Kas ir siltumsūkņu sistēma? Kas jāzina

Ja neesat pazīstams ar siltumsūkņi, nav tāda laika kā tagadne, lai to mainītu. 2023. gadā tiks ieviesti federālie stimuli, lai atvieglotu iegādi un uzstādīšanu, izmantojot budžetu. Un 2030. gadā Kalifornija sāks pakāpenisku izbeigšanu gāzes krāsnis.

Tā kā siltumsūkņi patērē par 50 procentiem mazāk enerģijas nekā elektriskās pretestības krāsnis saskaņā ar Vides aizsardzības aģentūra (EPA), tie ir gatavi kļūt par visekonomiskāko apkures iespēju Kalifornijas iedzīvotājiem, kā arī cilvēkiem jebkurā citā štatā, kas seko Kalifornijas piemēram.

Tātad, kas ir šī sadzīves tehnika, kas "sūknē siltumu?" Ideja nav eksotiska. Pagrieziet logu gaisa kondicionieri, un tas varētu darboties kā elementārs siltumsūknis. Bet, kā jūs varētu gaidīt, faktiskie siltumsūkņi ir sarežģītāki.

Kas ir siltumsūkņu sistēma?

Siltumsūknis ir elektriskā ierīce, kas pārnes siltumu no āra uz iekštelpu un otrādi.

Lielākajai daļai siltumsūkņu ir atpakaļgaitas vārsti, kas ļauj tiem darboties arī kā gaisa kondicionētājiem. Galvenās darba daļas ir kompresors, kas cirkulē aukstumaģentu caur vara spoļu sistēmu, un ventilators, lai cirkulētu gaiss dzīvojamā telpā.

Siltumsūkņu sistēmas parasti sastāv no divām vienībām, viena ārā un otra iekštelpās, kas savienotas ar vara caurulēm, kas iet cauri ēkas sienai. Kompresors parasti atrodas ārpusē.

Kā darbojas siltumsūknis?

Saldēšanas sistēma sastāv no divām spolēm (kondensatora un iztvaicētāja), kuras atdala izplešanās vārsts, caur kuru nepārtraukti cirkulē aukstumaģents. Kondensatora spolē kompresors saspiež aukstumaģentu, lai to kondensētu šķidrumā. Tā kā šis process izdala siltumu, kondensatora spole vienmēr ir karsta.

Spiediena šķidrums piespiežas pret izplešanās vārstu spoles galā. Kad spiediens ir pietiekami liels, vārsts atveras un izsmidzina aukstumaģentu iztvaicētāja spirālēs, kur pēkšņa spiediena samazināšana aukstumaģentu pārvērš tvaikos.

Iztvaikošana iegūst enerģiju no apkārtējās vides (gaisa, augsnes vai ūdens). Tas nonāk atpakaļ kondensatora spolē, lai izdalītos kā siltums, kad aukstumaģents atkal saspiež.

Siltumsūkņu sistēmu veidi

Ir iespējams iedalīt kategorijās siltumsūkņi atkarībā no vides, kurā tie apmaina siltumu.

An gaisa avots sūknis saņem siltumu no apkārtējā gaisa. A zemes avots (vai ģeotermālais) sūknis to iegūst no zemes, un a ūdens avots sūknis no tuvējās ūdenstilpes. Zemes un ūdens siltumsūkņi izmanto stabilas temperatūras apstākļus zem zemes vai ūdenstilpē. Tie darbojas labāk aukstā klimatā nekā modeļi ar gaisa avotu.

Vēl viens veids, kā klasificēt siltumsūkņus, ir pēc izmēra. Visas mājas vienības ar jaudīgiem kompresoriem var aizstāt kurtuves un gaisa kondicioniera vietu centrālapkures/dzesēšanas sistēmā. Kondensatora spole ir uzstādīta gaisa apstrādes iekārtā, kurā ir arī pūtējs.

Mazāki siltumsūkņi, kas pazīstami kā bezkanālu mini-skaldām, ir viena vai vairākas pie sienas stiprināmas iekštelpu vienības, katrai no tām ir savs ventilators. Mini sadales nodrošina pietiekami daudz siltuma vienai telpai. Ir arī mini-split sistēmas ar vienu kompresoru, kas baro līdz pat astoņām vai deviņām sienas iekārtām.

Kur ir visizplatītākie siltumsūkņi?

Jūs tos atradīsit galvenokārt reģionos ar mērenu ziemas temperatūru.

Saskaņā ar datiem no Nacionālā māju celtnieku asociācija, 75% līdz 77% māju austrumu-dienvidu centrālās un dienvidu Atlantijas štatos tās ir, bet 20% māju rietumu-dienvidcentrālajā daļā. Tie nav tik izplatīti ziemeļu štatos, jo gaisa temperatūra ir pārāk auksta, un zemes vai ūdens avota modeļu uzstādīšana ir dārga.

Tomēr situācija nav statiska. Ražotāji strādā, lai izstrādātu efektīvākus modeļus, kas darbojas aukstā klimatā. Turklāt ierīces var aprīkot ar papildu pretestības sildītājiem, lai nodrošinātu papildu siltumu aukstās dienās.

Siltumsūkņa pirkšana

Svarīgākie parametri, kas jāņem vērā, ir siltuma jauda, ​​ko mēra Lielbritānijas siltuma vienībās (Btus), un sezonas energoefektivitātes novērtējums (SEER). Arī siltuma jaudu bieži mēra tonnās, kur viena tonna = 12 000 Btus.

Siltumsūkņa izmēra noteikšanai ir divi īkšķa noteikumi. Viens no tiem ir nodrošināt 30 Btus siltuma uz kvadrātmetru platības. Otrs ir dalīt kopējo grīdas platību ar 500, lai noteiktu nepieciešamo tonnu skaitu. Ir svarīgi, lai HVAC darbuzņēmējs veiktu pārbaudes, lai precīzi noteiktu iekārtas izmēru konkrētai mājai, lai tā ražotu pareizo siltuma daudzumu.

SEER skaitļi sākas ar 13 (zema efektivitāte) un palielinās līdz 21 vai 22 (augsta efektivitāte). Iekārta ar augstu SEER numuru patērē mazāk elektrības, bet tai ir vairāk kustīgo daļu, un tās iegāde un uzturēšana maksā vairāk.

Praksē sistēmai ar 16 SEER vajadzētu būt piemērotai mērenā klimatā. Lai palielinātu veiktspēju vēsākā klimatā vai samazinātu enerģijas patēriņu, izmantojiet augstāku SEER. Varat aprēķināt konkrētas vienības patērēto enerģiju un tās ikmēneša izmaksas, dalot siltuma jaudu Btus ar SEER. Jūs saņemsiet rezultātu vatos stundā. Pēc tam reiziniet to ar vietējo elektroenerģijas tarifu.

Siltumsūkņa uzstādīšana

Dažas mini-dalītas vienības, piemēram, Mr. Forši DIY, var uzstādīt māju īpašnieki. Ja jūs tas neapmierina, nolīgiet licencētu HVAC tehniķi.

Āra vienība tiek uzstādīta uz betona paliktņa vai kājenēm, lai tā būtu augsta un sausa. Viena vai vairākas iekštelpu vienības ir uzstādītas uz sienām vai gaisa padeves ierīces iekšpusē, kas savienota ar ēkas cauruļvadu sistēmu. Pēc tam abas ierīces savieno ar dzesēšanas caurulēm un elektriskajiem vadiem, kas iet cauri sienai.

Tā kā lielākā daļa siltumsūkņu darbojas arī kā gaisa kondicionētāji, ir iekļauta drenāžas caurule kondensātam, kas aukstā laikā pil no iekštelpu spirāles.

Siltumsūkņu apkope

Gan iekštelpu, gan āra vienībām nepieciešama regulāra apkope, tostarp gaisa filtru maiņa un putekļu tīrīšana no spirālēm. Āra iekārtai jābūt brīvai no sniega, lapām un citiem gružiem, lai gaiss varētu cirkulēt.

Laiku pa laikam jums var nākties atsaldēt iztvaicētāja spoli āra blokā ziemā un iekštelpu blokā vasarā. Vienkārši izslēdziet strāvu un ļaujiet ledus izkausēt, nevis mēģināt to nokasīt un, iespējams, sabojāt spoli.

Kriss Deziels būvniecības jomā ir darbojies vairāk nekā 30 gadus. Viņš palīdzēja no paša sākuma uzcelt nelielu pilsētu Oregonas tuksnesī un palīdzēja izveidot divus ainavu veidošanas uzņēmumus. Strādājis par galdnieku, santehniķi un mēbeļu apdari. Deziels raksta DIY rakstus kopš 2010. gada un ir strādājis par tiešsaistes konsultantu, pēdējo reizi ar Home Depot Pro Referral pakalpojumu. Viņa darbs ir publicēts Landlordology, Apartments.com un Hunker. Deziels ir publicējis arī zinātnisku saturu un ir dedzīgs mūziķis.