのユニットで構成され、建物の壁を貫通する銅管で接続されています。 通常、コンプレッサーは屋外にあります。

ヒートポンプはどのように機能しますか?

冷凍システムは、冷媒が連続的に循環する膨張弁によって分離された 2 つのコイル (凝縮器と蒸発器) で構成されています。 凝縮器コイルでは、圧縮機が冷媒を加圧して液体に凝縮します。 この過程で熱が放出されるため、凝縮器コイルは常に熱くなっています。

加圧された液体は、コイルの端にある膨張弁を押します。 圧力が十分に高くなると、バルブが開いて冷媒を蒸発器コイルに噴霧し、そこで急激な圧力低下によって冷媒が蒸気に変わります。

気化は、周囲の媒体 (空気、土壌、または水) からエネルギーを引き出します。 これは凝縮器コイルに戻り、冷媒が再加圧されるときに熱として放出されます。

ヒートポンプシステムの種類

カテゴライズ可能です ヒートポンプ 熱を交換する媒体による。

アン 空気源 ポンプは周囲の空気から熱を受け取ります。 あ

グラウンドソース （または地熱）ポンプが地面からそれを取得し、 水源 近くの水域から汲み上げます。 地中および水源ヒートポンプは、地下または水中の安定した温度条件を利用します。 空気源モデルよりも寒い気候でうまく機能します。

ヒートポンプを分類する別の方法は、サイズによるものです。 全棟ユニット 強力なコンプレッサーを使用すると、セントラル ヒーティング/クーリング システムの炉とエアコンの代わりをすることができます。 コンデンサー コイルは、送風機も内蔵するエア ハンドラーに取り付けられています。

として知られている小型のヒートポンプ ダクトレスミニスプリット、それぞれに独自のファンを備えた 1 つ以上の壁に取り付けられた室内ユニットがあります。 ミニスプリットは、シングルルームに十分な熱を生成します。 最大 8 台または 9 台の壁に取り付けられたユニットに供給する単一のコンプレッサーを備えたミニスプリット システムもあります。

ヒートポンプが最も一般的な場所はどこですか?

冬の気温が中程度の地域で主に見られます。

からのデータによると、 全米住宅建設業者協会、東南中部および南大西洋州の住宅の75％から77％がそれらを持っていますが、西南中央州の住宅の20％がそうです. 北部の州ではあまり一般的ではありません。気温が低すぎるためです。地面や水源のモデルは設置に費用がかかります。

しかし、状況は静的ではありません。 製造業者は、寒冷地で機能するより効率的なモデルの開発に取り組んでいます。 さらに、ユニットには補助抵抗ヒーターを装備して、寒い日に補助的な暖かさを提供できます。

ヒートポンプの購入

考慮すべき最も重要な特性は、英国熱量単位 (Btus) で測定される熱出力と、季節エネルギー効率評価 (SEER) です。 熱出力もトンで測定されることが多く、1 トン = 12,000 Btus です。

ヒートポンプのサイジングには 2 つの経験則があります。 1 つは、床面積 1 平方フィートあたり 30 Btus の熱を提供することです。 もう 1 つは、総床面積を 500 で割り、必要なトン数を決定することです。 HVAC 請負業者にとって、特定の家に合わせてユニットのサイズを正確に決定するためのテストを実行して、適切な量の熱を生成することが重要です。

SEER 数は 13 (低効率) から始まり、21 または 22 (高効率) に上昇します。 SEER 値が高いユニットは消費電力が少なくなりますが、可動部品が多くなり、購入と維持のコストが高くなります。

実際には、SEER が 16 のシステムは、穏やかな気候では適切なはずです。 寒い気候でパフォーマンスを最大化したり、電力使用量を最小限に抑えるには、より高い SEER を使用してください。 Btus の熱出力を SEER で除算することにより、特定のユニットが使用するエネルギーとその毎月のコストを計算できます。 1 時間あたりのワット数で結果が得られます。 次に、その地域の電力料金を掛けます。

ヒートポンプの設置

のようないくつかのミニスプリットユニット Mr.クール DIY、住宅所有者がインストールできます。 それに慣れていない場合は、認可された HVAC 技術者を雇ってください。

屋外ユニットは、コンクリートのパッドまたはフッターに取り付けて、高く乾燥した状態に保ちます。 建物のダクトに接続された壁または空調機の内部に、1 台以上の室内ユニットが設置されています。 2 つのユニットは、壁を貫通する冷却チューブと電線によって接続されます。

ほとんどのヒートポンプはエアコンとしても機能するため、寒いときに屋内コイルから滴る凝縮液用の排水管が含まれています。

ヒートポンプのメンテナンス

室内機と室外機の両方で、エア フィルターの交換やコイルのほこりの掃除など、定期的なメンテナンスが必要です。 空気が循環できるように、室外機に雪、落ち葉、その他の破片を置かないでください。

冬は室外機、夏は室内機のエバポレーターコイルの除氷が必要になる場合があります。 電源をオフにして氷を溶かすだけです。氷をこすり落としてコイルを損傷する可能性はありません。

Chris Deziel は、30 年以上にわたって建築業界で活躍しています。 彼はオレゴン州の砂漠に小さな都市をゼロから建設するのを手伝い、2 つの造園会社の設立を手伝いました。 彼は大工、配管工、家具の修理業者として働いてきました。 Deziel は 2010 年から DIY 記事を書いており、オンライン コンサルタントとして働いており、最近では Home Depot の Pro Referral サービスで働いています。 彼の作品は Landlordology、Apartments.com、Hunker に掲載されています。 Deziel は科学コンテンツも出版しており、熱心なミュージシャンでもあります。